Индивидуальный проект «Как работает QR-код?»

Муниципальное общеобразовательное учреждение

«Шумовская средняя образовательная школа»

Индивидуальный проект

по теме:   «Как работает QR-код?»

Автор  работы:

Жабатинский В., 7 класс

 Руководитель:

Султанова Д.У., учитель информатики

с. Шумово 2024 г

Содержание

Введение……………………………………………………………………………….3

1                    История QR-кода…………………………………………..................4

2                    Виды QR-кодов…………………………………..…………………….5

3                    Кодирование информации…………………………………………….6

4                    Сферы применения QR-кодов……………………...…………………8

5                     Практическая часть………………………………………………….10

Заключение………………………………………………………...…………………11

Список литературы…………………………………………………………………..12

Приложения…………………………………………………………………..………13

Введение

Темпы развития общества постоянно увеличиваются, и также увеличивается объём информации, получаемый человеком ежедневно. Современному человеку всё сложнее становится жить среди информационного мусора, который ему навязывается в различных выплывающих окнах в интернете, в SMS-оповещениях, на рекламных плакатах. Но при этом человек страдает от недостатка достоверной систематизированной информации, а отыскивать её не позволяет постоянный недостаток свободного времени.

Из этого тупика помогает человечеству выйти QR-код. С одной стороны, он скрывает ненужную для определённого человека информацию, с другой стороны, может содержать в себе относительно большое количество полезной информации для тех, кому она нужна, и позволяет экономить время на её поиске. Именно этим свойством завлёк меня этот, с первого взгляда невзрачный, квадратик.

Данная тема является актуальной для исследования, т.к. в жизни мы очень часто встречаемся и пользуемся данными кодами. И с каждым днем области их применения расширяются. QR-коды достаточно недавно поялись в нашей жизни, поэтому  большинство людей задаются вопросами: “Для чего нужны QR-коды? Как они могут облегчить повседневную жизнь?”

Таким образом, определилась тема нашего проекта «QR-коды. Их создание и применение»

Наша цель -  рассмотреть сферы использования QR-кодов, изучить положительные стороны использования QR-кодов, изучить способы создания QR-кодов, сгенерировать собственный QR-код.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи теоретического и практического характера:

1.         Познакомиться с историей создания QR-кодов;

2.         Рассмотреть области применения QR-кодов;

3.         Изучить принцип создания QR-кодов;

4.         Познакомиться с процессом считывания QR-кодов.

Методы исследования: наблюдение, анализ ресурсов сети Интернет по теме исследования, анкетирование, подробный анализ полученных результатов, обобщение информации.

1.     История QR-кода

Понятие «QR-код» зародилось в Японии в 1994 году. Тогда компания «Denso-Wave», которая входила в состав крупной организации Toyota, нуждалась в необходимости разработки этих кодов. Компании требовалось хранить большой объем информации на небольшой площади поверхности, при этом сканированию не должны препятствовать поверхностные повреждения и частичные загрязнения кода. Изначально QR-код использовали исключительно в промышленных целях. После, область их применения была значительно расширена, заняв определенное место в нашей жизни.

QR-код (англ. Quick Response Code) — код быстрого отклика, предоставляющий информацию для быстрого ее распознавания с помощью камеры на смартфоне; QR-код – это прямой наследник штрих-кода.

QR-код является двумерным представлением обычного штрихкода, помещаемого практически на любую производимую продукцию. «QR» символизирует мгновенный доступ к информации, хранимой в коде. На первый взгляд может показаться, что QR-код не способен вместить в себя большое количество информации. Но на самом деле вместимость такого кода достаточно велика и зависит от того, в каком виде информацию в него хотят закодировать. В отличие от штрих-кода, позволяющего кодировать небольшой объём информации до 20–30 символов (обычно цифр), объём информации, зашифрованной в двумерную QR-матрицу значительно больше.

