一天用掉 100 亿个!二维码会被用光吗?答案竟是……
<!----><style type="text/css">html{font-size:375%}</style><link href="https://pic.app.58cammp.com/static/publish/css/style.css?v=20240712" rel="stylesheet" position="1" data-qf-origin="/static/publish/css/style.css?v=20240712"><!-- 付费贴--> <div class="preview_article "> <!----> <p style="margin-left: 8px; margin-right: 8px; line-height: 1.75em;"><span style="font-size: 16px; color: #3f3f3f; letter-spacing: 1px;">如今,二维码几乎成了生活的标配。</span></p><p style="margin-left: 8px; margin-right: 8px; line-height: 1.75em;"><span style="font-size: 16px; color: #3f3f3f; letter-spacing: 1px;">早上出门扫一辆共享单车;中午吃饭查看电子菜单;晚上逛超市,结账时点开付款码;更别提登录各种网站、交换微信好友、乘坐公交地铁……二维码早已深深嵌入我们的日常。</span></p><p style="margin-left: 8px; margin-right: 8px; line-height: 1.75em;"><span style="font-size: 16px; color: #3f3f3f; letter-spacing: 1px;">也难怪有人会提出这样的担忧:</span><span style="font-size: 16px; letter-spacing: 1px; color: #2bb3f1;"><strong>“据说,全球每天消耗 100 亿个二维码,所以二维码很快就会被用完。”</strong></span></p><p style="margin-left: 8px; margin-right: 8px; line-height: 1.75em;"><span style="font-size: 16px; color: #3f3f3f; letter-spacing: 1px;"> </span></p><p style="margin-left: 8px; margin-right: 8px; line-height: 1.75em;"><img class="rich_pages wxw-img js_insertlocalimg" style="border-style: solid; border-width: 1px; box-sizing: border-box;" src="https://pic.app.58cammp.com/FvOgkTZzGsi376Jw-Es1JphmSutT" /></p><section style="margin-left: 8px; margin-right: 8px; text-align: center; line-height: normal;"><span style="font-size: 14px; letter-spacing: 1px; color: #888888;">实际上,有关全球二维码的每日消耗数量,并没有官方数据|图源:微博<br /></span></section><p style="margin-left: 8px; margin-right: 8px; line-height: 1.75em;"><span style="font-size: 16px; color: #3f3f3f; letter-spacing: 1px;">理论上讲,二维码的数量确实是有限的,而且出于安全考虑,几乎不会发生重复利用的情况。不过我们仍然可以放心,因为在可预见的未来,</span><span style="font-size: 16px; letter-spacing: 1px; color: #2bb3f1;"><strong>二维码被消耗殆尽的情况几乎不会发生。</strong></span></p><p style="margin-left: 8px; margin-right: 8px; line-height: 1.75em;"><span style="font-size: 16px; color: #3f3f3f; letter-spacing: 1px;">在详细展开这个问题前,我们不妨先了解一下二维码的工作原理。</span></p><p style="margin-left: 8px; margin-right: 8px; line-height: 1.75em;"><span style="font-size: 16px; color: #3f3f3f; letter-spacing: 1px;">二维码又叫二维条码,它通过将多个几何图形按照一定顺序排列,来记录并存储信息。与通常只能在水平方向上存储信息的条形码不同,二维码</span><span style="font-size: 16px; letter-spacing: 1px; color: #2bb3f1;"><strong>可以在水平和垂直两个维度上存储信息</strong></span><span style="font-size: 16px; color: #3f3f3f; letter-spacing: 1px;">,这也是它为什么叫“二维”的原因。</span></p><p style="margin-left: 8px; margin-right: 8px; line-height: 1.75em;"><span style="font-size: 16px; color: #3f3f3f; letter-spacing: 1px;">计算机的运行逻辑是“ 0 ”和“ 1 ”组成的比特流,二维码的运行原理同样基于此。</span></p><p style="margin-left: 8px; margin-right: 8px; line-height: 1.75em;"><span style="font-size: 16px; color: #3f3f3f; letter-spacing: 1px;">我们将二维码放大后便会发现,它其实是由多个小方块组成的。通常情况下,</span><span style="font-size: 16px; letter-spacing: 1px; color: #2bb3f1;"><strong>白色方块代表“ 0 ”,黑色方块代表“ 1 ”</strong></span><span style="font-size: 16px; color: #3f3f3f; letter-spacing: 1px;">,不同方块一排列组合就实现了不同信息的存储。