教育培训 > 国人每天扫码15亿次,二维码为何还没被用完?

国人每天扫码15亿次,二维码为何还没被用完?

2020-09-07 16:38阅读(62)

国人每天扫码15亿次,二维码为何还没被用完?:国人每天扫码15亿次,二维码为何还没被用完?离开了钱包大家能坚持大半年,但如果离开了扫一扫,估计一天都过不下

1

国人每天扫码15亿次,二维码为何还没被用完?

离开了钱包大家能坚持大半年,但如果离开了扫一扫,估计一天都过不下去,从一大早起床开始,早餐离不开扫一扫,上班疫情防控也得扫一扫,上网查个资料,登录个账户还得扫一扫......据不完全统计,一个上班族每天都至少得扫个十次八次,全球估计每天得扫上百亿次,用量实在是太大了,这二维码要是用完了该咋办?

二维码是怎么来的?

我们用条码是1949年美国人诺曼·伍德兰和伯纳德·西尔弗首先申请使用在食品领域的,经过半个多世纪的发展,现在已经有很多规格,但大致原理粗细不同的线条构成的条形图案,与各种编码规格对应字符,这是我们所熟悉的图案,好莱坞动作大片《杀手47》的经典镜头就是后脑勺一个条形码,但其实在《杀手47》之前,早就已经有更优秀的二维码替代了条形码!

《杀手47》剧照

因为条形码是一维的,它在破损后很难识别,而且条形码所含信息有限,如果要包含大量信息的话,条形码的长度会很长,那么识别和打印以及粘贴都会造成不小的障碍!因此信息含量更大,具有容错以及面积更小的二维码逐渐取代了一维条码。

一维码中只有宽度表示数据,长度则没有任何数据,而二维码则不同,长宽均表示数据,而且有一维条码所没有的定位点和容错机制,使得二维码污损时仍然可以识别(二维码可以设置容错率)。二维码一般有堆叠式和矩阵式两种,堆叠式非常类似条码,但又有些不一样,而矩阵式则有大家所熟悉的QR CODE!

堆叠式二维码和矩阵式二维码

相对于一维的条码,二维码优势非常明显,除了信息容量大和编码范围广,还有容错强的特点外,还能引入加密措施,这是一维条码所望尘莫及的!

QR CODE

我们日常扫一扫的二维码其实就是QR CODE(Quick Response Code),它的英文名含义是快速响应矩阵图码,它是日本DENSO WAVE公司在1994年发明的,尽管DW公司拥有其专利权,但根据Denso Wave公司的网站数据,QR码是属于开放式的标准,QR码的规格公开,自由使用,不会被收取专利费用!

QR码发明者腾弘原

存储能力

QR码的总共有40种不同版本的存储结构,最小规格为21×21模块(QR码中的最小单元),最大为177×177模块,如图:

QR码最明显的标志三个回字形定位标志

最大的数据容量为:

QR码的数据容量

GB2312编码可以容纳1800字符,基本上就是一篇中等长度的科普文规格了,容量实在有些惊人!

容错能力

二维码最强的还是它的容错能力,根据容错等级不一样,最高可以30%破损仍然可以读取,因此一般的无损和刮擦,只要不太严重,仍然可以读取出来,这比条形码高出N个数量级!

二维码容错率

当然QR码的容错率越高,那么同样规格的二维码所包含的有效信息就越少,因为会有更多的模块用于纠错,这其实问题不大,因为很多时候一个大面积的二维码可能就只包含一小部分信息而已。2009年12月10日,铁道部首次引进二维码取代条码作为火车票的防伪措施,2012年支付宝开始用二维码作为银行转账支付使用,此后二维码开始在国内大肆流行!

二维码用得完吗?

二维码肯定是用得完的,但只要它所包含的排列规则远远超过人类日常所需求时候,那么实际中就“永远”都用不完,二维码它是怎么做到在一个小小的方块中,甚至连全人类每天不停扫都用不完的组合呢?

标准最小的QR码到最大的编码规则

标准最小的QR码是21×21编码的,在二维码中黑点和白点都包含数据,黑点是代表1,白点代表0,当然二进制的世界就是这样,那么这个二维码如果不用纠错的话,理论上它的最大组合方式就有:2^21×21=5.6×10^132个。

当然这些组合中,定位码要去去掉一部分,还有校正图形也要去掉一部分,如果有纠错码的话也要去掉一部分,最终仍然将获得一个极其恐怖的组合数量!因为我们的宇宙原子总数也不过10^80个,简单的说,用这个21×21即可对每个粒子编个码!

