每天都在扫的二维码,会有被用完的一天吗?
来源:科普时报
发布时间:2024-04-16
浏览次数:517

“请扫描二维码”,这几个字是不是经常听到或者看到?

如今,二维码已经渗透到生活的方方面面,在购物时支付,在公共交通、活动门票、会议等场景中进行身份登记,或是添加微信好友、关注公众号等,都会用到二维码。

二维码是什么

二维码是一种用于存储信息的矩阵条形码。二维码通常由黑白方块组成,它们的排列和颜色构成了一种编码方式,可以被扫描设备(如智能手机或扫描仪)快速读取。

相比一维的条形码,二维码的优点是可以存储更多信息,信息容量更大,并且具有高容错和高密度的特性,即使在部分损坏或遮挡的情况下,也能够被读取出信息。

信息如何储存在二维码中

二维码的存储方式,是通过在二维平面上的黑白像素点的排列来表示不同的信息。具体来说,二维码由多个小方块(也称为模块)组成,每个小方块可以是白色或黑色,代表二进制的0或1,这些小方块按照特定的规则排列,形成了一个矩阵状的图案——二维图案。

在二维码中,信息被编码为一系列的数据。编码过程中,使用了一种特殊的编码算法,将信息转换为二进制数据,并将其映射到二维码的模块上。扫描设备通过光学传感器读取二维码时,会解析模块的排列和颜色信息,并将其转换为对应的二进制数据。然后,根据特定的解码算法,将二进制数据转换回原始的信息内容。

总的来说,二维码的存储信息方式是通过模块的排列和颜色来表示不同的二进制数据,再通过编码和冗余信息提高识别的准确性和容错性。扫描设备在读取二维码时,通过解析模块的排列和颜色,还原出编码的信息,从而实现对存储在其中的数据的读取。

全球每天使用二维码多达百亿

如今,二维码的使用量巨大。据不完全统计,每天二维码的全球使用量高达100多亿。那么,二维码会被用完吗?

理论上说,二维码会有被用完的一天,二维码尺寸固定,在固定区域内排列组合黑白方块数量是有限的,当存储的数据超过了容量限制时,就会被用完。然而,在实际应用中,二维码的容量通常是非常大的,远远超过我们通常需要存储的数据量。

以平时使用的微信付款码为例,尺寸的规格为25×25,那么在这个二维码矩阵中有625个小方块,除去一些定位、纠错等功能的方块,还剩478个方块,每个方块有黑白两种颜色,即可以组成2478个不同的二维码。假设每天使用100亿个付款二维码,一年使用36500亿个,也就是说要使用完所有的付款二维码需要2.1×41131年,而宇宙诞生至今也就137亿年,即1.37×1010年,所以根本不需要担心二维码会被使用完。

(作者系华中农业大学沈婧芳名师工作室成员)


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