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蚂蚁科学 二维码这么火，它的原理是什么？ 谈起二维码，我们很容易联想到条形码（一维码），没错，就是在超市买东西的时候每个商品后面的那个条形码。或者是你拿快递时，快递单上的码。 不论是二维码还是条形码，其目的，就是为了表示产品的信息（编号、图片、网站链接等），方便电脑识别，从而提高效率。 如果要让计算机识别，那么势必要使用计算机的语言：二进制。 生活中我们常用的是十进制，有0,1,2,3,4,5,6,7,8,9十个数，而二进制则只有0,1两个数。 （比如，二进制的110，就是十进制的 0*2^0+1*2^1+1*2^2=6 ） 如果此时你细心地观察二维码，你会发现，它是由白块和黑块组成的。 看到这里可能已经发现了一点端倪，没错，白块表示的就是二进制的“0”，黑块就是“1”。 但是，很快我们就会有问题，表示数字可以，那么如果我们要表示字母怎么表示？ 简单呀，每个字母有一个对应的数字就行了呀。 于是，ASCII代码产生了（American Standard Code for Information Interchange，美国信息交换标准代码）。本来它是美国的标准，后来被定为世界标准。 以下是部分ASCII代码： 还有其他的特殊符号比如 @、#、￥等也有自己的对应的二级制数字对应。 当然，二维码有很多种类，生活中常见的便是QRcode。 而QR码上，不同的区域，则表示着不同的信息。（如下图） 此处，并不是简单地直接将信息转换为前面ASCII码值，然后“0”和“1”对应黑块白块直接填到二维码中。 不同的编码方式，有着自己不同的规则。 例如： 一个QRcode下编码一段数字。 在数字模式下，（数字模式指示符符为0001） 对数据：01234567编码（版本1-H）， 1）分组：012 345 67 （每三个数字一组） 2）转成二进制： 012→0000001100 ；345→0101011001 ；67 →1000011。 3）转成序列：0000001100 0101011001 1000011 4）字符的数量8个，8转化为二进制0000001000，（实际上是1000，前面为了满足格式而添加了0） 5）加入模式指示符）0001： 最终编码0001 0000001000 0000001100 0101011001 1000011 其他的区域，有关QR码版本、格式等信息，以类似的方式编码，然后填到了二维码中。（当然，不同种类的二维码，其编码方式，图形中的组合排列方式便不尽相同） 至于二维码中的位置探测图形，其实是为了让手机（或是其他扫描仪器）确定方位用的。扫描的仪器会自动地左上角，右上角，左下角的图案，从而自动地将二维码“摆正”。 这样的话，即使你倒着、侧着、或是斜着扫二维码，都能扫描成功。 综上，二维码，就是产品信息在通过各类编码后，通过特定的排列方式以“0”对应白块，“1”对应黑块展示出来的图形。 更多科普，来蚂蚁科学。 微博、微信、头条......都能找到 |
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