QR二維碼生成器

QR碼的英文全稱為Quick Response Code，是一種矩陣式二維碼，由日本Denso-Wave公司於1994年開發。

QR碼的設計初衷是實現快速讀取，其名稱“Quick Response”即體現了這一特點。 QR碼比普通條碼能儲存更多資訊，而且無需像普通條碼那樣在掃描時需直線對準掃描器。 QR碼呈正方形，由黑色和白色模塊組成，其中包含位置探測圖案、時間圖案、格式資訊、數據區域以及糾錯代碼等部分。 這些設計使得QR碼可以從任何角度進行掃描，且資料仍能正確被讀取。

此外，QR碼在2000年被註冊為ISO/IEC標準，成為了一種國際性的編碼方式。 其應用非常廣泛，常見於日本，並逐漸成為全球範圍內流行的二維條碼。

只有兩人的研發小組

日本汽車公司 Denso Wave 是眾多致力於標準 UPC 條碼系統的汽車公司之一。由於條碼的儲存能力有限，Denso Wave 必須在單一產品上應用多達 10 個條碼，才能正確追蹤和傳達訊息。此外，由於條碼需要從一個方向掃描，因此當掃描器無法讀取各種形狀和尺寸的汽車零件上的條碼時，他們就會遇到生產備份問題。該公司難以按時完成任務，僅僅是因為條碼減緩了生產速度。

1992年，在電裝從事條碼掃描器和光學字元辨識（OCR）設備開發的原昌宏（Masahiro Hara）接到製造工廠的要求，開發能夠更快讀取條碼的條碼掃描器。

最初，原昌宏試圖透過改良條碼掃描器來回應現場的需求；然而，他開始感受到條碼系統的限制。此外，就在此時，由於產品的尺寸越來越小，因此需要建立可以在更小的區域中列印的程式碼。

「我們將開發一種緊湊的代碼，可以存儲更多信息，包括漢字和假名字符，同時可以以更高的速度讀取。」原昌宏決定開發一種新的編碼系統。

“當時其他公司研發的二維碼把重點放在了資訊量的納入上”，當時負責QR碼研發的原昌宏說。

條碼只能橫向（一維）儲存訊息，相較之下，二維碼則能縱橫二維儲​​存資訊。原昌宏的考慮是，除了能夠容納大量的資訊外，“研發的編碼還要便於讀取”，據此投入了新的二維碼的研發之中。研發小組僅只有兩人。原昌宏最初嘗試增加現有條碼的容量，但沒有成功。

後來，原昌宏在下圍棋時萌生了編寫新的機器可讀程式碼的想法。

原昌宏開始研究新程式碼，這次的形狀不是條形，而是充滿像素狀圖案的正方形。

普通條碼是一維的，人們必須水平掃描它們。原始昌宏的新程式碼可以水平和垂直掃描（因此是二維的）。二維也意味著新代碼可以比條碼儲存更多的資料（4000 多個字母數字字元）。

很快，原昌宏的團隊成功迭代了新的機器可讀程式碼。他們將其命名為快速回應碼或 QR 碼，因為它比條碼快數十倍。即使損壞 30%也能正常運作。但有一個缺陷：機器（相機）在分心或從某個角度掃描時需要時間或無法讀取二維碼。

有一天，在回家的路上，原昌宏注意到一棟建築格外引人注目。這一場景在他腦海中揮之不去，並激發了他嘗試二維碼框架的想法。

「建築物的頂部有一個幾何圖案，這讓我產生了創建使用圖案的二維碼的想法，」原昌宏說。然後開始尋找一種獨特的符號，幫助機器識別二維碼，即使在圖像和文字等其他元素中。

在研究過程中，研究小組發現，當三個角落貼有某種圖案時，機器可以更快地讀取程式碼。但是，尚不清楚他們應該使用任何其他程式碼中沒有的模式。

原昌宏解釋說：「因為這種圖形在票據等當中出現頻率最小」。也就是說，如果附近有相同的圖形，讀取機就會誤認為編碼，為了防止這種誤讀，定位圖案必須是唯一的圖形。經過全面考慮，原昌宏等人決定將印刷在廣告單、雜誌、紙板等處的繪圖和文字全部變成黑白兩色，對其面積比率進行徹底的調查。研發小組日以繼夜地對無數的印刷品進行調查的結果，終於查明了印刷品中“最不常用的比率”，即1︰1︰3︰1︰1。這樣，便確定了定位圖案黑白部分的寬幅比率。所形成的結構是，掃描線可以從360度方向掃描，無論從哪個方向掃描，一旦掃到其獨特的比率，便可計算出編碼的位置。

QR碼在三個角落（稱為眼）有固定圖案，從各個方向形成直角。該設計使機器可以更輕鬆、更快速地掃描二維碼。二維碼的工作原理是利用二進制運算，用0和1作為代碼，使用黑白格正方形記錄訊息，其中黑色小方塊代表的是1，白色小方塊代表的是0，黑白相間的圖案其實就是一串編碼，二維碼角上有三個大方塊，主要起定位作用，三點確定一個面，確保用戶無論在哪個位置掃碼，主要起定位作用，三點確定一個面，確保用戶無論在哪個位置掃碼，主要起定位作用。