В отличие от старого штрих кода, который сканируют тонким лучом, QR-код определяется датчиком или камерой как двумерное изображение. Три квадрата в углах изображения и меньшие синхронизирующие квадратики по всему коду позволяют нормализовать размер изображения и его ориентацию, а также угол, под которым датчик расположен к поверхности изображения. Точки переводятся в двоичные числа с проверкой по контрольной сумме.

2.     Виды QR-кодов

QR-коды бывают следующих видов: динамические - с их помощью можно создать один код и регулярно добавлять новую нужную информацию. Благодаря им можно создать на одной странице меню ресторана, ввести контактные данные, заказать товар, оплатить покупку и т.д. То есть, такой код содержит ссылку на страницу сайта, контент и вид которой клиент может изменять и редактировать неограниченное количество раз. Активно применяются в маркетинговых целях. Статические - данные коды имеют одну функцию, их нельзя редактировать, в них размещается одна конкретная информация. Являются наиболее простыми для понимания мобильных пользователей.

Кроме обычных QR-кодов, существуют QR-коды-невидимки.

Сотрудники университета Южной Дакоты придумали невидимые QR-коды. Отличие от видимых - для нанесения используются нано-чернила синего и зеленого цветов, видимые лишь в инфракрасном спектре. Коды-невидимки, будут использоваться в первую очередь, как средство борьбы с фальшивомонетчиками.

3. Кодирование информации

QR код — это монохромная картинка, на которой некоторые устройства (например смартфон со специальным приложением) распознают текст. Этим текстом может быть не только простая фраза, но и, хоть это и не входит в официальную спецификацию, ссылка, номер телефона или визитная карточка. Такие коды чаще всего используют, чтобы закодировать ссылку и распечатать её на плакате или визитке.

Кодирование данных.

QR код поддерживает несколько способов кодирования данных, в зависимости от того, какие символы используются: цифровое, буквенно-цифровое, кандзи (китайско-японские иероглифы) и побайтовое кодирование. Цифровое кодирование подразумевает использования только цифр от 0 до 9, буквенное, цифровое — прописные буквы латинского алфавита, цифры и символы $%*+-. /: и пробел.

Цифровое кодирование.

Этот тип кодирования требует 10 бит на 3 символа. Вся последовательность символов разбивается на группы по 3 цифры, и каждая группа (трёхзначное число) переводится в 10-битное двоичное число и добавляется к последовательности бит. Если общее количество символов не кратно 3, то если в конце остаётся 2 символа, полученное двузначное число кодируется 7 битами, а если 1 символ, то 4 битами.

Заполнение.

На данном этапе у нас есть последовательность бит данных, количество бит в которой наверняка не кратно 8. Надо дополнить её нулями так, чтобы её длина стала кратна 8. Теперь нашу последовательность бит можно разбить на группы по 8 бит и представить в виде последовательности байт (далее мы так и будем делать). Если количество бит в текущей последовательности байт меньше того, которое нужно для выбранной версии, то её надо дополнить чередующимися байтами 11101100 и 00010001. Таким образом, у нас получилась последовательность байт, длина которой соответствует выбранной версии QR кода.

Создать QR-код не сложно. С учетом того, что эти коды не были лицензированы, каждый желающий может не только использовать, но и создавать их совершенно бесплатно. Для создания и продвижения QR кодов имеется множество сервисов и программ. Коды сохраняются в виде графического изображения форматах (JPEG, PNG или TIFF), можно распечатать, вставить в документ, отправить по электронной почте, опубликовать в сети интернет.

Для распознавания QR кодов разработано множество программ и различных сервисов. Распознавать коды можно следующим образом:

·         С помощью камеры мобильного телефона и программы, установленной на него;

С помощью WEB камеры и программного обеспечения обычного компьютера/ноутбука

С помощью онлайн сервиса или программы, в которую можно загрузить графическое изображение, содержащее код или указать ссылку на страничку с кодом.

Во всех существующих программах, которые считывают и декодируют QR коды, реализован алгоритм обнаружения QR кода на изображении, полученном с камеры. Затем реализована стандартная процедура декодирования информации из QR- кода.