</span></p><p style="margin-left: 8px; margin-right: 8px; line-height: 1.75em;"><span style="font-size: 16px; color: #3f3f3f; letter-spacing: 1px;"> </span></p><p style="margin-left: 8px; margin-right: 8px; line-height: 1.75em;"><img class="rich_pages wxw-img js_insertlocalimg" style="border-style: solid; border-width: 1px; box-sizing: border-box;" src="https://pic.app.58cammp.com/Fh0L-sOzOri-7wKJtRHQc7hgC_KI" /></p><section style="margin-left: 8px; margin-right: 8px; text-align: center; line-height: normal;"><span style="letter-spacing: 1px; font-size: 14px; color: #888888;">图源:Undark Magazine</span></section><p style="margin-left: 8px; margin-right: 8px; line-height: 1.75em;"><span style="font-size: 16px; color: #3f3f3f; letter-spacing: 1px;"> </span></p><p style="margin-left: 8px; margin-right: 8px; line-height: 1.75em;"><span style="font-size: 16px; color: #3f3f3f; letter-spacing: 1px;">虽说每张二维码长得都不一样,但它们却拥有一些相同的图案或相似的区域。本文将以日常生活中最常见的 </span><span style="font-size: 16px; letter-spacing: 1px; color: #2bb3f1;"><strong>QR 型二维码</strong></span><span style="font-size: 16px; color: #3f3f3f; letter-spacing: 1px;">为例,向大家介绍。</span></p><p style="margin-left: 8px; margin-right: 8px; line-height: 1.75em;"><span style="font-size: 16px; color: #3f3f3f; letter-spacing: 1px;">观察我们日常生活中扫的那些码就会发现,每张二维码的左上角、左下角和右上角都有特别显眼的矩形。这三个大矩形叫</span><span style="color: #2bb3f1;"><strong><span style="font-size: 16px; letter-spacing: 1px;">“定位图案”,能帮摄像头快速找到二维码。</span></strong></span><span style="font-size: 16px; color: #3f3f3f; letter-spacing: 1px;">我们扫码的时候经常还没有完全对准,就“哔”地扫出了内容,靠的就是定位图案。</span></p><p style="margin-left: 8px; margin-right: 8px; line-height: 1.75em;"><span style="font-size: 16px; color: #3f3f3f; letter-spacing: 1px;"> </span></p><p style="margin-left: 8px; margin-right: 8px; line-height: 1.75em;"><img class="rich_pages wxw-img js_insertlocalimg" style="width: 562px; height: 331px; border-style: solid; border-width: 1px; box-sizing: border-box;" src="https://pic.app.58cammp.com/FowyG2VOEqfmCk08s_eLHtQLppZy" /></p><p style="margin-left: 8px; margin-right: 8px; line-height: 1.75em;"><span style="font-size: 16px; color: #3f3f3f; letter-spacing: 1px;">三个定位图案之间,有两条由黑、白方块依次交替排列组成的线。它们叫做</span><span style="font-size: 16px; letter-spacing: 1px; color: #2bb3f1;"><strong>“定时图案”</strong></span><span style="font-size: 16px; color: #3f3f3f; letter-spacing: 1px;">,可以让读取器有个谱,</span><span style="font-size: 16px; letter-spacing: 1px; color: #2bb3f1;"><strong>知道这张码尺寸大概有多大</strong></span><span style="font-size: 16px; color: #3f3f3f; letter-spacing: 1px;">。<br /></span></p><p style="margin-left: 8px; margin-right: 8px; line-height: 1.75em;"><span style="font-size: 16px; color: #3f3f3f; letter-spacing: 1px;">有些二维码内部还有些小矩形,它们叫做</span><span style="font-size: 16px; letter-spacing: 1px; color: #2bb3f1;"><strong>“校正图案”,能够帮摄像头“拉平”印在非平面上的二维码。</strong></span><span style="font-size: 16px; color: #3f3f3f; letter-spacing: 1px;">当然了,如果是印在绝对平面上,不要校正图案也没问题。