兩年後，最終產品改變了遊戲規則。QR碼解決了條碼以前的所有缺點（主要是資料儲存和可掃描性），並為Denso的客戶帶來了更多好處。

連續幾年，QR碼獲得了日本和全球幾乎所有主要行業標準認證（包括ISO）。歐洲專利局甚至將2014「歐洲發明大獎」隆重頒給原昌宏。在頒獎致詞中，歐洲專利局代表提出，“二維碼的社會價值和科技意義都同等偉大。”

二維碼的公開與普及

然而，儘管二維碼在內部測試中取得了突破性的成功，但它們僅在電裝現有的製造客戶中推廣。儘管電裝對產品充滿信心，但當時淡化了二維碼在普通個人和小型企業中的使用。

1994年，DENSO WAVE INCORPORATED（當時屬於現在的DENSO CORPORATION的一個事業部）公開了QR碼。QR碼這個名稱源自於“Quick Response”，其中包含了追求高速讀取能力的研發概念。這項編碼能否作為替代條碼的二維碼而得到人們的認同，據說作為研發者的原昌宏在公開之初對此並沒有把握。儘管如此，他心裡只有一個念頭，就是“這麼好的產品，希望讓更多的人了解並實際使用”，為此他奔波於各個企業和團體，積極進行推介。

功夫不負有心人，汽車零件生產產業的「電子看板管理」採用了QR碼，為提高生產乃至出貨、單據製作的管理效率做出了貢獻。出於可追溯性的考慮，同時社會上也出現了生產過程可視化的動向，QR碼進而也用在了食品、藥品以及隱形眼鏡生產業界的商品管理等方面。尤其是出現了BSE問題等危及「食品安全」的事件後，人們要求食品的生產、流通直至上到餐桌的整個過程要一目了然。要容納這麼多的信息，非QR碼莫屬。

QR碼的普及還得益於另一要素。即：規格公開，使之成為人人都能自由使用的編碼。

DENSO WAVE INCORPORATED擁有QR碼的專利權，但針對業界已形成規格的QR碼，公司明確表示不會行使此權利。這是開始研發當初就定下來的方針，反映了研發者的想法：「希望能有更多的人使用QR碼」。無需成本、可放心使用的QR碼現已作為“公共的編碼”，在全世界廣泛應用。

1997年被採納為自動辨識業界規格的AIM規格，1999年被日本工業規格、日本汽車業EDI標準交易帳票所採用為標準二維碼，2000年又被定為ISO國際規格。

QR碼在全世界普及，另一方面，與更高的需求相適應的新的QR碼也相繼誕生。 2004年，「微型QR碼」被日本工業規格採納，這是一種滿足小型化需求的超小型編碼，在很小的空間也可以印刷。2008年，進而推出了“iQR碼”，這種編碼容量大、印刷面積小，還可以是長方形的。而且根據時代的變化，搭載讀取限制功能的QR碼也已研發出來，以適應保護個人隱私等的種種需求。

2020年二維碼熱潮及其持續存在的原因

一些報告將2011年福島核災歸為日本二維碼的分水嶺時刻，二維碼向世界定義了該技術的可靠性！據報道，在救援行動中，日本當局使用二維碼來追蹤和管理援助物資，例如食品供應的來源和目的地。

核事故發生後，人們普遍對食品中的輻射污染程度表示懷疑。人們拒絕從零售商那裡購買食品，並相信食品安全的保證。前日本政府介入並強制要求在包裝上使用二維碼以揭露食品中的輻射污染程度。輕鬆獲得可信的測試結果有助於公眾以一定程度的保證度過懷疑時期。

2012年，QR碼在綜合設計推廣制度·優秀設計獎的「針對產業領域的媒介」領域獲獎。獲獎的理由是：QR碼設計的「機制」是，向多樣化的應用提出挑戰、具有早期即向公眾開放的先見性、可以自然地融入日常生活。此次獲獎表明，誕生已有18年的QR碼的原有功能乃至普及方法、使用方法的價值均得到了認同。

2012年的一份報告發現，66%的受訪商家在印刷資料上使用了二維碼。同一份報告稱，五分之二的商家在其行銷資料上使用了二維碼。

2017年：二維碼十年來最大的突破

二維碼的下一個重大突破是2017年Apple的iOS11。該作業系統使二維碼掃描成為iPhone相機的原生功能。同時，Google在其行動作業系統Android8.0上也採取了同樣的舉措。

全球最大的兩個行動作業系統（以使用量計算）支援原生二維碼掃描，這意味著企業可以與最終用戶分享資訊。對於行動用戶來說，就像口袋裡隨時都有微型二維碼掃描器。

在蘋果iOS11發布後的幾年裡，二維碼在美國迅速普及（北美和歐洲主要將二維碼用於非支付目的）。 Android在亞洲、拉丁美洲和世界其他地區的據點幫助QR碼躍升為「全球公共代碼」地位。