最小规格的标准二维码

如果还觉得不够的话可以用25×25,或者29×29,33×33......一直到177×177,各位随便扫,即使每天扫1000亿个,扫到宇宙天荒地老,也扫不完,当然除了付款码这些随机变化的二维码以外,像商家的收费码它是不变的。

除了标准QR码以外,还有一种iQR码,信息量更加高密化,而且iQR码可以打成长条形,比如在细细的线缆上也能打上二维码,最小的二维码中,iQR码可以缩小到9×9,DataMatrix只能做到10×10,而QR码则只能11×11!

iQR码面积大幅缩小

iQR码的面积缩小的同时,信息量还不变

下次不妨将二维码的方式推荐给外星人,请他们一起扫一扫购买我们地球上的各种商品,用啥交换呢?曲率发动机的制造技术如何?

2

您好,很高兴回答您的问题!

随着第三方支付兴起,二维码的使用已经普及到我们日常生活的每一个角落,二维码的数量是有限的,每天那么多人使用,每天消耗那么多,是不是二维码很快就会被用尽呢?

二维码数量有多大?

二维码是一种开放性的信息存储器,其信息都体现在黑白方块的排列组合,不同的编码方式,二维码的大小而不一致,一般而言最少是21x21,最大为177x177,假设,我们用的二维码是40x40的,那么二维码中可以放黑白块的点总共有40*40=1600个,每个点有两种情况,要么是黑,要么是白,那么这种二维码的不同的排列组合方式有2的1600次方个,这个数字大的惊人。

能不能用完

全球70亿人,我们按照2的40次方个人来算,平均到每个人身上,估一下也有2的1560次方个,一个人的一生每天刷一万个都刷不完!所以根本不担心用完。

以上,感谢您的阅读。

3

二维码在生活中的应用越来越广泛了,每个人每天在生活中都要消耗大量的二维码。我们知道,我国有13亿人口,而世界上共计有70亿人口,如果每个人每天都消耗10个二维码,那二维码会不会被很快消耗完?

二维码

事实上,根据目前的消耗二维码速度,想要用完全部的二维码,几乎是不可能。这是因为二维码比我们想象中的要多得多。

首先我们常见的二维码就是由黑白两种颜色组成的小方格,其实,这些黑白方格在机器识别时,并不是识别成黑白色,而是由0、1组成的二进制,其中白色方格代表着“0”,而黑色方格代表着“1”。

我们平时见到的二维码时37*37的格子,但是每个二维码都有三个固定的方格,不仅大小固定,而且位置也是固定的。它们的存在就是为了方便机器识别二维码的顺序,也为了定位二维码,除此之外不储备任何信息。

在这种情况下,一个37*37的二维码格子,可以产生37x37-49x3=1222个格子。而这1222个格子,可以组成2^1222个不同的二维码排列组合,形成2^1222个二维码。

光看文字,你可能觉得这也没多少个二维码,但事实上2的1222次方可以形成以下这么多二维码。

更可怕的是,二维码并不是只有一种规则,有的是21*21,有的是41*41,还有的是177*177,照此计算的话,人类能够生成的二维码数量,可以供宇宙中每一个原子使用。所以即使我们用到天荒地老,都不会用光二维码。

生成的二维码会重复吗?

可能会有很多人问,我们每天使用大量的二维码,那机器在生成二维码时会不会产生混乱,不小心重复生产了二维码供不同人使用。比如:我刷二维码时,和马云刷出来的刚好一致。

其实这种可能性的发生几乎为0,原因是因为二维码并不是随机生成的,而是储备着大量信息,比如:使用人的ID,时间,应用软件等。

这些信息累积叠加在一起时,就会形成独有的二维码,所以二维码并不会被重复使用。

除此之外,还有人会问,可以伪造二维码吗?我们知道二维码是由黑白两色的格子组成的,在PS中非常容易伪造,如果我们伪造一个二维码,那机器能识别出来吗?

