QR-codes zijn overal en we gebruiken ze bijna elke dag. De zwart-witte vierkantjes helpen ons zelfs de landgrenzen over. Maar hoe werkt de ingenieuze uitvinding, en waar komt ze vandaan?

Definitie: Waar staat QR voor?

QR staat voor “Quick Response” (Snelle reactie).

Hoewel ze er misschien eenvoudig uitzien, zijn QR-codes in staat om veel gegevens op te slaan. Maar het maakt niet uit hoeveel ze bevatten, wanneer ze worden gescand, moet de QR-code de gebruiker in staat stellen om direct toegang te krijgen tot informatie. Vandaar dat het een Quick Response-code wordt genoemd.

korte geschiedenis van de QR-code

Het eerste QR-codesysteem werd in 1994 uitgevonden door het Japanse bedrijf Denso Wave, een dochteronderneming van Toyota. Ze hadden een manier nodig om voertuigen en onderdelen tijdens de productie nauwkeurig te kunnen volgen. Om dit te bereiken hebben ze een soort barcode ontwikkeld die kanji, kana en alfanumerieke karakters kan coderen.

Meer dan de barcode

Gewone barcodes kunnen slechts in één richting worden gelezen: van boven naar beneden. Dat betekent dat ze slechts een kleine hoeveelheid informatie kunnen opslaan, meestal in een alfanumeriek formaat.

Maar een QR-code wordt in twee richtingen gelezen (vandaar dat het soms ook “tweedimensionale barcode” wordt genoemd): van boven naar beneden, en van rechts naar links. Hierdoor kan een grotere hoeveelheid gegevens worden opgeslagen.

Het ontwikkelingsteam achter de QR-code wilde de code gemakkelijk te scannen maken, zodat de medewerkers geen tijd verspillen aan het verkrijgen van de juiste hoek, en ze wilden een onderscheidend ontwerp hebben om het gemakkelijk te identificeren te maken. Dit bracht hen ertoe om de iconische vierkante vorm te kiezen die vandaag de dag nog steeds wordt gebruikt.

De ontwikkeling van de eerste QR-code nam meer dan een jaar in beslag. Hij was in staat om tot 7.000 cijfers plus kanji-karakters op te slaan, en hij kon tien keer sneller worden gelezen dan een normale barcode.

De QR-code wordt open source

Eenmaal vrijgegeven, werd de QR-code snel overgenomen door de auto-industrie. Dit was vooral belangrijk in die tijd, omdat veel consumenten in Japan meer transparantie eisten van grote bedrijven. Ze wilden precies weten waar hun producten vandaan kwamen, niet alleen auto’s maar ook levensmiddelen, geneesmiddelen en andere producten. De QR-code werd daarom geleidelijk geïntegreerd in de hele productie-industrie.

Denso Wave was zo vriendelijk om hun QR-code openbaar te maken terwijl ze verklaarden dat ze hun octrooirechten niet zouden uitoefenen. Dit betekent dat iedereen zijn eigen QR-codes kan maken en gebruiken, zelfs vandaag de dag nog. In eerste instantie werd het idee echter maar langzaam opgepakt. Hoewel QR-codes zelf gemakkelijk te produceren waren, waren QR-lezers niet algemeen beschikbaar voor het publiek. Dat was tot…

2002: de eerste mobiele QR-lezers

In 2002 werden de eerste mobiele telefoons met ingebouwde QR-lezers op de markt gebracht in Japan. Dit leidde tot een toename van het aantal bedrijven dat gebruik maakte van QR-codes en de eerste consumentvriendelijke QR-codes begonnen te verschijnen.

Ondertussen bleef de technologie evolueren. In 2004 werd een micro QR-code gecreëerd en in 2008 werd de iQR-code – die rechthoekige modules had – vrijgegeven.

Ook kwam rond deze tijd de eerste iPhone op de markt, waardoor QR-lezers wereldwijd in handen kwamen van een groter aantal consumenten. Toen ze het potentieel van QR-codes voor sales en marketing inzagen, begonnen merken en organisaties hun eigen QR-codes te creëren.

De gouden eeuw van de QR-codes

In 2012, achttien jaar na zijn ontstaan, werd de QR-code bekroond met een Good Design Award voor industrieel ontwerp.

In die tijd had de QR-code zich over de hele wereld verspreid. Hij was overal te zien, van reclameborden tot tijdschriften tot folders, en ook op sommige vrij ongewone plaatsen.