QR Droid

QR Code Reader

Neo Reader

           QR Reader

4.     Сферы применения QR кода

QR-коды очень широко вошли в нашу жизнь, применяются в огромном количестве сфер деятельности людей, и несут информацию различного рода. Так, например, в ресторане QR-коды могут содержать в себе меню, либо информацию о блюде. В туризме - QR-код можно размещать на зданиях, памятниках, в музеях. Они, могут заменить путеводителей, ведь теперь отпадает необходимость приобретать листовки о истории экспонате, т.к. всю информацию об том или ином экспонате можно узнать, расшифровав расположенный на ней QR-код.

Не так давно в нашу жизнь вошли новые купюры номиналом 200 и 2000 рублей. На лицевой стороне каждой банкноты есть QR-код, считав который, можно прочитать на сайте Банка России о художественном оформлении банкнот и их защиту. Правда, это не первый раз, когда на российские банкноты помещают QR-коды. Впервые QR-код разместили на банкноте в 100 рублей. Но они были выпущены ограниченным тиражом в 20 млн. экземпляров. 

Транспортная инфраструктура

QR-коды обеспечивают пассажиров актуальной информацией, которая может меняться по мере необходимости, т.к. в коде может располагаться ссылка на страницу интернет-сайта с последней информацией о маршруте. Коды наносят на удобные для считывания места, на вокзалах, в аэропортах, автобусных станциях, транспортных компаниях и т.д.

QR-коды QR-код нанесенный на билет, может содержать информацию о транспортной компании, маршруте следования и цене. Помимо QR-кодов, используемых для информирования пассажиров, появляются решения, позволяющие избавиться от бумажных билетов вообще. Для этого достаточно виртуально купить билет, к примеру, со счета мобильного телефона – отправив SMS. А персонализированный QR-код на экране вашего смартфона дать считать контроллеру, экономия материалов для изготовления билетов.

Туризм - памятники истории, произведениях искусства и достопримечательности.

В городах включенных в туристические маршруты коды размещаются на памятниках истории и достопримечательностях, информационные таблички в музеях, устанавливают около различных достопримечательностей и исторических зданий.

            QR-коды в кафе и ресторанах

При помощи отсканированного QR-кода ресторана или кафе на мобильной странице сервиса Google, можно узнать отзывы и обзоры и посмотреть необходимую информацию, QR-меню. На входе кафе можно отсканировать QR-код меню и не ждать, пока официант его принесет.

            QR-коды в прессе

Присутствие на страницах журналов и газет QR-кодов дает владельцам смартфонов и планшетов возможность получить гораздо больше информации, чем напечатано в издании.

При цитировании интернет ресурсов, если указать ссылку не электронным адресом, а посредством QR-кода, читателю будет намного удобней осуществить переход.

Можно увеличить число посетителей сайта электронного издания, если опубликовать ссылку на статью в виде QR-кода.

Мобильные платежи с помощью QR – кодов

Внедрение этой технологии не требует больших затрат. Кроме того, QR-коды поддерживает большинство современных смартфонов. Процедура оплаты товаров и услуг через коды QR проста: владелец мобильного устройства скачивает специальную программу, к которой привязывает данные своей банковской карты. Чтобы оплатить товар в торговой точке, имеющей терминал для считывания кодов, необходимо всего лишь сформировать QR-код в программе и предъявить его на кассе. Очень важно, для торговых точек прием оплаты с помощью QR-кодов достаточно выгоден: не требуется приобретение дорогостоящего оборудования (терминалы предоставляются бесплатно). Кроме того, комиссии за проведение таких платежей не взимаются.

В образовании

QR-коды также набирают популярность. Их можно использовать в учебной, игровой, проектной, внеурочной деятельности, организовывать пространства, создавать библиотеки, а так же применять в воспитательной работе. В учебной деятельности можно создать различного рода справочные материалы, подсказки, ответы, тесты. В игровой деятельности очень популярны в наше время различного рода квесты, в которых QR-коды могут выступать как задания для прохождения квеста, так и указателями направления движения.

