毎日読み取っているQRコード、あの模様の意味を説明できますか？

こんにちは。まなぶです。
ふだんはシステムエンジニアをしながら、noteの記事を書いています。
前回の記事「「クラウドに保存」の“クラウド”って結局どこにあるの？ 調べてみた」を読んでくださった方、ありがとうございます。

今回は、キャッシュレス決済やお店のメニューで毎日のように読み取っている「QRコード」の話です。

白状すると、あの白黒の模様が何を表しているのか、私はちゃんと説明できませんでした。

「読み取れれば別にいいや」で、ずっと済ませてきたんです。

今回はQRコードの中身を、自分なりに調べてみます。

QRコードの中身は、0と1が並んだ「データ」

QRコードの白黒の升目（セル）は、1つ1つが「0」か「1」を表しています。

白は0、黒は1、というように、点の並び方そのものが文字や数字のデータになっているんです。

パソコンやスマホの中で文字が0と1の組み合わせで扱われているのと、基本的には同じ考え方です。

QRコードの隅にある、3つの大きな四角い模様。これは「ファインダパターン」と呼ばれ、カメラがQRコードの位置や向きを認識するための目印です。

斜めや逆さまに撮っても読み取れるのは、この3つの四角のおかげです。

汚れても読める理由：誤り訂正機能

QRコードは、多少汚れていたり、一部が欠けていたりしても読み取れます。

これは「誤り訂正機能」という仕組みのおかげ。データの一部が壊れても、残りの情報から元のデータを推測して復元できるようになっています。

誤り訂正には4段階の強さがあり、いちばん強い設定では約30%のデータが欠けても読み取れるようになっています。

だから、シールが少し破れていたり、印刷がかすれていたりしても、そのまま読み取れることが多いんですね。

専用の機械がいらない理由と、発明の背景

昔はQRコードを読むのに、専用の機械（リーダー）が必要でした。

いまはスマホのカメラだけで読み取れます。スマホの処理能力が上がり、カメラの映像から模様を認識する処理を、スマホ自身でこなせるようになったからです。

もともとQRコードは、1994年に「デンソーウェーブ」（自動車部品メーカー・デンソーの関連会社）が、工場での部品管理のために開発しました。

当時のバーコードでは、1つの部品に何枚も貼る必要があり、読み取りに時間がかかっていました。1枚で、より多くの情報を、どの角度からでも読み取れるようにする、というのが開発のきっかけだったそうです。

毎日読み取っているQRコード、仕組みを知ると少し見え方が変わりませんか？　みなさんは、QRコードを読み取るとき、模様の意味を意識したことはありましたか？　コメントで教えてください。