카페 메뉴판, 명함, 포스터 어디서나 보이는 QR코드. 스마트폰 카메라를 갖다 대면 링크로 이동하는데, 저 작은 네모 안에 도대체 뭐가 들어있는 걸까요?
QR코드는 2차원 바코드입니다
마트에서 물건 계산할 때 스캔하는 바코드는 1차원입니다. 가로 방향으로만 정보를 담습니다. QR코드는 가로와 세로 두 방향으로 정보를 담아 훨씬 많은 데이터를 저장할 수 있습니다.
QR(Quick Response)코드는 1994년 일본 덴소웨이브(DENSO WAVE)가 자동차 부품 추적을 위해 개발했습니다. 개발자들은 특허를 보유하고 있으면서도 누구나 무료로 사용할 수 있도록 개방했습니다. 이 결정이 QR코드를 전 세계 표준으로 만들었습니다.
QR코드의 구조
QR코드를 자세히 보면 규칙적인 패턴이 있습니다.
위치 찾기 패턴(세 모서리의 큰 네모): QR코드를 어떤 각도에서 스캔해도 인식할 수 있도록 합니다. 스캐너는 먼저 이 세 개의 패턴을 찾아 QR코드의 위치와 방향을 파악합니다.
타이밍 패턴(줄무늬): QR코드의 셀 크기와 위치를 파악하는 데 사용합니다.
데이터 영역: 실제 정보가 흑백 셀의 패턴으로 저장되는 곳입니다. 검은 셀은 1, 흰 셀은 0으로 이진수 데이터를 표현합니다.
QR코드에 들어갈 수 있는 정보의 양
QR코드는 버전에 따라 저장 용량이 다릅니다. 버전은 1부터 40까지 있으며, 숫자가 클수록 더 많은 셀을 가지고 더 많은 정보를 담을 수 있습니다.
- 버전 1(21×21 셀): 최대 숫자 41자, 영문 25자
- 버전 40(177×177 셀): 최대 숫자 7,089자, 영문 4,296자, 한자 1,817자
카페 메뉴 링크 같은 짧은 URL은 버전이 낮아 QR코드가 단순합니다. 긴 URL이나 많은 정보를 담으면 패턴이 복잡해집니다.
QR코드가 찢어져도 읽히는 이유
QR코드의 특이한 특징 중 하나는 일부가 손상돼도 읽을 수 있다는 점입니다. 오류 정정(Error Correction) 기능 덕분입니다.
QR코드는 데이터를 여러 번 중복해서 저장합니다. 손상 수준에 따라 4단계가 있습니다.
- L 레벨: 7% 손상까지 복구 가능
- M 레벨: 15% 손상까지 복구 가능
- Q 레벨: 25% 손상까지 복구 가능
- H 레벨: 30% 손상까지 복구 가능
QR코드 중간에 로고를 넣는 것도 이 원리를 이용합니다. H 레벨로 설정하면 30%까지 가려도 읽히기 때문에 그 공간에 로고를 배치할 수 있습니다.
코로나 이후 QR코드가 폭발적으로 늘어난 이유
QR코드는 1990년대에 개발됐지만 일반 소비자에게 널리 퍼진 건 비교적 최근입니다. 두 가지 계기가 있었습니다.
스마트폰의 기본 카메라 앱 지원: 초기에는 별도의 QR코드 앱을 설치해야 했습니다. 2017년 iOS 11부터 아이폰 기본 카메라가 QR코드를 인식하기 시작했고, 안드로이드도 뒤따랐습니다. 앱 설치가 필요 없어지면서 진입 장벽이 사라졌습니다.
코로나19 팬데믹: 비대면 요구가 높아지면서 식당 메뉴, 출입 명부, 결제 등에 QR코드가 빠르게 도입됐습니다.
정리
QR코드는 흑백 셀의 2차원 패턴으로 텍스트 데이터를 저장합니다. 세 모서리의 위치 패턴으로 방향을 인식하고, 오류 정정 기능으로 일부 손상에도 읽힙니다. 특허를 무료로 개방한 결정이 오늘날 QR코드가 어디서나 쓰이게 만들었습니다.
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