其实,虽然伪造二维码比较容易,但是伪造的二维码可能会被机器识别出无用信息。原因是因为很多二维码是“一次性用品”,比如:支付用二维码。还有更多的二维码是不包含任何内容的二维码,原因很简单,因为二维码的数量实在是太多了,想要随意伪造一个二维码并不难,难得是这个二维码刚好包含重要信息。因此我们根本不用担心别人冒牌伪造二维码。

识别二维码的原理

前面我们说过,机器识别二维码并不是录入黑白方格,而是将黑白方格所代表的含义录入进去。比如:机器识别的是:黑黑黑白黑白,那么对应的信息就是:111010。而111010对应的信息就是机器提前设定好的信息,比如:网页、名片或者支付程序。

为了保证信息能够完整被传递,二维码上其实包含着非常多的冗余信息,这些冗余信息可以提高信息的准确度。

根据香农第三定律我们知道,信息的冗余可以帮助信息完整的传递。比如:小时候家长让孩子帮忙买酱油时,会再三叮嘱要买酱油,不是醋,是某个品牌的酱油。虽然这些话中有大量的废话,但是这些废话加强了重要信息的传递:买酱油。

二维码也是一样,有时遮挡了一部分二维码,机器照样也能够扫描出对应的信息,原因就是遮挡的这部分可能是冗余信息。凭借着这些信息,机器能够很容易识别出二维码所包含的信息。

总结

二维码的好处在于二维码总量大,即使每人每天使用20个,二维码的储量也能够使用到人类灭绝的一天。

正是因为二维码的总量非常大,因此即使随便画一个二维码,也不一定能扫出有用的信息,一定程度上可以保证我们的数据安全。

4


随着网络和计算机技术的发展,人们的生活方式和工作手段有了非常大的改进,当然还不止这些领域,甚至是在商业和工业领域,二维码成为了一种新的身份代码,不管是支付手段还是身份识别,都会用到二维码,这个小小的图形条码,其中包含了非常多的信息,这种新兴的技术产物,从很大程度上了让很多事情变得简单高效起来。


现在人们在购物或者是添加一些公众号时,都会选择使用二维码作为一个中间的媒体介质,这种虚拟的身份验证码很大程度上改变了一些事情开展的流程和方法。根据相关的数据统计,现在我国每年平均要扫码15亿次,这个数目是非常巨大的,我们甚至无法想象什么时候这些二维码会被用完。



这种可能性确实是存在的,因为二维码本身的构成就是一些图形图案,之后以一种随机组合的方式拼接到一起,这是一个随机性很大的概率问题,在二维码的生成中具有非常大的不可操控性,如果超出了这种极限值,那么随机组合的方式将会陷入一个技术性的难题。


无论是在生活娱乐放松的时候,还是在进行非常严谨的科学研究的时候,我们都会使用到这种东西,甚至不需要再进行其他不必要的操作。其实,我们在某种程度上可以将一些二维码的使用频率降低,这样就能保证一些事情不再借助于二维码来实现,这样就能最大限度的延长二维码使用的年限。对于很多科技公司而言,这种井喷式的二维码也给他们的技术造成了一定的困扰,这就需要在技术上实现突破。



那我们每时每刻都在扫二维码,有朝一日会不会被用完呢?


还是以 25?25 的付款码举例,它每一排有 25 个格子,一共 25 列,除去一些定位用的大方块和限制区域,剩下能代表信息的还有 478 个小方块。白格子表示 0 黑格子表示 1 ,所以 478 个小方块理论上一共可以组成 2^478 个二维码。2^478 是什么概念?假设全球 76 亿人同时狂按手机屏幕刷新二维码的话,每个人只需要按 10^134 次就可以把所有支付宝付款二维码刷光。有科学团队曾推测宇宙剩余寿命最少 1400 亿年,假设一人一秒按一下,70 多亿人也就需要 3?10^126 年。也就是说,在当你愚公移山子子孙孙无穷尽也啥事儿不干就戳手机屏幕的时候,宇宙已经毁灭又重生了 2?10^115 ?次。

5

二维码原理上是白黑组成的,白色代表0黑色代表1二进制的一串字符,比如生成一个40*40的二维码,坐标点个数就是1600按照排列组合,理论的组合方式2的1600次方,全球70亿人每人可以分到258万亿亿亿亿个二维码,所以根本用不完

6

不会用完。

二维码是指在一维条码的基础上扩展出另一维具有可读性的条码,使用黑白矩形图案表示二进制数据,被设备扫描后可获取其中所包含的信息。它比传统的Bar Code条形码能存更多的信息,也能表示更多的数据类型。二维码通常有特定的定位标记,通过定位标记使读码机正确识别进行解读,所以二维码不管是从何种方向读取都可以被识别。

不同的二维码横竖格数不尽相同,官方制定了大大小小总共有 40 个尺寸,最小为 21?21 矩阵,一规格横竖各加四个格子

最大能达到 177?177 的矩阵。

那我们每时每刻都在扫二维码,有朝一日会不会被用完呢?

