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“扫”出来的信息

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  (图源:pixabay)

  对许多人而言,逛超市都是件解压又极具幸福感的事。你常和爸爸妈妈一起逛超市吗?我们今天的话题,就从超市货架上琳琅满目的商品说起。

  超市里的商品被分门别类、井然有序地放置在货架上,你可以根据自己的需要从众多商品中选出自己喜欢的那一件。当你来到收银台结账时,面对购物车里堆成小山的商品,收银员完全不用头疼,他们只需要拿起一个能发出红色激光的手柄,对准商品的包装袋,包括价格在内的商品信息便会一目了然地显示在屏幕上。如果没有这样“扫一扫”的结帐方式,靠收银员一件一件数货品的话,那超市结账处怕是要排起漫漫长队了。

  “扫一扫”的瞬间究竟发生了什么呢?其实,收银员手中的扫码枪对准的是商品包装带上的条形码——一些由粗细不等的黑白竖条纹组成的图案。有关商品的信息就蕴藏在这些条纹里。当来自扫码枪的红色激光照向条形码时,黑色条纹会吸收光,白色条纹则会反射光。这些被条形码反射回来的激光再次被扫码枪接收,就能被转化为“0”和“1”的数字信息了。

  好了,现在收银员已经将你购买的所有商品信息都录入了机器,接下来要做的就是付款了。我猜,爸爸妈妈一定会掏出手机,再次请收银员举起扫码枪“扫一扫”。这次扫的又是什么呢?

  你一定会脱口而出——二维码!没错,二维码在如今生活中的出场概率相当高。收款付款、共享单车、分享网页信息……都可以用这个由黑白格子组成的小方块儿来解决。二维码(简称QR Code,是英文Quick Response的缩写)正是条形码的“2.0”版本,你可以把它想象成条形码的二次方,也就是由相互垂直的条形码重叠交织而成的正方形。所谓的二维,指的是信息可以从横向和纵向两个方向来读取。就读取方式来说,它和条形码的读取没有太大区别:都是将黑色或白色转化为“1”和“0”组成的数字信息,但作为升级版,二维码中能包含的信息却比条形码更多。

  观察不同的二维码,你会发现它们的图案拥有一个共同特点,三个角上散布着“回”字型的图案——它们其实承担着定位的作用。因为二维码信息的读取是有方向的,有了三个角的“回”字,扫码器就很容易分辨出哪里是二维码的“上面”,哪里又是“左面”。这样,你的二维码不管正着扫、歇着扫,甚至是反着扫,都不会影响正确的读取方向。

  还有一个关于二维码的小秘密,很多二维码会在正中间嵌上特色的LOGO图案。你是否疑惑过,它会不会遮挡住码上的信息呢?其实,每个二维码里装着的信息都存在一定比例的重复,尤其是关键信息。这么做主要是为了提高它的容错率,这样哪怕某些小格子被读不出来,还会有替补格子顶上。正因如此,被LOGO挡住了图案并不会影响读取结果。

  不知不觉,新的计算机技术已经渗透到了生活中的方方面面。无处不在的“扫一扫”让隔空支付带给你无限便利。

  参考资料:

  1.《万物》2020年5月刊 《破译条形码》

  2.https://www.qrcode.com/en/about/

  作者:比邻星

  审稿:于颖卓,中科院地理科学与资源研究所博士