Ba ô vuông giúp mã QR được nhận diện ở nhiều góc quét

Mã QR với ba ô vuông lớn ở ba góc được thiết kế để thiết bị đọc xác định hướng của mã và quét dữ liệu chính xác.

Mã QR xuất hiện từ năm 1994 do đội ngũ do Masahiro Hara, kỹ sư tại Denso Wave, dẫn dắt phát triển, ban đầu nhằm theo dõi các phụ tùng ô tô. Khi điện thoại di động có camera trở nên phổ biến vào đầu những năm 2000, công nghệ này dần được sử dụng rộng rãi để truy cập thông tin.

Ba ô vuông lớn được gọi là “Finder Pattern” (mẫu định vị), nằm ở góc trên-bên trái, góc trên-bên phải và góc dưới-bên trái của mã. Cách bố trí này giúp thiết bị đọc nhận biết đâu là chiều “hướng lên”, qua đó xác định vị trí mã ngay cả khi người dùng cầm điện thoại ở góc nghiêng.

Khi quét bằng camera điện thoại, người dùng không cần xoay thiết bị theo một chiều cố định. Máy đọc có thể nhận ra góc dưới-bên phải là vị trí không có ô vuông lớn, từ đó xác định hướng và tiếp tục xử lý dữ liệu trong mã.

Thiết kế này cũng giúp việc nhận diện mã không bị phụ thuộc hoàn toàn vào phần văn bản, hình ảnh xung quanh hay góc độ quét. Người dùng có thể thử cầm điện thoại nghiêng khi hướng về một mã QR và vẫn có thể nhận được kết quả quét nếu thiết bị nhận diện được mẫu định vị.

Phía sau ba mẫu định vị là một cấu trúc được tính toán từ tỷ lệ 1:1:3:1:1. Trong quá trình phát triển, đội ngũ thiết kế đã phân tích nhiều tài liệu in ấn như tạp chí và nhận thấy tỷ lệ diện tích trắng – đen này hầu như chưa xuất hiện trong các văn bản thông thường.

Tỷ lệ 1:1:3:1:1 đã trở thành bộ khung nền tảng trong thiết kế mã QR.
(Ảnh minh họa: TNM)

Từ đặc điểm đó, tỷ lệ 1:1:3:1:1 được đưa vào mẫu định vị để máy quét dễ dàng “khóa” chính xác vị trí của mã. Nhờ vậy, mã QR có thể được nhận diện giữa những nội dung in ấn khác và ở nhiều góc quét khác nhau.

Ý tưởng về mã QR được khơi nguồn từ Cờ thế (Cờ Go), một trò chơi bảng phổ biến tại Châu Á. Masahiro Hara cùng đội ngũ tại Denso Wave đã phát triển mã này như một giải pháp có dung lượng lưu trữ cao hơn mã vạch truyền thống.

Đến cuối những năm 1990, mã QR bắt đầu lan rộng nhưng chủ yếu vẫn được sử dụng trong môi trường công nghiệp. Sự phổ biến của điện thoại có camera và sau đó là smartphone đã đưa những ô vuông đen trắng này vào nhiều hoạt động thường ngày, từ thanh toán hóa đơn, lên tàu, mở cửa đến xem thực đơn nhà hàng.

Mã QR vì thế không chỉ là những ô vuông đen trắng được sắp xếp ngẫu nhiên. Ba ô vuông lớn cùng tỷ lệ 1:1:3:1:1 tạo nên những dấu hiệu để thiết bị nhận biết vị trí, xác định hướng và đọc dữ liệu trong một khung hình nhỏ.

Dù mã QR đã trở nên quen thuộc, người dùng vẫn được khuyến cáo thận trọng trước khi quyết định quét một mã bất kỳ.

Nguyên Hương (tổng hợp)