二維碼是什麼原理

不知道從什麼時候開始，我們的生活突然之間就充滿了二維碼——看網頁要掃二維碼，加好友要掃二維碼，現在連樓下賣草莓的大爺都支持掃碼支付了。

那麼你有沒有想過，這個長得很奇怪的東西，到底是怎麼來的？二維碼，到底是什麼原理呢？

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其實在我們介紹二維碼的原理之前，你可能已經猜到了，二維碼就是把信息翻譯成黑白小方塊，然後填到這個大方塊里。

這有點類似於中學考試中用的答題卡，就是把信息變成機器可掃描的圖案，一秒鐘就能知道你得了多少分。當然，二維碼的原理和答題卡還不太一樣，這個我們稍後會講到。

我們先來介紹二維碼的哥哥——條形碼，也就是超市收銀員掃的那個黑白條。電腦在水平方向上識別粗細不均的黑白條，就能找出藏在其中的商品編號信息。

相比於只在一個維度上攜帶信息的條形碼， 「二維碼」在水平、垂直兩個維度上，都攜帶了信息，也就做成了這個方塊狀的樣子。

條形碼和二維碼這一對好兄弟，說白了，其實就是給數字、字母、符號等這些字元，換了一身衣服，把它們打扮成了能被手機相機識別的黑白條或塊。

那麼，最關鍵的問題來了，這些字元，到底是怎麼變成這種二維碼圖案的呢？

這就要提到一個人類具有劃時代意義的偉大發明：二進位。

我們平時使用的數字、字母、漢字等各種字元，雖然畫風完全不同，但是機智的人類，發明了一個方法，使它們都可以被統一轉換成由0和1組成的二進位數字序列。

這個轉換的過程叫做編碼。國際上有幾套通用的編碼規則，我們今天就用一個例子來感受一下，編碼是怎麼回事（字幕QR碼通用編碼規則 ISO18004）。

比如AB這個由兩個英文字母組成的字元。

根據編碼規則，每一個獨立的英文字母都有唯一一個十進位數字與之對應（畫表）。

而像AB這樣的字元串，則要在對應數字的基礎上再做運算。,

而運算結果再轉化成二進位，就是這一串數字。

哦對了，整個計算機和互聯網文明，都是建立在這種二進位編碼上的。你現在看的這個視頻，在你的手機里，其實也只是一串0和1而已。

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我們回到二維碼的生成原理上。字元在變成只有0和1組成的數字序列後，再進行一系列優化演算法，就得到了最終的二進位編碼。

在最後這串編碼中，一個0對應的就是一個白色小方塊，一個1對應的就是一個黑色小方塊，我們把這些小方塊，按照8個一組，填進大方塊里，這就是一個完整的，可以被手機相機識別的二維碼圖案了。

囧知道 (二維碼自動識別)

這就是二維碼的基本原理。

如果你要問，為什麼所有二維碼都有這三個方塊，其實這三個一模一樣的方塊，是用來給手機相機定位的。不信你就試著掃一下，是不是不管正著掃，倒著掃，還是斜著掃，掃出來的結果都是一樣的？

囧知道 (二維碼自動識別)

【囧知】科普：二維碼是什麼原理 - 騰訊視頻 https://v.qq.com/x/page/s03139rqfmp.html