“請(qǐng)掃描二維碼”，這幾個(gè)字是不是經(jīng)常聽到或者看到？

如今，二維碼已經(jīng)滲透到生活的方方面面，在購(gòu)物時(shí)支付，在公共交通、活動(dòng)門票、會(huì)議等場(chǎng)景中進(jìn)行身份登記，或是添加微信好友、關(guān)注公眾號(hào)等，都會(huì)用到二維碼。

二維碼是什么

二維碼是一種用于存儲(chǔ)信息的矩陣條形碼。二維碼通常由黑白方塊組成，它們的排列和顏色構(gòu)成了一種編碼方式，可以被掃描設(shè)備（如智能手機(jī)或掃描儀）快速讀取。

相比一維的條形碼，二維碼的優(yōu)點(diǎn)是可以存儲(chǔ)更多信息，信息容量更大，并且具有高容錯(cuò)和高密度的特性，即使在部分損壞或遮擋的情況下，也能夠被讀取出信息。

信息如何儲(chǔ)存在二維碼中

二維碼的存儲(chǔ)方式，是通過在二維平面上的黑白像素點(diǎn)的排列來表示不同的信息。具體來說，二維碼由多個(gè)小方塊（也稱為模塊）組成，每個(gè)小方塊可以是白色或黑色，代表二進(jìn)制的0或1，這些小方塊按照特定的規(guī)則排列，形成了一個(gè)矩陣狀的圖案——二維圖案。

在二維碼中，信息被編碼為一系列的數(shù)據(jù)。編碼過程中，使用了一種特殊的編碼算法，將信息轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)據(jù)，并將其映射到二維碼的模塊上。掃描設(shè)備通過光學(xué)傳感器讀取二維碼時(shí)，會(huì)解析模塊的排列和顏色信息，并將其轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)據(jù)。然后，根據(jù)特定的解碼算法，將二進(jìn)制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換回原始的信息內(nèi)容。

總的來說，二維碼的存儲(chǔ)信息方式是通過模塊的排列和顏色來表示不同的二進(jìn)制數(shù)據(jù)，再通過編碼和冗余信息提高識(shí)別的準(zhǔn)確性和容錯(cuò)性。掃描設(shè)備在讀取二維碼時(shí)，通過解析模塊的排列和顏色，還原出編碼的信息，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)存儲(chǔ)在其中的數(shù)據(jù)的讀取。

全球每天使用二維碼多達(dá)百億

如今，二維碼的使用量巨大。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，每天二維碼的全球使用量高達(dá)100多億。那么，二維碼會(huì)被用完嗎？

理論上說，二維碼會(huì)有被用完的一天，二維碼尺寸固定，在固定區(qū)域內(nèi)排列組合黑白方塊數(shù)量是有限的，當(dāng)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)超過了容量限制時(shí)，就會(huì)被用完。然而，在實(shí)際應(yīng)用中，二維碼的容量通常是非常大的，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過我們通常需要存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量。

以平時(shí)使用的微信付款碼為例，尺寸的規(guī)格為25×25，那么在這個(gè)二維碼矩陣中有625個(gè)小方塊，除去一些定位、糾錯(cuò)等功能的方塊，還剩478個(gè)方塊，每個(gè)方塊有黑白兩種顏色，即可以組成2478個(gè)不同的二維碼。假設(shè)每天使用100億個(gè)付款二維碼，一年使用36500億個(gè)，也就是說要使用完所有的付款二維碼需要2.1×41131年，而宇宙誕生至今也就137億年，即1.37×1010年，所以根本不需要擔(dān)心二維碼會(huì)被使用完。

（作者系華中農(nóng)業(yè)大學(xué)沈婧芳名師工作室成員）