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來源：科普時報 作者：安嘉冉 “請掃描二維碼”，這幾個字是不是經常聽到或者看到？ 如今，二維碼已經滲透到生活的方方面面，在購物時支付，在公共交通、活動門票、會議等場景中進行身份登記，或是添加微信好友、關注公眾號等，都會用到二維碼。 二維碼是什么二維碼是一種用于存儲信息的矩陣條形碼。二維碼通常由黑白方塊組成，它們的排列和顏色構成了一種編碼方式，可以被掃描設備（如智能手機或掃描儀）快速讀取。 相比一維的條形碼，二維碼的優點是可以存儲更多信息，信息容量更大，并且具有高容錯和高密度的特性，即使在部分損壞或遮擋的情況下，也能夠被讀取出信息。 信息如何儲存在二維碼中二維碼的存儲方式，是通過在二維平面上的黑白像素點的排列來表示不同的信息。具體來說，二維碼由多個小方塊（也稱為模塊）組成，每個小方塊可以是白色或黑色，代表二進制的0或1，這些小方塊按照特定的規則排列，形成了一個矩陣狀的圖案——二維圖案。 在二維碼中，信息被編碼為一系列的數據。編碼過程中，使用了一種特殊的編碼算法，將信息轉換為二進制數據，并將其映射到二維碼的模塊上。掃描設備通過光學傳感器讀取二維碼時，會解析模塊的排列和顏色信息，并將其轉換為對應的二進制數據。然后，根據特定的解碼算法，將二進制數據轉換回原始的信息內容。 總的來說，二維碼的存儲信息方式是通過模塊的排列和顏色來表示不同的二進制數據，再通過編碼和冗余信息提高識別的準確性和容錯性。掃描設備在讀取二維碼時，通過解析模塊的排列和顏色，還原出編碼的信息，從而實現對存儲在其中的數據的讀取。 全球每天使用二維碼多達百億如今，二維碼的使用量巨大。據不完全統計，每天二維碼的全球使用量高達100多億。那么，二維碼會被用完嗎？ 理論上說，二維碼會有被用完的一天，二維碼尺寸固定，在固定區域內排列組合黑白方塊數量是有限的，當存儲的數據超過了容量限制時，就會被用完。然而，在實際應用中，二維碼的容量通常是非常大的，遠遠超過我們通常需要存儲的數據量。 以平時使用的微信付款碼為例，尺寸的規格為25×25，那么在這個二維碼矩陣中有625個小方塊，除去一些定位、糾錯等功能的方塊，還剩478個方塊，每個方塊有黑白兩種顏色，即可以組成2478個不同的二維碼。假設每天使用100億個付款二維碼，一年使用36500億個，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，所以根本不需要擔心二維碼會被使用完。 （作者系華中農業大學沈婧芳名師工作室成員） |
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