Was brauche ich, um den QR-Code zu nutzen?

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1 Michael Weisser - Projekt "Encoding&Decoding" GESCHICHTE UND TECHNIK der QR-Codes Bild-Codes, die auf kleiner Fläche eine Information aus Buchstaben und Zahlen in verschlüsselter Form komprimieren und über entsprechende Technik (Scan, Dekodierung, Darstellung, Vernetzung) lesbar machen, wurden von der Industrie zur Optimierung von Prozessen entwickelt. Der QR-Code (QR = Quick Response schnelle Antwort ) ist ein zweidimensionaler Strichcode (2D-Code), der von der japanischen Firma Denso Wave im Jahr 1994 entwickelt wurde. Ursprünglich wurde der QR-Code zur Markierung von Komponenten für die Logistik in der Automobilproduktion eingesetzt. Der QR-Code besteht aus einer quadratischen Matrix aus schwarzen und weißen Quadraten, die die kodierten Daten binär darstellen. Eine spezielle Markierung in drei der vier Ecken des Quadrats gibt die Orientierung vor. Die Daten im QR-Code sind durch einen speziellen, Fehler korrigierenden Code geschützt. Selbst wenn bis zu 30 % des optischen Codes zerstört sind, kann er noch dekodiert werden. Verwandt wird der QR-Code, auch um Webadressen (Links) Telefonverbindungen oder Texte zu verschlüsseln. Mittlerweile verfügen viele Mobiltelefone und PDAs über eine eingebaute Kamera und eine Software, die das Lesen von QR-Codes möglich macht. Anders als einfache Strichcodes speichert sie Daten zweidimensional, in horizontaler und vertikaler Richtung. In die kleinen Quadrate passen rund alphanumerische Zeichen (Buchstaben, Zahlen, Zeichen). Zum Vergleich: Der auf Produktverpackungen aufgedruckte EAN-Strichcode (European Article Number) belegt nur 13 Zahlen. Der als Mobile Tagging bezeichnete Prozess, QR-Codes in der Öffentlichkeit abzubilden, um dadurch einen schnellen Zugang zu komplexen Daten oder Web-Adressen möglich zu machen, ist in Japan sehr populär. Dieser Prozess verbreitet sich seit 2007 auch zunehmend in Europa. Was brauche ich, um den QR-Code zu nutzen? Die meisten Mobiltelefone und PDAs verfügen bereits über eine geeignete Kamera und einen Webbrowser, die eine Verwendung von QR Codes möglich macht. Eine

2 Erkennungssoftware (ein sogenannter QR-Reader), liest den für das menschliche Auge nicht interpretierbaren Code. Falls die dazu benötigte Lese-Software nicht schon von Hause aus auf dem Gerät vorinstalliert ist, kann sie kostenlos aus dem Internet geladen und installiert werden (z.b. Suche über Google nach QR-Code Reader ). So vorkonfiguriert, gelangt man durch das bloße Abfotografieren des QR Codes automatisch auf die im Code hinterlegte Webseite oder den Text. Sehr leistungsfähige App-Reader für i-phone und Andrtoide bieten die Firmen i-nigma oder Herold QR als kostenlosen Download auf das Mobile-Phone! Weitere Codiermethoden: Der AZTEC-CODE wurde 1995 von Andy Longacre bei der Firma Welch Allyn in den USA entwickelt. Er ist ein frei verfügbarer 2D-Code mit der US- Patent Nr Er ist unter ISO/IEC normiert. Im Mittelpunkt des Codes befindet sich das Suchelement, das aus mehreren, ineinander verschachtelten Quadraten besteht. Die Symbolelemente sind ebenfalls quadratisch. Es können derzeit kleine (ab 12 Zeichen) bis große Datenmengen (zurzeit über 3000 Zeichen) codiert werden. Der Inhalt kann auf mehrere Symbole aufgeteilt werden. Die Reed- Solomon-Fehlerkorrektur unterstützt anwenderspezifisch bis zu 32 Security Levels. Die Rekonstruktion des Dateninhaltes ist auch dann noch möglich, wenn bis zu 25% (bei kleinen Codes sogar bis zu 40%) des Codes zerstört worden sind. Im Gegensatz zu allen anderen Codes sind keine Ruhezonen nötig. Der Code kann derart an jeder beliebigen Stelle platziert werden. Der CODE der Deutschen Bundesbahn basiert auf einem Aztec-Code. Als Barcode, auch Strichcode, Balkencode oder Barcode (engl. bar Balken ) wird eine optoelektronisch lesbare Schrift bezeichnet, die aus verschieden breiten, parallelen Strichen und Lücken besteht. Der Begriff Code steht hierbei nicht für Verschlüsselung, sondern für Abbildung von Daten in binären Symbolen. Die Daten in einem Strichcode werden mit optischen Lesegeräten, wie

