QR-Codes – Grundlagen

(Wer die Basics überspringen will: im Beitrag “QR-Codes & Attagging: Hacker im Quadrat” geht’s um die Gefahren und von QR-Codes.)

Wer das Pixelmuster mit dem Smartphone fotografiert, erhält daraus Informationen wie Links oder kurze Texte. Bei einer Geschichte in einer Zeitung lädt der Code zum Beispiel ein ergänzendes Video auf das Handy, oder das Werbeplakat führt direkt zur Facebook-Seite der Marke, damit man die dann „liken“ kann. Alles also sehr lebensnotwendig…

2D-Strichcode

Das ganze ist im Prinzip ein Strichcode, allerdings zweidimensional auf einer Fläche. Einfache Laser-Scanner können also nicht auslesen, sehr wohl aber alle Geräte mit eingebauter Digicam.

Zur Ausrichtung dienen je nach Code meist drei der vier Ecken: Sie weisen ein starres Quadrat auf und definieren damit die zum Auslesen korrekte Position. Kleine Variationen des QRs haben zur Platzersparnis nur eine einzige Ecke. Daneben sind Code-Version und Datenformat angegeben, der Rest der Pixel enthält die eigentliche Information.

Der ursprüngliche QR-Code wurde 1994 von der japanischen Firma Denso Wave für japanische Autobauer entwickelt. Natürlich gibt und gab es auch andere 2D-Codes, etwa DataMatrix, Semacode, Aztec. Die meisten ähneln einander, andere variieren das Thema.

  • So sind beim Shotcode die Pixel wie bei einer Zielscheibe auf konzentrischen Ringen angeordnet.
  • Das kommerzielle BeeTagg hat seinen Namen von der wabenförmigen Struktur der Pixel. BeeTagg ist gar nicht uninteressant, weil es zusätzliche Funktionen einführt.
  • Microsofts kommerzieller High Capacity Color Barcode (HCCB) verwendet verzahnte Dreiecke plus Farben, um die mögliche Kodierungsdichte zu erhöhen. HCCB könnte mit zunehmender Verbreitung von Windows-Phone-Wandertelefonen an Bedeutung gewinnen

Derzeit stehen aber alle Alternativen noch im Schatten von QR.

  • Interessant ist auch der sogenannte „Touchcode“, der funktional dem QR-Code gleicht, aber gänzlich anders arbeitet: Man legt nämlich den Code, der aus einer günstig aufgedruckten, leitfähigen Struktur besteht, auf das Display – dieses liest den Code durch die Berührung aus. Das lässt sich für alles verwenden, was QR-Codes ebenfalls können, aber auch für fälschungssichere Etiketten oder um Bezahl-Gutscheine zum Beispiel im Handel zu erwerben und via Touch einzulösen.

Groß oder Klein?

Holzpost-Analogmail mit QR-Code auf dem Containerformat

Nach oben hin ist die mögliche Größe für einen Code-Ausdruck nahezu unbegrenzt: Von der Briefmarke bis zum Hubschrauberlandeplatz ist alles möglich – vorausgesetzt, der Kontrast ist ausreichend stark.

Beim Verkleinern setzen Produktionsmöglichkeiten und Kamera die Grenze: Das Smartphone muss den QR-Code im Alltag noch scannen können.

Theoretisch sind sogar versteckte Mikropunkte denkbar, wie sie auch heute noch genutzt werden (etwa zum Taggen), und die einen QR-Code enthalten können.

Speicherkapazität eines QR-Codes

Wie grob oder fein gerastert der QR-Code innerhalb der genutzten Fläche ist, das hängt davon ab, wie viel Information er speichern soll. Aus Platzersparnis enthalten die meisten Codes einfach nur ID-Nummer (etwa in der Produktion und Logistik) oder Webadressen (im Alltag). Denn je mehr Bytes (genauer: alphanumerische Zeichen) gespeichert werden, desto mehr Pixel braucht der Code.

  • Der Micro-QR-Code speichert zum Beispiel auf minimal 11 mal 11 Pixel nur 35 Zeichen
  • Normale QR-Codes mit maximal 177 mal 177 Pixel speichern schon über 4.200 alphanumerische Zeichen. Zwei bis drei Buchseiten passen also bequem in ein gerasterten Pixel-Kästchen.

Hier “Hallo Welt!”:

Hier mehr als 3000 Zeichen aus Schillers Glocke (die meisten Apps können das nicht mehr einlesen, es ist nur ein Beispiel):

Fehlertoleranz

Wie viele Zeichen ein QR-Code  speichern kann, hängt auch vom Wert der eingestellten Fehlertoleranz ab. Dank ihr lassen sich Informationen auch dann korrekt auslesen, wenn man das Smartphone beim Scannen falsch hält oder ein QR-Aufkleber beschädigt ist. Dabei gibt es vier Level (L, M, Q und H) die von 7 bis 30 Prozent reichen.

