Мы привыкли видеть их на билетах, упаковках, в меню кафе и на визитках. Внешне квадраты почти не отличаются, но один может хранить пару ссылок, а другой - целую книгу. Почему так?
Всё дело в стандарте, который описывает 40 версий QR-кода. Чем выше версия, тем больше модулей (чёрных и белых квадратиков) помещается в сетке и тем больше данных можно закодировать.
Как размер сетки влияет на вместимость
Самый маленький QR-код первой версии - это сетка 21 на 21 модуль. Каждая следующая версия добавляет по 4 модуля с каждой стороны. К 40-й версии размер достигает 177 на 177 модулей. Количество ячеек растёт не линейно, а квадратично: если сторона увеличивается в 8 с лишним раз, площадь - почти в 70 раз.
Именно поэтому разница в вместимости между первой и сороковой версиями такая огромная. Но размер сетки - не единственный фактор.
Режимы кодирования: цифры, буквы и байты
QR-код умеет хранить данные в нескольких режимах. Цифровой режим самый экономичный: одна цифра занимает примерно 3,3 бита. Буквенно-цифровой чуть расточительнее, но всё ещё эффективен для латиницы и некоторых символов. А вот байтовый режим, в котором обычно кодируют ссылки и текст на русском, тратит по 8 бит на символ.
Поэтому один и тот же квадрат вместит больше цифр, чем букв, и больше латинских букв, чем кириллицы. Максимальная цифровая ёмкость 40-й версии - 7089 цифр, а байтовая - всего 2953 байта.
Коррекция ошибок: чем больше защита, тем меньше места
В QR-код можно заложить разный уровень коррекции ошибок. Чем выше уровень, тем больше «ремонтных» данных добавляется к основным. Это позволяет коду читаться, даже если часть квадрата повреждена, заклеена или засвечена.
Но за надёжность приходится платить. При максимальном уровне коррекции полезная ёмкость падает примерно на треть. Так что два кода одной версии могут хранить разный объём, если у них разные настройки защиты.
Почему на практике разница не всегда заметна
Большинство QR-кодов, которые мы видим в повседневности, - это версии от 3 до 10. Они компактны и легко сканируются даже недорогими камерами. Высокие версии требуют более качественной печати и хорошего освещения, иначе считать их с первого раза не получится.
Так что если вам нужно закодировать длинную ссылку с метками или много текста, лучше использовать сокращатель ссылок или разбить данные на несколько кодов. А для визитки или ссылки на сайт хватит и невысокой версии.