5.     Практическая часть

Для поиска ответа, я провел анкетирование, проанализировал собранную информацию, обобщил результаты и сделал вывод, который помог получить ответ на поставленный вопрос.

Цель: выяснить, что знают школьники о QR-коде.

Всего в анкетировании приняли участие 17 человек, ученики 7 класса МОУ «Шумовская СОШ». 

Предложенные вопросы анкеты представлены в Приложении 1. И вот, что я узнал. Вывод (Приложение 2): Многие ребята знают, что это за загадочный квадратик с QR-кодом и видели его в разных местах, некоторые  опрашиваемые не умеют им пользоваться, так как не знают, как пользоваться программой для считывания QR-кода, 15 человек из 17 опрошенных не умеют самостоятельно создавать QR-коды, поэтому мы решили попробовать создать свой QR-код.

Создание собственного QR-кода

            Алгоритм создания кода одинаков для всех сервисов:

1. Задайте, что именно вы хотите «закодировать» в QR-код: URL, текст, телефонный номер, SMS, ссылку.  От данного выбора зависит что, программа-сканнер вашего телефона будет делать с полученной информацией после сканирования: открывать браузер, звонить или открывать программу редактирования SMS-сообщений.

2. Введите данные.

3. Сгенерируйте код нужного размера и цвета.

Сервисы, с помощью которых можно создавать QR-коды:

·         qrcoder.ru

·         qrcc.ru

·         qr-code-generator.com

·         stqr.ru

Можно создать цветной QR-код или с градиентом, с логотипом или картинкой-фоном.

Я воспользовался сайтом stqr.ru.  На сайте я выбрал нужный тип QR-кода (Произвольный текст). Затем ввел необходимый текст и нажал кнопку “Создать динамический QR-код”  (Приложение 3).

Заключение

QR-коды глубоко вошли в нашу повседневную жизнь. Выдвинутые мною в начале исследования гипотезы подтвердились:   

·                    QR – код это новый способ кодирования, с помощью которого   можно легко и быстро находить нужную информацию;

·                    QR-код можно использовать в различных сферах общественной жизни, в том числе и в образовании.

Работая над исследованием, я узнал, как и откуда вошли в нашу жизнь QR-коды, где они применяются, какого типа информацию они могут содержать и с помощью чего их можно считывать. По окончании работы мне удалось достигнуть поставленных целей и решить поставленные задачи. Мне удалось создать собственный QR-код.  Мы можем сделать вывод о том, что QR-коды достаточно удобны для повседневного пользования. Они способны во многом облегчить жизнь людей. QR-коды могут использоваться почти повсеместно, благодаря их большой функциональности.

Список литературы

1.                  Сайт создания qr-кодов: stqr.ru

2.                  Сайт считывания qr-кодов:  http://decodeit.ru/qr

3.                  Технология QR-кодов // Технические характеристики QR-кодов: http://qr-code.creambee.ru/blog/post/qr-specification/.

4.                  Технология QR-кодов // Нестандартные QR-коды — создание и считывание:  qr-code.creambee.ru/blog/post/cleate-nonstandard-qr-code/.

5.                  Электронная книга о QR-кодах. // Полное руководство по маркетингу с применением QR-кодов:  http://ru.qr-code-generator.com/qr-code-marketing.

Приложение 1

Анкета

1)Знаете ли вы, что такое QR-код?

·         Знаю

·         Не знаю

2)Знаете, где можно увидеть QR код?         

·         Знаю

·         Не знаю

  3)Где в современной жизни применяется QR-код?

·         Знаю

·         Не знаю

4)Как пользоваться QR-кодом?

·         Знаю

·         Не знаю

5)Умеете ли сами создавать  QR-код?

·         Знаю

·         Не знаю

Приложение 2

Диаграмма 1

Диаграмма 2

Диаграмма 3

Диаграмма 4

Диаграмма 5

Приложение 3

                                           Созданный QR-код

Скачано с www.znanio.ru