Anders gesagt: Wählt man die höchste Fehlertoleranzstufe, bleibt die Information auch dann noch komplett und fehlerfrei lesbar, wenn fast ein Drittel der Fläche beschädigt oder verdeckt ist. Das haben sich einige Kreative der Marketingbranche sofort zunutze gemacht. Die Idee: Wenn ein Drittel der Pixel fehlen darf, dann kann man inmitten der Pixeln eines QR-Codes auch Firmenlogos, Grafiken oder andere Gimmicks unterbringen.

Eine ansehnliche Galerie solcher Möglichkeiten zeigt qrc-designer.com/?p=gallery. Auch müssen die Pixel nicht wirklich quadratisch sein, wie qr-art.com hier zeigt.

Anwendungen für QR-Codes

QR-Code in “Alan Wake”

QR-Codes finden man auf Drucksachen, Hinweisschildern im öffentlichen Raum, in Galerien und Ausstellungshallen und natürlich auf Werbeplakaten. Zeitschriften, die sich mit Apps beschäftigen, geben Links als QR-Codes an, damit man die nicht umständlich am Smartphone eintippen muss.

Einige sind auch schon dazu übergegangen, QR-Codes direkt und kommentarlos auf Postkarten zu drucken. An fantasievollen Ideen mangelt es nicht: Es gibt Fingerringe, die an Stelle des schmückenden Edelsteines eine Matrix tragen. QR-Codes findet man auf bedruckten Strumpfhosen, T-Shirts, ja sogar als Tätowierungen. Und so mancher Demonstrant hält heute seinen Protest verschlüsselt am Pappschild hoch.

In einigen Computerspielen kann man unvermittelt auftauchende QR-Codes finden, mit denen sich offenbar einige Entwickler scherzhaft verewigt haben. Die Links führen dann zum Beispiel bei „Alan Wake“ zu animierten GIFs, wahrscheinlich zu Bildern der Entwickler.

Es gab QR-Codes in den USA auf Kondomen. In Südkorea, wo man in  der U-Bahn schon per QR das Abendessen shoppen kann, das auf Plakaten zu sehen ist und das dann nach Hause geliefert wird, entwickelte man unter anderem eine QR-Code-Sonnenuhr.

Der Social-Payment-Dienst Flattr verbindet QR-Codes über Flattr mobile sogar mit einer Bezahlmöglichkeit und macht somit eigentlich auch NFC überflüssig. Ich finde, das macht das Potenzial dieser Technik erahnbar. Allerdings wird wohl eher NFC den QR-Code verdrängen…

Apps zum Lesen / Scannen von QR-Codes

Google Goggles liest einen QR-Code zu einer URL

Zum Auslesen benötigt man eine App für sein Mobiltelefon.

  • Für Android-Smartphones empfehle ich Google Googles.
  • Auf Apple iOS empfehle ich Easy QR.
  • Auch in den App-Shops von Blackberry, Microsoft , Nokia finde einet Suche nach QR-Codes das Passende – empfehlen kann ich mangels Wandertelefon mit diesen OSsen nichts.
  • Wer einen QR-Code von einem geknipsten Bild ohne Installation von Software decoden will, probiert die Web-App auf http://zxing.org/w/decode.jspx

Apps zum Erzeugen von QR-Codes

Um selbst eine Matrix herzustellen, braucht man nur ein Tool. Der QR-Code ist lizenzfrei, das heisst, jeder kann ihn frei verwenden.

Praktisch sind Tools im Web. Es gibt wahnsinnig viele, ich erspare mir eine vollständige Liste (siehe z.B. hier).

  • Schnell und einfach ist meiner Meinung nach GOQR.ME http://goqr.me, das es erlaubt, Text, eine Webadresse, eine Telefonnummer oder auch eine elektronische Visitenkarte (vCard) zu kodieren und in verschiedenen Größen herunterzuladen.

Typischerweise kann man mit diesen Apps

  • Plaintext,
  • eine Webadresse,
  • einen Kalender-Event,
  • eine Telefonnummer oder
  • eine komplette vCard
  • andere Dinge, etwa Wifi-Zugangsdaten, E-Mail-Adressen…

erzeugen. Auf eine reale Visitenkarte aus Papier gedruckt, kann jeder die relevanten Informationen also rasch per App auslesen und im Telefon speichern. Amazon bietet hier Bücher und T-Shirts und anderes Zeugs zum Thema QR-Codes.

Verspielte Naturen können auch einfach Sprüche wie „Ich bin der Chef!“ oder „Wer das liest ist doof!“ in kodierter Form auf Kaffeetassen oder T-Shirts drucken. Wer das ganze dann neugierig einliest, kriegt die ausgestreckte Zuge ins Gesicht. Und da liegt nun der Hase im Pfeffer… siehe der nächste Beitrag: QR-Codes & Attagging: Hacker im Quadrat.

Scannen Sie mal das:

 

Andreas Winterer

Andreas Winterer ist Journalist, Buchautor und Blogger und beschäftigt sich seit 1992 mit Sicherheitsthemen. Auf unsicherheitsblog.de will er digitale Aufklärung zu Sicherheitsthemen bieten – auf dem Niveau 'normaler Nutzer' und ohne falsche Paranoia. Auf der Nachbarseite passwortbibel.de geht's um Passwörter. Bitte kaufen Sie eines seiner Bücher.

Das könnte Dich auch interessieren …