Файл: воронежский государственный университет инженерных технологий.doc
Добавлен: 30.11.2023
Просмотров: 201
Скачиваний: 4
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
МИНОБРНАУКИ РОССИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНЖЕНЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ»
Специальность 09.02.07 Информационные системы и программирование
Цикловая комиссия Информационных технологий
УТВЕРЖДАЮ
Председатель ЦК
______Володина Ю.Ю._
(Подпись, Фамилия, инициалы)
«___»____________2022г.
ПРОЕКТ
по учебному предмету Информатика и ИКТ
(наименование учебной дисциплины)
на тему: QR-коды: создание и применение
Обучающийся Варнавская А.Е. ИСП-225
(Подпись, дата) (Фамилия, инициалы) (Группа)
Преподаватель ________________ ___________МатыиМатыцина И.А.___
(Подпись, дата) (Фамилия,инициалы)
Работа защищена ______________
(Дата) (Оценка)
Воронеж 2023
Содержание
| Введение | 3 |
| 1. Теоритическая часть | 6 |
| История создания QR-кода | 6 |
| Структура и виды QR-кодов | 7 |
| Qr-коды в образовании | 10 |
| Практическая часть | 13 |
| Исследование условий выбора и применения QR-кода | 13 |
| Анализ программных средств генерации QR-кодов | 14 |
| Генерация QR-кодов | 16 |
| Заключение | 18 |
Введение
В современном информационном обществе с каждым днем стремительно увеличивается уровень развития информационных и коммуникационных технологий. За последние годы их интенсивное использование и глобальное распространение, а также неограниченный доступ общества к интернету привели к многократному увеличению объема информации. В связи с этим возникает необходимость представления информации в компактном, простом в использовании, комфортном и визуально приятном для пользователя виде. Это поможет пользователю среди огромного объема сведений быстро и удобно найти необходимую информацию, затратив при этом минимум времени и усилий.
Так возникли QR-коды или «quick response», что переводится как быстрый отклик. Это матричные коды, которые представляют из себя двумерные штрих-коды, расшифровка которых проводится в двух измерениях, по горизонтали и по вертикали, что позволяет «закодировать» большой объем информации [4].
QR-код – это прямой наследник штрих-кода. Вот только в основу второго легла технология азбуки Морзе, что использовалась для автоматизации различного товара и техники. И десятилетиями штрих-код был единственным нормальным вариантом маркировки. Привычные полосы и цифры уже давно стали общепринятым явлением для любого современника. Однако возможности штрих-кода ограничены.
В настоящее время QR-код - это один из самых популярных инструментов мобильного поиска и продвижения информации коммерции. Первоначально QR-коды использовались только в промышленности, на сегодняшний день они активно применяются в потребительской среде (реклама, онлайн покупки), в финансовой сфере и экономике (банковские терминалы), в сфере авиа и железнодорожных перевозок (информация с билетов), в образовании (формирование расписания), в культурной сфере (музеи), а также в медицине.
QR-код позволяет любому заинтересованному человеку, мгновенно зайти на сайт, посвященный компании, продукту, историческому объекту и получить исчерпывающие данные.
В связи с этим можно утверждать, что умение создавать QR- код на сегодняшний день является актуальной темой. QR- код, разработанный в ходе исследования, позволит, например, простым пользователям не вводить длинные ссылки на требуемый сайт вручную, а просто отсканировав изображение, автоматически попасть на web-страницу, то есть сократить объем выполненных пользователем действий, облегчить его труд и минимизировать потраченное время.
Из этого следует предположение, что создание QR-кода – это сложный способ кодирования информации и недоступный простому пользователю.
В результате выдвинута гипотеза: если изучить способы создания QR-кода, то можно получить собственный QR-код.
Объект исследования: QR-код.
Предмет исследования: программные средства генерации QR-кодов.
Цель: самостоятельно разработать QR-коды для практического применения.