3 z. B. Barcodelesegeräten (Scanner) oder Kameras, maschinell eingelesen und elektronisch weiterverarbeitet wurden die ersten Versuche mit der Barcode-Technologie von Norman Joseph Woodland und Bernard Silver durchgeführt. In der Schweiz gab es um 1968 Versuche der Supermarktkette Migros und der Firma Zellweger, Artikel elektronisch zu lesen, was jedoch wieder eingestellt wurde. Durchgesetzt hat sich der Strichcode unter anderem durch den Druck, den die amerikanische Supermarktkette Wal-Mart in den 1970er Jahren auf die Produzenten ausgeübt hat wurde der UPC in Nordamerika eingeführt. Am 26. Juni 1974 wurde in einer Filiale der amerikanischen Supermarktkette Marsh in Troy (Ohio) das erste mit einem Strichcode markierte Produkt, eine Zehnerpackung Juicy Fruit des Herstellers Wrigley, von einer Scannerkasse der Firma Datalogic (ehemals PSC / Spectra Physics) erfasst und verkauft erfolgte dann die Einführung des EAN-Code in Europa. Der Wuppertaler Gewürzhändler Wichartz ließ als erstes deutsches Unternehmen am 1. Juli 1977 ein Produkt mit einem Strichcode bedrucken. (Wikipedia) BEETAGG wurde von der Schweizer Firma Connvision AG entwickelt. BeeTagg ist ein 2D-Barcode mit wabenförmigen Strukturen, der sich für Mobile-Tagging eignet. Mit entsprechender Software (BeeTagg Reader) kann der BeeTagg mit dem Mobiltelefon gelesen werden. Seit dem 31. Oktober 2007 verkauft die Schweizer Post eine Briefmarke, auf der ein BeeTagg abgebildet ist, der als Link zu einem Gewinnspiel und zur Anforderung von Informationen dient. Im Gegensatz zu anderen 2D-Barcodes (wie z. B. QR-Code, Semacode, u. a.) beinhaltet ein BeeTagg nicht unmittelbar Anwendungsinformationen. Vielmehr werden diese erst durch einen Webzugriff auf den BeeTagg-Server dem entsprechenden BeeTagg- Code zugeordnet. Es gibt 1034 mögliche unterschiedliche BeeTaggs. (Wikipedia) DATAMATRIX - Semacode (griech. semaion Zeichen ) ist eine kanadische Firma und gleichzeitig die von dieser Firma gewählte Marketing- Bezeichnung für ein, auf der DataMatrix-Norm ISO/IEC basierendes DataMatrix-Codesymbol, in dem eine URL kodiert ist. Der Datamatrix-Code wurde in den späten 1980er Jahren in den USA durch die Acuity Corp. entwickelt.heute ist dieser Code einer der bekanntesten Typen der 2D- Codes und wird für dauerhafte Direktbeschriftungen mittels Laser in der Produktion (z.b. Leiterplatten), mit Nadelprägung im Automobilbau, bei Analysegeräten und Instrumenten (Chemie, Medizin), aber auch zunehmend als gedrucktes Codebild im Dokumentenhandling (Tickets, DV-Freimachung beim Postversand) verwendet. Die Größe des quadratischen bei bestimmten Seitenverhältnissen auch rechteckigen