</span></p><p style="margin-left: 8px; margin-right: 8px; line-height: 1.75em;"><span style="font-size: 16px; color: #3f3f3f; letter-spacing: 1px;">除了以上固定图案,二维码还有一些固定区域,比如用来确立边界的“空白区域”、提示二维码属于哪种版本的“版本信息区域”,和揭示容错空间等信息的“格式信息区域”。</span></p><p style="margin-left: 8px; margin-right: 8px; line-height: 1.75em;"><span style="font-size: 16px; color: #3f3f3f; letter-spacing: 1px;">除去固定图案、区域后,剩下的广阔空间就是</span><span style="font-size: 16px; letter-spacing: 1px; color: #2bb3f1;"><strong>“信息存储区”</strong></span><span style="font-size: 16px; color: #3f3f3f; letter-spacing: 1px;">了。我们已经知道二维码是通过将不同色块排列组合来存储信息的,那么想要回答“二维码会不会用尽”这个问题,就要先看看</span><span style="font-size: 16px; letter-spacing: 1px; color: #2bb3f1;"><strong>这些黑白色块一共有多少种排列组合方式。</strong></span></p><p style="margin-left: 8px; margin-right: 8px; line-height: 1.75em;"> </p><p style="margin-left: 8px; margin-right: 8px; line-height: 1.75em;"><img class="rich_pages wxw-img js_insertlocalimg" style="border-style: solid; border-width: 1px; box-sizing: border-box;" src="https://pic.app.58cammp.com/FvrVnLm8XUowMWrC2JKLtz3sOhEQ" /></p><section style="margin-left: 8px; margin-right: 8px; text-align: center; line-height: normal;"><span style="letter-spacing: 1px; font-size: 14px; color: #888888;">图源:EuroKids</span></section><p style="margin-left: 8px; margin-right: 8px; line-height: 1.75em;"><span style="font-size: 16px; color: #3f3f3f; letter-spacing: 1px;">以 25╳25 色块的二维码为例,除去固定图案、区域后,还剩 478 个方块。每个方块可以是黑、白两种颜色,所以总共有 2<sup>478</sup> 种组合。</span></p><p style="margin-left: 8px; margin-right: 8px; line-height: 1.75em;"><span style="font-size: 16px; color: #3f3f3f; letter-spacing: 1px;">宇宙诞生至今大概 137 亿年,我们假设人类在宇宙诞生后的每天都使用 100 亿个二维码,那么一共会用掉大约 5╳10<sup>22</sup> 个二维码,换算一下,只占 2<sup>478</sup> 种组合中很小的比例。</span></p><p style="margin-left: 8px; margin-right: 8px; line-height: 1.75em;"><span style="font-size: 16px; color: #3f3f3f; letter-spacing: 1px;"> </span></p><p style="margin-left: 8px; margin-right: 8px; line-height: 1.75em;"><img class="rich_pages wxw-img" style="border-style: solid; border-width: 1px; box-sizing: border-box;" src="https://pic.app.58cammp.com/Fgf3tjA8LJHuO4Iegzu266E8CECp" /></p><section style="margin-left: 8px; margin-right: 8px; text-align: center; line-height: normal;"><span style="letter-spacing: 1px; font-size: 14px; color: #888888;">每增加一个版本,就比前一版本每边增加4个模块。公式是:(V-1)*4+21(V是版本号)</span><p> </p></section><p style="margin-left: 8px; margin-right: 8px; line-height: 1.75em;"><span style="font-size: 16px; color: #3f3f3f; letter-spacing: 1px;">况且,25╳25 色块的二维码只是众多版本之一。</span><span style="font-size: 16px; letter-spacing: 1px; color: #3f3f3f;">QR 型二维码总共有 40 个版本,最小版本是 21╳21 色块的矩阵,最大版本是 177╳177 色块的矩阵。</span><strong><span style="font-size: 16px; letter-spacing: 1px; color: #2bb3f1;">以最大版本为例,它的色块排列组合几乎等于无穷大,所以我们根本无需担心二维码会有被用光的那天。</span></strong></p><p style="margin-left: 8px; margin-right: 8px; line-height: 1.75em;"><span style="font-size: 16px; color: #3f3f3f; letter-spacing: 1px;">纵观历史,人类创造二维码就是为了获得用之不竭的存储容量。我们今天最常用的 QR 型二维码,是由日本工程师原昌宏设计出来的。