Модуль QR-кода — минимальная единица в QRkoder

Определение модуля QR

Модуль QR (QR module, также «ячейка», «пиксель QR») — минимальная структурная единица QR-кода, представляющая собой квадрат одного из двух цветов: чёрного (1) или белого (0). Вся матрица QR-кода состоит из множества модулей, расположенных в сетке фиксированного размера. Количество модулей определяется версией кода: от 441 модуля (21×21) в версии 1 до 31329 модулей (177×177) в версии 40. Каждый модуль несёт один бит информации в своей позиции, но из-за служебных областей и коррекции ошибок фактическая ёмкость данных меньше.

Физический размер модуля при печати или отображении на экране — ключевой параметр, влияющий на дальность и надёжность сканирования. Стандарт ISO/IEC 18004 рекомендует минимальный размер модуля 0,33 мм, но на практике для печатных материалов применяют 0,5–1 мм, для наружной рекламы — 5–20 мм, для мобильных экранов — 0,25 мм при высоком разрешении дисплея.

Размер модуля и дистанция сканирования

Существует простое эмпирическое правило: максимальная дистанция сканирования = 10 × размер модуля. Это означает, что QR-код с модулем 1 мм сканируется с расстояния около 10 см, с модулем 5 мм — с 50 см, с модулем 10 мм — с метра. Правило справедливо для типичной камеры смартфона 12 Мп.

Размер модуля	Дистанция сканирования	Типичное применение
0,25–0,33 мм	2–3 см	Миниатюрные этикетки, визитки
0,5–1 мм	5–10 см	Упаковка, меню, флаеры
1–3 мм	10–30 см	Плакаты А4, буклеты
3–5 мм	30–50 см	Плакаты А3, окна витрин
5–10 мм	50 см — 1 м	Баннеры, стенды
10–30 мм	1–3 м	Наружная реклама, сценические экраны

Как рассчитать размер QR-кода

Полный размер QR-кода вычисляется как произведение количества модулей по стороне на размер одного модуля. Например, QR-код версии 5 (37×37 модулей) с размером модуля 0,5 мм имеет физический размер 18,5×18,5 мм. Добавьте к этому «тихую зону» (Quiet Zone) минимум 4 модуля с каждой стороны — получится общий печатный размер 22,5×22,5 мм.

При дизайне материалов важно учитывать не только количество модулей, но и выбранный уровень ECC, а также длину данных — всё это определяет версию кода. Например, для визитки типичный расчёт: vCard ~200 байт → версия 10 (57×57) с уровнем M → модуль 0,5 мм → код 28,5×28,5 мм + тихая зона 4 мм с каждой стороны = итого 36,5×36,5 мм. Это укладывается в угол стандартной визитки.

Цвет и контрастность модулей

Классический QR-код использует чистый чёрный (0,0,0) и белый (255,255,255) цвета. Стандарт ISO/IEC 18004 требует минимальную контрастность модулей 40% (отношение яркости тёмного к светлому). Можно использовать другие цвета, но с соблюдением правил:

Тёмные модули: чёрный, тёмно-синий, бордовый, тёмно-зелёный, фиолетовый
Светлые модули: белый, светло-серый, пастельные оттенки, светло-голубой
Недопустимо: инверсия (светлое на тёмном) — многие сканеры не работают
Недопустимо: низкий контраст (менее 40%)
Недопустимо: градиенты на модулях — сбивают бинаризацию при сканировании

Модули специального назначения

Не все модули QR-кода несут пользовательские данные. Существуют служебные модули:

Finder Pattern — 3 метки в углах, всего 192 модуля с сепаратором
Alignment Pattern — метки выравнивания по 25 модулей каждая
Timing Pattern — временные дорожки из чередующихся модулей
Format Information — 15 модулей информации о формате
Version Information — 36 модулей информации о версии (с версии 7)
Data Modules — модули данных и Reed-Solomon коррекции

Связанные концепции

Версия QR-кода — количество модулей по стороне.
Quiet Zone — чистое поле вокруг кода.
QR-код — общий стандарт.

Частые вопросы

Какой минимальный размер модуля QR-кода?

Стандарт ISO/IEC 18004 рекомендует минимальный размер модуля 0,33 мм, но на практике для печати чаще используют 0,5 мм и больше. Меньшие модули требуют принтера высокого разрешения (600+ dpi) и качественной бумаги, а также ухудшают сканирование с дистанции. Для промышленной маркировки (Data Matrix через лазерную гравировку) допускаются модули 0,3 мм и меньше, но это специфические применения. Для обычных маркетинговых задач безопасный минимум — 0,5 мм.

Как рассчитать размер модуля для плаката?

Используйте правило «дистанция = 10 × размер модуля». Если плакат будет сканироваться с расстояния 1 метр, модуль должен быть около 10 мм, что для QR-кода версии 5 (37×37) даст общий размер 37×37 см. Для плаката на автобусной остановке с дистанции 2–3 м модуль делают 20–30 мм. Всегда оставляйте запас 30–50% на неидеальные условия сканирования: недостаточное освещение, угол, блики от плёнки-антиванды.

Можно ли использовать цветные модули в QR?

Да, цветные модули допустимы при соблюдении правил: контрастность между тёмными и светлыми модулями не менее 40%, тёмные остаются «тёмными» (чёрный, синий, бордовый), светлые — «светлыми» (белый, пастельные). Инверсия (светлые тёмные, тёмные светлые) сломает сканирование в большинстве приложений. Также избегайте градиентов на модулях — они нарушают бинаризацию в алгоритме сканера. Безопасная практика: чёрные модули на белом фоне, в крайнем случае — тёмно-синие или тёмно-зелёные на белом.

Сколько модулей в QR-коде максимальной версии?

QR-код версии 40 содержит 177×177 = 31329 модулей. Из них около 1500 модулей занимают служебные области: три Finder Pattern с сепараторами (192 модуля), 46 Alignment Pattern (1150 модулей), две дорожки Timing Pattern (около 300 модулей), Format и Version Information (90 модулей). Остальные ~29800 модулей несут пользовательские данные и байты коррекции ошибок Reed-Solomon. В зависимости от уровня ECC (L, M, Q, H) полезных данных от 1273 до 2953 байт.

Как выбрать размер модуля для визитки?

Для QR-кода на бумажной визитке оптимален размер модуля 0,5 мм. При типичной версии кода 5–8 (37×37 или 49×49 модулей) общий размер QR составит 18–25 мм, что помещается в углу визитки стандартного формата 85×55 мм. Уменьшать модуль ниже 0,5 мм не рекомендуется — печать на обычном офисном принтере может дать нечёткие края, а сканирование с типичного расстояния 10 см станет нестабильным. Для минималистичного дизайна можно увеличить до 0,6–0,7 мм.