Для реализации цели были поставлены следующие задачи:
-
познакомиться с историей создания QR-кодов; -
изучить структуру QR-кодов; -
провести сравнительный анализ программных средств генерации QR-кодов; -
рассмотреть области применения QR-кодов; -
разработать QR-коды; -
провести апробацию QR-кодов; -
создать виртуальную информационную среду с применением QR-кодов.
В процессе работы применялись следующие методы:
-
теоретические: анализ литературы и других источников информации. -
эмпирические: анкетирование, беседы, наблюдения.
Этапы работы над проектом:
-
Выбор темы, формулировка цели, выделение задач -
Составление плана -
Анкетирование одноклассников и родителей, педагогов; -
Изучение литературы и источников по теме -
Выбор методов работы -
Оформление результатов -
Подготовка презентации.
Применение технологии QR-код может быть использовано в любой области окружающего мира, поэтому данная работа представлена как анализ перспективной технологии, которая получила практическое применение в современном мире.
В результате выполнения проекта виртуальная информационная среда может быть представлена в виде виртуального тематического стенда и предназначена для использования учащимися и педагогами школы.
1. Теоретическая часть
1.1. История создания QR-кода
Изначально QR код не был задуман для использования там, где сейчас его можно встретить. Его создание было обусловлено тем, что более привычные штрих-коды перестали устраивать индустрию из-за ограниченного объема зашифрованной информации. И японцы начали экспериментировать с новыми способами кодирования информации в графической картинке.
В 1994 году у японского производителя автомобилей Denso Wave появилась необходимость быстро и без ошибок находить конкретные машины и детали к ним. Так появилась новая разновидность штрих-кода – QR-код, в котором можно было зашифровать иероглифы, буквы и цифры. Создатель QR-кода Масахиро Хара.
QR-код использовали в транспортной промышленности для маркировки деталей и запасных частей при транспортировке.
К 2000 году QR-коды начали пользоваться огромной популярностью в Японии в рекламном бизнесе.
Идея использовать QR-коды в социальных сферах возникла позже. Первооткрывателями такой идеи можно считать Великобританию [1, c.56] . Базировалась идея на другом интересном и популярном проекте — Википедии. В апреле 2011 года председатель Викимедиа Великобритания Роджер Бамкин и консультант по мобильному интернету Теренс Эден предложили соединить тексты виртуальной энциклопедии и реальные экспонаты Музея и художественной галереи Дерби при помощи QR-кодов таким образом, чтобы посетители галереи, считав код, могли сразу же почитать о нем статью. Название проекта QRpedia сочетает в себе буквы QR от англ. QuickResponse, быстрый отклик, и -pedia — от Wikipedia. На сегодняшний день проект QRpedia реализован в детском музее Индианаполиса, музее и художественной галерее Дерби,
фонде Жоана Миро, включая передвижную выставку галереи Тейт, национальном архиве Великобритании, церкви Святого Павла (Бирмингем), Софийском зоопарке, национальном вычислительном музее, часовне Девы Марии и Ангелов в Сиднее, на выставке Хосепа Косты Собрепера.
Спустя несколько лет после его изобретения QR-код стал широко распространяться в массы. Его начали наносить на всевозможные рекламные плакаты, буклеты, на упаковки товаров, в различных справочниках. Постепенно QR-код стал распространяться по миру.
1.2. Структура и виды QR-кодов
Визуально стандартный QR-код состоит из белой рамки, четырех квадратов в каждом углу и горизонтальных и вертикальных элементов . В узоре QR-кода зашифрована последовательность данных в двоичном коде [2, c.57].
Камера распознает стандартный QR-код по трем квадратным меткам в его углах. Обнаружив их, сканер считывает все, что находится в определяемом ими квадрате, а затем анализирует матрицу кода. Каждому элементу матрицы присваивается значение в зависимости от цвета: черный или белый, 0 или 1. Затем элементы группируются в более крупные узоры.
