Увлекательная история создания QR-кода началась в 1994 году в недрах японской компании Denso Wave. Инструмент, который сегодня сканируют миллиарды раз в день, принадлежит фирме, которая за все это время не взяла с пользователей ни цента за использование базового патента.

О чем большинство людей никогда не задумываются в отношении QR-кодов

Обычный штрихкод вмещал всего около 20 символов, и заводы буквально тонули в них. В 1992 году перед компанией Denso, являющейся производителем автозапчастей группы Toyota, встала серьезная проблема. Стандартные линейные штрихкоды содержали примерно 20 буквенно-цифровых символов, в то время как для идентификации одной автомобильной детали требовалось от пяти до десяти таких кодов одновременно. Рабочим приходилось сканировать около тысячи штрихкодов за смену, из-за чего их повседневная деятельность превращалась в бесконечное считывание меток в ущерб сборке автомобилей. Кроме того, старые штрихкоды физически не могли обрабатывать иероглифы кандзи или знаки кана. Главной задачей разработчиков было создать двухмерный код, способный вмещать значительно больше информации, чем одномерный аналог, и считываться с такой же высокой скоростью. При этом сканеру предстояло не только распознавать графический узор как носитель данных, но и определять ориентацию символа, поскольку скан мог производиться под любым углом.

Масахиро Хара вместе с еще одним инженером взялся за решение этой задачи, причем озарение по поводу ключевого маркера углового распознавания пришло к нему практически случайно. Согласно его собственным воспоминаниям об изобретении, Хара позаимствовал у коллеги прибор для измерения альфа-волн головного мозга, чтобы выяснить, в какие моменты его мыслительная активность достигает пика. Оказалось, что это происходило примерно после двух кружек пива. В один из таких дней, попивая напиток, он смотрел в окно поезда и обратил внимание, что окна на верхних этажах одного из зданий расположены иначе, чем на нижних, что создавало визуальный контраст на фоне привычной повторяющейся архитектурной сетки. Именно это наблюдение натолкнуло Хару на мысль внедрить некий контрастный маркер по углам будущего кода.

После того как общая концепция была найдена, возникла новая трудность: требовалось убедиться, что выбранная форма маркера случайно не встретится где-нибудь на обычной печатной странице, способной сбить с толку сканирующее устройство. Хара потратил долгие месяцы на фотографирование газет, журналов и прочей полиграфической продукции, вычисляя пропорции белого и черного цветов во всех попадавшихся узорах. В итоге он остановился на соотношении 1:1:3:1:1, которое никогда не встречается в печати естественным путем. Именно это соотношение до сих пор применяется в трех угловых квадратах каждого современного QR-кода.

Решение, которого никто не ожидал от владельца патента

Denso Wave могла брать деньги за каждое сканирование. Компания владела и до сих пор владеет несколькими патентами на технологию QR-кода. Речь идет вовсе не об открытом исходном проекте или чем-то подобном. Главное отличие заключалось в том, что в 1994 году, сразу после создания разработки, руководство Denso публично обязалось не предъявлять никому патентных претензий. Это произошло задолго до того, как формат превратился в общепризнанный мировой стандарт. «Каким бы хорошим ни был код, — отметил Масахиро Хара в интервью, приуроченном к тридцатилетию технологии, — его невозможно использовать свободно и безопасно, если не создана необходимая инфраструктура, включая периферийные устройства. Именно поэтому мы решили отказаться от патентных прав и стимулировать другие компании разрабатывать собственные экосистемы ради быстрого продвижения QR-кода массы». Иными словами, разработка осталась бы бесполезной без формирования критической массы сканеров и поддерживающего софта. Вероятно, именно этот шаг позволил технологии вообще получить первоначальное признание.

Что на самом деле построила компания, отказавшись от патента

Патент на классический штрихкод пролежал без дела 22 года. История оригинального штрихкода выглядит не менее любопытно. Норман Джозеф Вудланд и Бернард Силвер запатентовали его еще в 1952 году под названием «Классифицирующие аппарат и метод». Этот патент продали компании Philco всего за 15 тысяч долларов, и в шестидесятых годах он истек, так и не найдя коммерческого применения. Причиной стало то, что необходимые для его чтения технологии — лазерные сканеры и дешевые вычислительные мощности — тогда попросту не существовали. Первый розничный штрихкод был отсканирован лишь в 1974 году на упаковке жевательной резинки Wrigley’s в городе Трой, штат Огайо. При этом задержка внедрения вовсе не была следствием чьей-либо корпоративной жадности.

Разрыв между появлением разработки и ее массовым распространением объясняется скорее задержкой в развитии доступных технологий, которую QR-код преодолел значительно быстрее благодаря открытому доступу с самого начала. Однако возникает закономерный вопрос: если корпорация отказалась от патентных сборов, за счет чего она получает прибыль? Во-первых, само наименование QR Code является зарегистрированным товарным знаком Denso Wave, существующим отдельно от патента. Любой желающий вправе использовать базовую технологию без выплаты роялти, если соблюдаются установленные технические спецификации, тогда как бренд и стандарт защищены Японским патентным ведомством. Во-вторых, предприятие занимается продажей физического оборудования для сканирования и сохраняет коммерческий контроль над специализированными коммерческими версиями, созданными на базе открытого стандарта. Среди них — SQRC, ограничивающий доступ к части зашифрованных данных, а также представленный в 2014 году FrameQR, адаптированный под дизайн и позволяющий органично вплетать изображения прямо в графическую структуру кода.

Изначальная открытость также объясняет, почему формат не распался на миллион конкурирующих ответвлений. Технология получила статус стандарта AIM в 1997 году, стандарта JIS в 1999 году и стандарта ISO в 2000 году, предоставив производителям по всему миру единую спецификацию вместо хаотичного набора несовместимых вариантов. Более того, в основе работы лежат алгоритмы исправления ошибок Рида — Соломона. Этот математический метод позволяет матрице оставаться читаемой даже в тех случаях, когда значительная ее часть оказалась повреждена, замазана или закрыта посторонними элементами. При максимальном уровне коррекции повреждения могут затрагивать около тридцати процентов площади, и устройство все равно распознает картинку — именно благодаря этому рекламные макеты успешно функционируют с размещенными по центру логотипами.

Отказ от выгоды ради глобального успеха

Хотя сам по себе графический модуль представляет собой образец выдающейся инженерной мысли, в девяностые годы существовало немало других умных двумерных кодов, о которых сегодня никто не помнит. Повсеместное распространение этой конкретной разработки предопределило именно лицензионное решение, принятое Масахиро Харой и его руководством задолго до того, как появилась уверенность в жизнеспособности проекта. Именно этот шаг объясняет, почему технология оказалась полностью готова в момент, когда пандемия внезапно превратила бесконтактные меню и цифровую регистрацию в жизненную необходимость: разработчикам не нужно было вести долгие переговоры о лицензиях или ждать разрешений, поскольку существовал свободный формат, готовый к немедленному внедрению любой организацией. Обратной стороной такой доступности стало превращение технологии в популярный инструмент для фишинга, получивший название квишинг, ведь для генерации вредоносных кодов никому не требуется получать одобрение правообладателя.

Источник: makeuseof.com