还是以 25?25 的付款码举例,它每一排有 25 个格子,一共 25 列,除去一些定位用的大方块和限制区域,剩下能代表信息的还有 478 个小方块。

白格子表示 0 黑格子表示 1 ,所以 478 个小方块理论上一共可以组成 2^478 个二维码。

2^478 是什么概念呢?假设全球 76 亿人同时狂按手机屏幕刷新二维码的话,每个人只需要按 10^134 次就可以把所有支付宝付款二维码刷光。

有科学团队曾推测宇宙剩余寿命最少 1400 亿年,假设一人一秒按一下,70 多亿人也就需要 3?10^126 年。

也就是说,在当你闲来无事就戳手机屏幕的时候,宇宙已经毁灭又重生了 2?10^115 次。

然而你以为这样就够了吗?那就太天真了!其实二维码是可以重复的!

一个二维码用完了,下次还能接着用,上面算的所有数据,是指不重复利用的情况下,能展示的二维码数量。

也就是说,你拿二维码贴满地球,大概可以增加一倍地球的体积,所以,二维码不会被用完。



7

二维码这个由黑白小方块组成的图案,似乎成为了我们生活当中很重要的一部分。现在付钱需要去扫它,聊天软件相互加好友也需要扫它,登录账号也可以去扫它,总而言之一句话,只要你去扫它总能得到你想要的东西。这二维码中的黑白小方块儿究竟奇妙在哪里,为什么随便一扫总能给你带来你所需要的东西。

简单来说,二维码其实是一种开放性的信息存储器,它能将固定的信息存储在自己的黑白小方块之间。而且它可以无限使用,对识别器没有任何要求,任何设备只要带扫一扫的功能,都可以将它所存储的信息读取出来。其实它的工作原理就跟商品外包装上底端的条形码是一样的,只不过条形码靠的是黑白条纹来存储。

虽然它们两者之间的原理相同,但条形码的信息存储量跟二维码相比要少很多,而且条形码只能进行最基本的信息存储。这主要是由于条形码只能在水平方向进行识别,而条形码的水平宽度有限,信息存储量拓展不开来。二维码则把黑白条纹改成黑白小方块,加大了信息的存储量。除此以外,在读取信息时同时可以同时从水平方向和垂直方向来读取,这样又可以加入更多的信息在二维码之中。

促使二维码出现的最根本的东西其实是二进制算法,二进制就是将所有的东西都能用机器语言0和1表达出来。世界上的各种各样的语言文字至少有上千种,人可以通过学习别人的语言来进行翻译,但机器却不可以。

为了能让机器识别出不同的语言文字,科学家们将读音不同意思相同的语言转换成了数字编码,比如说英文的“one”和汉字的“一”是意思相同的,都可以由二进制编码“00000001”表示出来。换句话来说,二进制编码就是一切语言的翻译器,同样我们可以在文字语言和机器语言之间相互转换。

二维码就是将我们能看懂的文字语言,以机器语言的形式存储了起来。其中黑色小方块代表的是1,白色小方块代表的是0,黑白相间的图案其实就是一串编码,扫码的过程就是翻译这些编码的过程。还要值得注意的地方就是,在它的边上都有三个大方块,这主要是在起定位作用。三个点能确定一个面,这能保证我们在扫码时,不管手机怎样放置都能得到特定的信息。

8

英文只有26个字母 全世界多少人用英文 用完了吗?

9

支持2的64次方,你可以除一下,看看能用多久。

10

二维码有很多种,比如文本,短信,网址,个人信息,邮件地址,WIFI,号码,GPS等等;而且二维码都是生成的,相同的二维码生成一次即可,不同的二维码才会去生成,可保证二维码的唯一性