Матричный код содержит в себе четыре кодировки:
-
Цифровая (Десятичные числа от 0 до 9. Максимальное количество символов – 7089); -
Алфавитно-цифровая (Числа от 0 до 9, заглавные латинские буквы от A до Z и символы: $, %, *, +, -, ., /, : и пробел. Максимальное количество символов – 4296); -
Кандзи – иероглифы современной японской письменности. В одном коде можно зашифровать 1817 иероглифов; -
Двоичный код.
QR вмещает в себя до 2953 байтов информации.
Расположение черно-белых элементов в QR-коде имеет четкую структуру [2, c.56]:
-
Поисковые узоры служат для определения расположения кода. -
Линии синхронизации содержат информацию о размере матрицы. -
Коды маски и уровня коррекции. Здесь расположены данные о формате кодировки, а также контроль ошибок при расшифровке кода. -
Код версии. Это информация о версии QR-кода – сейчас их около 40. -
Выравнивающий маркер. Показывает ориентир для сканирующих устройств – в каком направлении находятся элементы кода. -
Отступ. Это белая рамка вокруг QR-кода. Без нее сканер не поймет, что нужно считывать. -
Ячейки данных. Представляет собой основную информацию – ссылку, текст, номер телефона.
Существует два типа QR-кодов:
-
Статический – в код нельзя вносить изменения. Подходит для геолокаций или визиток. -
Динамический – код можно менять или дополнять информацией. Например, описание услуги, ссылка на оплату или меню кафе.
QR-коды можно делать цветными или брендировать логотипами и корпоративными элементами. Такой код можно использовать для буклетов и пригласительных.
К созданию QR-кода можно подойти с креативностью, например, встроить в него изображение.
В структуре QR-кода так же присутствует механизм повышения надежности хранения информации, так называемый уровень коррекции ошибок. Уровень коррекции ошибок строится на основе алгоритма Рида- Соломона. Существует 4 вида уровня коррекции, которые задаются при создании QR-кода. Уровень коррекции ошибок способствует увеличению надежности хранения информации, что позволяет при потере части кода восстановить зашифрованную информацию, например, самый высокий уровень коррекции ошибок (H), позволяет прочитать код с потерей 30%.
Основные данные для шифрования:
-
Адрес в интернете.
Веб-адрес, по которому следует пройти пользователю, может содержать довольно большое количество знаков, вследствие чего неудобен для набора вручную. Благодаря QR-коду по ссылке легко пройти без использования клавиатуры.
2. Визитка.
В такой код зашифрованы контактные данные о человеке в специальном формате. Смартфон, считывая такой штрих-код, предложит создать новый контакт. Пользователю при этом не нужно будет ничего вводить своими руками.
3. СМС сообщение.
4. Иногда для участия в акции требуется просто выслать определенный текст на требуемый номер. Считывание QR-поможет упростить процедуру: готовое SMS-сообщение появится на экране смартфона.
5. Email сообщение
В коде можно зашифровать имя и адрес электронной почты, чтобы пользователь мог быстро и удобно отправить сообщение.
6. Географические данные.
С помощью QR-кода можно показать расположение нужного объекта на электронных картах Google, Yandex и т.п.
7. Любой текст.
Ну и, наконец, в QR-коде можно зашифровать некоторый объем текста. Будь то описание продукта, рекламное сообщение, поздравление или даже художественное произведение.
Иногда требуется вписать в изображение QR-кода небольшое текстовое дополнение (к примеру - «скидка 25%», «схема проезда», «описание товара» и др.), чтобы обосновать для пользователя необходимость его сканирования. Или, согласно дизайнерским требованиям, сделать его цветным. Это также возможно с помощью специально разработанных программ-генераторов. И хотя внедрение посторонних элементов в код рассматривается считывающим устройством как его частичное повреждение, но при условии правильно выбранного соотношения размеров текста и изображения, его работоспособность не нарушится.