二维码是什么原理?
不知道从什么时候开始,我们的生活突然之间就充满了二维码,看网页要扫二维码,加好友要扫二维码,现在连楼下卖水果的大妈,都支持扫码支付了。那么你有没有想过,这个长得很奇怪的东西到底是怎么来的?二维码,到底是什么原理呢?
其实在我们介绍二维码的原理之前,你可能已经猜到了,二维码就是把信息翻译成黑白小方块,然后填到这个大方块里,这有点类似于中学考试中用的答题卡,就是把信息变成机器可扫描的图案,一秒钟就能知道你得了多少分,当然,二维码的原理和答题卡还不太一样。
条形码,也就是超市收银员扫的那个黑白条,电脑在水平方向上识别粗细不均的黑白条,就能找出藏在其中的商品编号信息,相比于只在一个维度上携带信息的条形码,“二维码”在水平、垂直两个维度上都携带了信息,也就做成了这个方块状的样子,条形码和二维码这一对好兄弟,说白了,其实就是给数字、字母、符号等这些字符换了一身衣服,把他们打扮成了能被手机相机识别的黑白条或块。
那么,最关键的问题来了,这些字符,到底是怎么变成这种二维码图案的呢?这就要提到一个人类具有划时代意义的伟大发明:二进制1。
我们平时使用的数字、字母、汉字等各种字符,虽然画风完全不同,但是机智的人类发明了一个方法,使它们都可以被统一转换成由0和1组成的二进制数字序列,这个转换过程叫做编码,国际上有几套通用的编码规则,接下来就用一个例子来感受一下编码是怎么回事,例如AB,这个由两个英文字母组成的字符,根据编码规则,每一个独立的英文字母都有唯一一个十进制数字与之对应,而像AB这样的字符串,则要在对应数字的基础上再做运算,而运算结果再转化成二进制,就是这一串数字。哦对了,整个计算机和互联网文明,都是建立在这种二进制编码上的,你平时看的视频,在你的手机、电脑里,其实也只是一串1和0而已。我们回到二维码的生成原理上,字符在变成只有0和1组成的数字序列后,再进行一系列优化算法,就得到了最终的二进制编码。
如果你要问,为什么所有二维码都有这3个方块,其实这三个一模一样的方块,就是来给相机定位的,不行你就试一下,不管正着扫、斜着扫还是倒着扫,结果都是一样的
- 二进制真是太伟大了,这种规则才可以让CPU进行运算,说简单点,二进制就是非0则1的规则,也就是说破大天也就两种情况,0和1,因此细化到最小最小的一次运算其实就是区分是0还是1 通电或者不通电 打开或者关闭 都可以看成0和1,这很简单,多的只是运算量,然而纳米等技术又可以大幅提高运算量,最终CPU可以超大量运算二进制,读取网络通用的代码,然后翻译成其他进制代码,分到各单位转换为光电声音信号,给人类识别。 ↩