4 Codebildes wird dabei aus einer großen Auswahlmenge bestimmt, die Symbol- Elemente sind quadratisch oder rund. Die Deutsche Post AG nutzt zur DV- Freimachung Codes der Größe 22*22 und 26*26, für die Internetmarke Codes der Größe 26*26, für das Produkt Stampit Codes der Größe 32*32, für das Produkt Frankit die Größe 36*36 und bei Pressepost mit Randbeschriftung Codes der Größe 52*52. Beim DataMatrix-Code sind die Informationen sehr kompakt in einer quadratischen oder rechteckigen Fläche als Muster von Punkten kodiert. Beim Lesen eines DataMatrix-Codes werden nicht mehr zwei verschiedene Balkenbreiten in der Folge eindeutig bestimmt, wie beim eindimensionalen Barcode (1D-Code), sondern die Anordnung der gleich großen Punkte innerhalb der Berandung (Suchmuster) und im Raster der Matrix. Die Punkte sind schwarze oder weiße Kästchen, die aneinander anschließen, oder runde Punkte mit Lücken dazwischen. Allein diese einheitliche Symbolgröße und der feste Symbolabstand machen das Lesen des Bildes und das Dekodieren der Information deutlich sicherer und den Code in der Ausdehnung erheblich kompakter. Da der DataMatrix-Code außerdem ein Verfahren der Fehlerkorrektur bietet, verdrängt er den Barcode, der meist nur die Erkennung eines einzelnen Fehlers unterstützt, in vielen Anwendungen. (Wikipedia) Der zweidimensionale Matrixcode MaxiCode (UPS-Code) wurde 1989 bei UPS zur schnellen Identifizierung, Verfolgung und Sortierung von Paketen entwickelt. Maxi Code ist bei AIM International als International Symbology Specification MaxiCode standardisiert. Seine Stärken liegen in der hohen Sicherheit aufgrund enthaltener Fehlerkorrekturalgorithmen. Er ist omnidirektional bei hoher Transportgeschwindigkeit zu lesen. Er enthält die UPS-Kontrollnummer, das Gewicht, die Serviceart der Sendung und die Adressangaben und stellt einen 2D-Code dar. Er hat eine feste Größe von ungefähr 25,4 mm 25,4 mm (1 in. 1 in.). In die sich so ergebende Fläche von 645 mm² (1 sq in.) können 144 Symbolzeichen, d. h. 93 ASCII-Zeichen oder 138 Ziffern codiert werden. Das zweidimensionale Muster besteht aus Sechsecken, die in 30 horizontalen und 33 vertikalen Reihen angeordnet werden. Inklusive Ruhezone beträgt die Barcodegrösse mm mm (Breite Höhe). Elemente des MaxiCodes: Im Mittelpunkt des Codes befindet sich das Suchmuster, das aus drei konzentrischen Kreisen besteht. Damit kann das Lesesystem in alle drei Richtungen Verzerrungen kompensieren. Um das Suchmuster herum sind in 33 Reihen 866 wabenförmige Sechsecke angeordnet. Die Reed-Solomon- Fehlerkorrektur unterstützt anwenderspezifisch mehrere Stufen und bietet hohe Datensicherheit. Die Rekonstruktion ist noch möglich, wenn bis zu 25 % des Codes zerstört worden sind. Auf dem hexagonalen Gitter enthält er sechs Orientierungsmuster, was die omnidirektionale Lesung erleichtert.

5 Der PDF417 Code, im Jahr 1989 von der Fa. Symbol Technologies Inc., USA, entwickelt, ist ein sogenannter gestapelter, zweidimensionaler Strichcode. Durch die Normungsaktivitäten von ANSI und AIM wurde der Code neben anderen Codes zu einem Industriestandard. Im ASCII-Mode kann der PDF den vollständigen ASCII- Zeichenumfang und zusätzlich bis zu 772 erweiterte Spezialzeichen darstellen. Durch die leicht zu variierende Breite, Höhe und Informationsdichte kann das Strichcodesymbol flexibel an den zur Verfügung stehenden Platz angepasst werden. Der Code ist mit nahezu allen herkömmlichen Lesegeräten lesbar, sofern der jeweilige Decoder individuell erweitert wird. Aufgrund der hohen Informationsdichte des PDF417 können extensive Datenumfänge in einem Symbol bzw. mittlere Datenumfänge auf sehr kleiner Datenfläche abgespeichert werden. Mit der einstellbaren Fehlerkorrekturstufe können sogar abgeriebene und beschädigte Strichcodesymbole noch gelesen werden. Der SHOTCODE ist ein von der Universität Cambridge entwickelter kreisförmiger 2D-Code, der von Handy--Kameras erkannt und ausgewertet werden kann. Die ShotCode Technologie wurde 1999 an der Cambridge Universität entwickelt. Zuerst wurde unter dem Namen SpotCode ein System geschaffen, das es ermöglicht, mit der Kamera eines Mobiltelefons