二维码的历史 - 从汽车零部件管理到世界标准
它诞生于条形码的极限
1990 年代初,丰田汽车的生产线用条形码管理零部件。可条形码能装的信息实在太少,一个零件往往得贴上好几张,而一张条形码顶多处理 20 位左右的数字,读取还慢,成了拖住生产效率的瓶颈。
电装(现在的电装 Wave)的开发团队于是动手研发,目标是「装得下更多信息、读得更快的码」。据开发方的公开历史记载,开发期约为一年半。核心成员原昌宏后来讲述,他是在午休下围棋时,从棋盘的纵横格眼里想到了二维排列的思路。
今天这项技术已在世界各国使用,全球每天的扫描次数据称达到数十亿次。而它的起点,只是生产现场那一句「贴太多张、读太慢」的抱怨。
1994 年 - 二维码的诞生
1994 年,电装发布了二维码(Quick Response Code)。正如「Quick Response(快速响应)」这个名字所示,最大的特色就是读取快 —— 据开发方的公开历史记载,读取速度是其他码的 10 倍以上,能装的数据量也提升到几十倍乃至几百倍。
起初它只用于汽车零部件的管理,但电装 Wave 定下了不行使二维码专利权的方针。正是这一决定,成为二维码后来走向全球的一大推手。
技术公开与否,往往比技术本身更能决定它能走多远。任何人都能免费生成、免费读取,二维码才得以在无数看不见的角落自行长起来。
2000 年代 - 在日本的普及
2002 年,内置二维码读取功能的手机问世,二维码就此走到普通消费者身边。杂志广告、商品包装、名片,各种地方都开始印上二维码。
在标准方面,它早在 2000 年就作为 ISO/IEC 18004 被采纳为国际标准,这项源自日本的技术获得了世界标准的地位。2004 年制定的是另一件事:面积更小的 Micro QR 的 JIS 标准。标准虽然就位,在这个时间点上,海外的实际普及仍然有限。
原因不难理解:当时在海外,能直接扫码的手机还不多,多数人需要先装一个专用应用。多这一道门槛,日常使用就很难自然发生。
开发背后的现场难题
二维码之所以诞生,背后是制造现场十分实际的苦恼。一维的条形码只能沿一个方向承载信息,可处理的字符数也有限。随着零部件种类增加,一个箱子上不得不贴好几张条形码,逐张读取的功夫成了现场的负担。
为了解决这个问题,人们需要一种在纵横两个方向都能承载信息、一次读取就能处理大量数据的机制。从现场的困扰出发、把实用性放在第一位来设计 —— 这一点正通向了日后的普及。
支撑高速读取的定位图案
二维码的一大特色,是不论从哪个方向都能被迅速读出。做到这一点的,是布置在码面三个角上的方形标记。读取设备先找到这些标记,随即算出码的位置与朝向。
这些标记的黑白比例经过特意设计,让同样的图形不容易在印刷品中偶然出现,因此不会把背景的文字或图案错认成码,而是准确地只抓住二维码本身。
又快又准的这一性质,在流水作业的现场格外受用,也就此决定了这项技术的价值。
智能手机改变了使用方式
真正大幅改变二维码用法的,是兼具相机与通信能力的智能手机的普及。过去需要专用读取设备,如今谁都能用手边的机器当场扫出结果。
于是它越出了工厂与物流管理这一最初的用途,把舞台扩展到支付、导览指示、身份验证、商品信息提供等日常的各个场面。
技术本身并没有太大变化,但读取的工具变得随手可得,作为「连接人与信息的入口」,它的价值一下子被抬高了。
2010 年代以后 - 走向全球
进入 2010 年代,随着智能手机的普及,二维码的使用在全世界加速。中国的微信支付与支付宝把二维码支付推向广泛普及,印度也通过 UPI 让二维码支付铺开。
2017 年,Apple 把二维码读取功能装进 iOS 11 的原生相机,不用专门的应用就能扫码,欧美的普及随之提速。2020 年的疫情期间,出于非接触的需要,餐厅菜单与疫苗接种证明纷纷采用二维码,如今它已在世界各国使用,广泛融入了全世界的日常生活。
三十年间改变世界的二维码史,是技术开放加速创新的一个好例子。