中國是最早採用二維碼的國家之一，其用途超越了最初創建的目的。

在中國，二維碼已經透過支付寶和微信等超級應用程式廣泛使用，可以完成從支付到叫出租車等各種事務。中國億萬富翁、支付寶創始人馬雲經常被認為是使用二維碼進行支付的先驅，這甚至連原昌宏先生都從未想到過。

十年後，二維碼無所不在。它們在某些地區變得如此受歡迎，以至於對於印度（UPI）、巴西（PIX QR）、印尼（QRIS）、新加坡（SGQR）和中國（支付寶和微信支付）等國家的人們來說，它們幾乎是肌肉記憶。二維碼是這些地區預設的線上支付方式。

2020 年，在一場危機中爆火

2020年，21世紀最嚴重的危機之一襲擊了全世界。世界對新冠肺炎 (COVID-19) 大流行毫無準備。隨後的全球封鎖嚴重打擊了幾乎所有產業。

這種疾病的傳染性促使世界採取非接觸式的接觸方式。讓二維碼成為我們生活中的常規裝置。

突然之間，全世界都在尋找快速、簡單的無需身體接觸的方式。二維碼是完美的解決方案。它是免費的、易於製作且易於維護。幾乎每個人都攜帶具有二維碼掃描功能的手機。您可以在餐廳和酒吧用餐，而無需觸摸其他人觸摸過的菜單，從而減少細菌的傳播。您無需接觸現金或按讀卡機上的按鈕即可支付商品。

一些餐廳甚至選擇保留二維碼菜單，以避免列印和維護成本。他們還可以根據需要當場更新項目。雖然疫情逐漸平息，不再像幾年前那樣成為健康問題，但我們已經習慣了非接觸式世界，二維碼將繼續存在。

印度、韓國、澳洲和新加坡等許多政府開始使用QR碼進行COVID-19接觸者追蹤。在印度，基於二維碼的支付系統（稱為UPI）在疫情期間飆升。

長條圖顯示了多年來美國QR碼用戶的估計數量以及2024年和2025年的預測。預測顯示，到2024年，美國將有9,780萬台QR碼掃描儀，到2025年將增加至1.002億台。

QR碼的未來

你能相信嗎？原昌宏（Masahiro Hara）在90年代初發明了QR碼，目前仍在Denso Corp.工作，擔任QR碼的工程總經理。根據報道，從2024年開始，原昌宏先生和Denso團隊正在開發一種新的矩形微型QR碼，可以在更小的實體佔用空間中保存更多資料。

原昌宏表示：「黑白兩色的碼對人們來說已經習以為常，我希望製作出更為漂亮、能給人們帶來驚喜的QR碼」。

您希望什麼樣的人來使用不斷進化的QR碼呢？針對這一提問，原昌宏如此答道：「什麼樣的人並不特定。只是希望讓許多人使用，大家一起思考各種用法並予以實現。我想QR碼就是這樣進化來的」。

迄今為止，DENSO WAVE一直在基於此類專業知識不斷開發出色的識別演算法。這就是DENSO WAVE的AUTO-ID產品具有出色的QR碼讀取能力的主要原因。

自1994年推出QR碼系統以來，DENSO WAVE不斷對其進行改進以滿足社會需求。新推出的QR碼包括：SQRC，具有資料讀取限制功能，從而提高了安全性；Frame QR，在程式碼中具有畫布字段，增強了程式碼的設計。

二維碼系統仍在不斷發展，二維碼與雲端運算的結合提供了新的附加價值—「Q-revo」。

「Q-revo」是一種將產生、分發、讀取和儲存QR碼資料的雲端伺服器「Q Platform」與智慧型手機應用程式QR碼讀取器「Q」連接的服務，可實現追蹤、驗證真實性。判斷、支付/積分/優惠券服務、入口/存取控制等。

從最初的內部專案到如今的無所不在。二維碼不僅改變了我們的生活方式，也推動著商業、社交和文化的改變。隨著科技的不斷演進，我們可以期待未來二維碼將繼續有更精彩的發展！

QR碼中可以儲存多少資料取決於資料類型和QR碼的特定配置。可以編碼為二維碼的主要資料類型包括：

● 數字：最多可儲存7089個字元;

● 字元：最多可儲存4296個字元（包括數字、字母和一些特殊字元）;

● 二進位：最多可儲存2953個位元組（可用於編碼二進位數據，如圖像或檔案）;

● 漢字：最多可儲存1817個字元（用於編碼日文漢字字元）。

這些值表示理想條件下每種類型的最大資料容量。

然而，其他因素會顯著影響可以儲存和可靠解碼的實際資料量。

QR二維碼可以儲存廣泛的資訊：純文字、網站URL、E-mail地址、電話號碼、WiFi 網路憑證、日曆事件、應用程式下載連結等等。

也可以將它用於高級功能，例如儲存 vCard 聯絡資訊、位置座標，以及比特幣支付資訊等。