einen runden Barcode zu erkennen. Im Jahr 2003 wurde die Firma High Energy Magic gegründet, die kommerziellen Nutzen aus den Forschungsergebnissen der Cambridge Universität ziehen sollte. High Energy Magic verkaufte die Technologie bereits 2005 komplett an OP3, die den Namen anschließend auf ShotCode änderte. Heineken war die erste Firma, die ShotCodes auf ihren Werbeplakaten nutzte. Der ShotCode besteht aus einem zentralen Punkt, der von barcodeähnlichen Ringen umkreist ist. Die Erkennungssoftware misst dabei den Abstand und den Winkel der Blöcke zum zentralen Punkt. Das so entstehende Bitmuster aus 49 Bit kann durch die runde Form aus jedem Winkel gelesen werden. Hierfür ist die Kamera eines Handys oder eine Webcam ausreichend. Das Bitmuster wird dann an einen Server übertragen, der dem Code entsprechende Informationen (z. B. eine URL) zugeordnet hat und kann diese an den Client übertragen. (Wikipedia)

6 KREATIVE ANWENDUNGEN des QR-Codes Im Jahr 2009 feierte das ZKM / Zentrum für Kunst und Medientechnologie Karlsruhe seine Gründung als Stiftung und Institution vor 20 Jahren. In diesem Jubiläumsjahr präsentierte das ZKM einige technische Neuerungen in der Museumsvermittlung, um dem Anspruch des ZKM, stets an der Front der Forschung mitzuwirken, zu genügen. Eine dieser Neuerungen ist der QR Code (Quick Response Code), ein zweidimensionalen Barcode. Dieser Code an jedem Kunstwerk kann mit dem Smartphone abgescannt, gelesen und genutzt werden, denn er liefert den Zugang zur Web-Sites, auf denen Informationen über jedes Werk enthalten sind. (ZKM) Mit der Idee, QR-Codes an Denkmälern, Brunnen und Kunstwerken im Stadtraum anzubringen, startet Frankfurt ein zukunftsweisendes Pilotprojekt, das mit dem bereits bestehenden Portal inhaltlich verknüpft ist, so Kultudezernent Prof. Dr. Felix Semmelroth. Für das Pilotprojekt das mit dem Institut für neue Medien Frankfurt (INM) entwickelt wurde werden ab 8. Juni 2011 zunächst 23 Objekte für eine einjährige Testphase beschildert. Weitere Werke werden im Laufe der Zeit hinzukommen. Die Auswahl konzentriert sich aktuell auf die Standorte in den Wallanlagen. Gedruckt sind die für das menschliche Hirn wie Hieroglyphen erscheinenden Quick-Response-Codes auf 15 x 20 cm große Edelstahl-Tafeln. Und wer sein Smartphone nicht dabei hat? In das Schild eingraviert ist nicht nur der Code, sondern auch der Titel des Objektes, der Name des Künstlers, das Jahr der Aufstellung am aktuellen Ort und die Websiteadresse für alle, die zuhause Informationen nachlesen möchten. (Kulturamt Frankfurt) Der erste QR-Code in Deutschland wurde am 16. Oktober 2007 von Spex Magazin für Popkultur auf der Titelseite veröffentlicht. Die Überschrift Was sagt uns dieser Code? eröffnet einen Artikel, der sich mit dem Trend der 2D-Codes und deren Funktionsweise befasst. Der Autor bezeichnet den Code als Zeichen unserer Zeit, da der QR-Code sowohl von der Modebranche als auch der Musik- und Videoindustrie verwendet wird. Am 9. November 2007 führte die gedruckte Welt Kompakt als erste Zeitung QR- Codes ein. Mittlerweile kann man den QR-Code in vielen anderen Zeitungen und Zeitschriften sehen, um über Web-Angebote Informationen zu vertiefen. Ab 2007 entstehen erste, poetische QR-Textcodes von MW in Zusammenarbeit mit einem Logistikunternehmen werden die Experimente auf dem i-phone fortgeführt. Ziel ist es, die Ästhetik der Codes und Ihre Verwendung in Kunst und Literatur zu prüfen. Es entstehen Links zur Website mit dem Zugang zu Bildern, Klängen (Musik und Poesie) und Texten. Geplant ist ein "mobile tagging" als neue Form von "Kunst im Öffentlichen Raum". Michael Weisser Bremen