Zelfs vandaag de dag, in 2020, blijft Denso Wave zijn oorspronkelijke ontwerp verbeteren. Hun moderne QR-codes hebben geïntegreerde oplossingen zoals traceerbaarheid, merkbescherming en anti-vervalsingsmaatregelen. Er zijn ook veel nieuwe toepassingen voor de QR-code, van het overmaken van betalingen tot het bepalen van de posities van objecten binnen Augmented Reality.

Hoe werken QR-codes?

De patronen binnen QR-codes staan voor binaire codes die kunnen worden geïnterpreteerd om de in de code opgeslagen gegevens te onthullen.

Een QR-lezer kan een standaard QR-code identificeren op basis van de drie grote vierkanten aan de buitenkant van de QR code. Zodra het deze drie vormen heeft geïdentificeerd, weet de lezer dat alles wat zich in het vierkant bevindt een QR-code is.

De QR-lezer analyseert vervolgens de QR-code door het geheel op te splitsen in een raster. Het kijkt naar de individuele rastervierkanten en kent aan elk daarvan een waarde toe op basis van het feit of deze zwart of wit is. Vervolgens groepeert hij rastervierkanten om grotere patronen te creëren.

Wat zijn de onderdelen van een QR-code?

Een standaard QR-code is identificeerbaar op basis van zes componenten:

Quiet zone (Stille zone)

Dit is de lege witte rand rond de buitenkant van een QR-code. Zonder deze grens zal een QR-lezer niet in staat zijn om te bepalen wat er wel en niet in de QR-code staat, door storing van buitenaf.

Zoekpatroon

QR-codes bevatten meestal drie zwarte vierkanten in de linkerbenedenhoek, de linkerbovenhoek en de rechterbovenhoek. Deze vierkanten vertellen een QR-lezer dat hij naar een QR-code kijkt en waar de buitenste grenzen van de code liggen.

Uitlijningspatroon

Dit is een ander, kleiner vierkant dat ergens in de buurt van de rechterbenedenhoek ligt en dat ervoor zorgt dat de QR-code nog steeds kan worden gelezen als deze scheef of onder een hoek staat.

Timingpatroon

Dit is een L-vormige lijn die tussen de drie vierkanten in het zoekpatroon loopt. Het timingpatroon helpt de lezer om individuele vierkanten binnen de hele code te identificeren en maakt het ook mogelijk om een beschadigde QR-code alsnog te lezen.

Versie-informatie

Dit is een klein veld met informatie in de buurt van de rechterbovenhoek van de zoekpatrooncel. Dit geeft aan welke versie van de QR-code wordt gelezen (zie “Wat zijn de vier versies van de QR-code?”).

Datacellen

De rest van de QR-code communiceert de eigenlijke informatie, d.w.z. de URL, het telefoonnummer of het bericht dat het bevat.

Wat zijn de vier versies van de QR-code?

QR-codes kunnen voor veel verschillende doeleinden worden gebruikt, maar als het gaat om types zijn er vier algemeen geaccepteerde ’types’. De gebruikte versie bepaalt hoe de gegevens kunnen worden opgeslagen en wordt de “invoermodus” genoemd. Het kan zowel numeriek, alfanumeriek, binair of kanji zijn. Het type modus wordt gecommuniceerd via het versie-informatieveld in de QR-code.

Numerieke modus

Dit is voor de decimale cijfers 0 tot en met 9. Dit is de meest effectieve opslagmodus met maximaal 7.089 karakters.

Alfanumerieke modus

Dit is voor de decimale cijfers 0 tot en met 9, plus hoofdletters A tot en met Z, en de symbolen $, %, *, +, -, ., /, : en een spatie. Hiermee kunnen tot 4.296 karakters worden opgeslagen.

Byte-modus

Dit is voor karakters uit de ISO-8859-1 karakterset. Hiermee kunnen 2.953 karakters worden opgeslagen.

Kanji-modus

Dit is voor double-byte-karakters uit de Shift JIS-karakterset en wordt gebruikt voor het coderen van karakters in het Japans. Dit is de originele modus, voor het eerst ontwikkeld door Denso Wave. Sindsdien is dit echter het minst effectief geworden met slechts 1.817 karakters die beschikbaar zijn voor opslag.

Er is ook een tweede kanji-modus genaamd Extended Channel Interpretation (ECI) die de kanji-karakterset UTF-8 specificeert. Sommige nieuwere QR-codelezers zullen deze karakterset echter niet kunnen lezen.

Er zijn twee extra modi die variaties op de andere types zijn:

Structured Append-modus

Deze codeert gegevens over meerdere QR-codes, waardoor tot 16 QR-codes tegelijkertijd kunnen worden gelezen.

FNC1-modus

Hierdoor kan een QR-code functioneren als een GS1-barcode.