</span></p><section style="margin-left: 8px; margin-right: 8px; text-align: center; line-height: normal;"></section><p style="margin-left: 8px; margin-right: 8px; line-height: 1.75em;"><span style="font-size: 16px; color: #3f3f3f; letter-spacing: 1px;">原昌宏供职于汽车零部件制造商电装公司。上个世纪末,电装公司用条形码来追踪产品运输流程。</span></p><p style="margin-left: 8px; margin-right: 8px; line-height: 1.75em;"><span style="font-size: 16px; color: #3f3f3f; letter-spacing: 1px;">但条形码的问题在于其数据存储能力有限,只能转化出 20 个数字。要想记录全部的生产和运输信息,</span><span style="font-size: 16px; letter-spacing: 1px; color: #2bb3f1;"><strong>一个产品最多需要贴上 10 张条形码</strong></span><span style="font-size: 16px; color: #3f3f3f; letter-spacing: 1px;">,导致了效率低下和人力浪费。</span></p><p style="margin-left: 8px; margin-right: 8px; line-height: 1.75em;"><span style="font-size: 16px; color: #3f3f3f; letter-spacing: 1px;">那时,美国已经研发出二维条形码,不过原昌宏发现,当二维条形码周围有文字或其他图形时,读取很容易受到干扰。于是,他创造性地加入了定位图案等元素,大大加快了读取效率。这也是为什么二维码的英文叫 </span><span style="font-size: 16px; letter-spacing: 1px; color: #2bb3f1;"><strong>QR Code,即 Quick Response</strong></span><span style="font-size: 16px; color: #3f3f3f; letter-spacing: 1px;">“快速反应”。</span></p><p style="margin-left: 8px; margin-right: 8px; line-height: 1.75em;"><span style="font-size: 16px; color: #3f3f3f; letter-spacing: 1px;"> </span></p><p style="margin-left: 8px; margin-right: 8px; line-height: 1.75em;"><img class="rich_pages wxw-img js_insertlocalimg" style="border-style: solid; border-width: 1px; box-sizing: border-box;" src="https://pic.app.58cammp.com/FhxRgke4N62bwNcsZ98p8_mZbY-i" /></p><section style="margin-left: 8px; margin-right: 8px; line-height: normal; text-align: center;"><span style="letter-spacing: 1px; font-size: 14px; color: #888888;">原昌宏说,有一次在火车上看车窗外的建筑,发现一户人家的窗框和其他家都不相同,格外显眼,由此想出了“定位图案”的设计|图源:Leeloo The First</span><p> </p></section><p style="margin-left: 8px; margin-right: 8px; line-height: 1.75em;"><span style="font-size: 16px; color: #3f3f3f; letter-spacing: 1px;">QR 型二维码还有很多兄弟姐妹:比如没有定位图案的 DM 码、形状为长条形的 PDF417 码、由六边形组成的 maxicode 码……每个型号的二维条码都像是个巨大的“宇宙”。</span></p><p style="margin-left: 8px; margin-right: 8px; line-height: 1.75em;"><span style="font-size: 16px; color: #3f3f3f; letter-spacing: 1px;"> </span></p><p style="margin-left: 8px; margin-right: 8px; line-height: 1.75em;"><img class="rich_pages wxw-img js_insertlocalimg" style="width: 562px; height: 328px; border-style: solid; border-width: 1px; box-sizing: border-box;" src="https://pic.app.58cammp.com/FizvFqaZElQ5YLr0oOFJ4Oz5greh" /></p><section style="margin-left: 8px; margin-right: 8px; text-align: center; line-height: normal;"><span style="letter-spacing: 1px; font-size: 14px; color: #888888;">二维条码大家族|图源:Camcode</span></section><p style="margin-left: 8px; margin-right: 8px; line-height: 1.75em;"><span style="font-size: 16px; color: #3f3f3f; letter-spacing: 1px;">那么问题来了,你每天大概会用几张二维码呢?</span></p><p style="margin-left: 8px; margin-right: 8px; line-height: 1.75em;"> </p><p style="margin-left: 8px; margin-right: 8px; line-height: 1.75em;"><span style="font-size: 15px; color: #95a5a6;">来源丨把科学带回家</span></p> <!----></div> 用不完肯定用不完:lol 厉害 加油。 不错 明天就用完了。赶紧吧钱转给我保管 二维码啊!
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