QR-Code-Fehlerkorrektur: Warum beschädigte QR-Codes trotzdem funktionieren
Wie QR-Codes Kratzer, Logos und Schmutz überstehen. Ein Deep Dive in die Fehlerkorrekturstufen L, M, Q und H.
Du hast QR-Codes gesehen, bei denen ein Firmenlogo mitten drauf geknallt ist. Ein Teil des Codes ist buchstäblich verdeckt. Und trotzdem funktioniert es beim Scannen einwandfrei.
Das ist kein Glück. Das ist Fehlerkorrektur bei der Arbeit.
Wie QR-Codes Beschädigungen handhaben
QR-Codes verwenden Reed-Solomon-Fehlerkorrektur, dieselbe Mathematik, die bei CDs, DVDs und Weltraumkommunikation eingesetzt wird. Die Idee: Zusätzliche redundante Daten speichern, sodass die ursprüngliche Nachricht rekonstruiert werden kann, auch wenn Teile fehlen oder beschädigt sind.
Beim Generieren eines QR-Codes werden die Daten zusammen mit Fehlerkorrektur-Codewörtern kodiert. Diese Codewörter enthalten genug Informationen, um die Originaldaten wiederherzustellen, selbst wenn ein Teil des Codes unlesbar ist.
Die vier Fehlerkorrekturstufen
Jeder QR-Code verwendet eine von vier Fehlerkorrekturstufen:
| Stufe | Wiederherstellungskapazität | Am besten für | |-------|---------------------------|---------------| | L (Niedrig) | ~7% Beschädigung | Digitale Bildschirme, saubere Umgebungen | | M (Mittel) | ~15% Beschädigung | Allgemein, Standardwahl | | Q (Quartil) | ~25% Beschädigung | Drucksachen, mäßige Abnutzung | | H (Hoch) | ~30% Beschädigung | Raue Umgebungen, Logo-Overlay |
"Beschädigung" meint hier den Prozentsatz der Codewörter, die unlesbar sein können, während der Code noch erfolgreich gescannt wird.
Der Kompromiss: Korrektur vs. Größe
Mehr Fehlerkorrektur bedeutet mehr redundante Daten. Mehr Daten bedeuten einen komplexeren (größeren) QR-Code. In der Praxis sieht das so aus:
Für denselben Inhalt hat ein QR-Code mit Stufe H deutlich mehr Module (die kleinen Quadrate) als einer mit Stufe L. Der Code wird dichter und schwieriger aus der Entfernung zu scannen.
Stufe L: Kleinster, einfachster QR-Code. Am leichtesten aus der Ferne zu scannen. Geringster Schutz.
Stufe M: Gute Balance. Standard bei den meisten Generatoren. Bewältigt typische Abnutzung.
Stufe Q: Deutlich dichter. Gut für Drucksachen, die gefaltet, verschmiert oder teilweise verdeckt werden könnten.
Stufe H: Maximale Dichte. Übersteht schwere Beschädigungen. Erforderlich, wenn du ein Logo in die Mitte setzen willst.
Warum Logos in QR-Codes funktionieren
Wenn du ein Logo in die Mitte eines QR-Codes platzierst, "beschädigst" du den Code effektiv -- du machst diese Module unlesbar. Der Fehlerkorrektur-Algorithmus behandelt das Logo als beschädigte Daten und rekonstruiert die fehlenden Informationen aus den verbleibenden Modulen.
Das funktioniert zuverlässig nur mit Stufe H (manchmal Q). Bei Stufe L kann schon das Verdecken von 8% des Codes ihn unscanbar machen.
Richtlinien für die Logo-Platzierung:
- Fehlerkorrekturstufe H verwenden
- Logo auf etwa 15-20% der QR-Code-Fläche beschränken
- Logo zentriert platzieren (QR-Codes haben wichtige Positionierungsmuster an den Ecken)
- Ein einfaches Logo mit hohem Kontrast verwenden
- Den fertigen Code immer mit mehreren Scannern testen
Welche Stufe solltest du verwenden?
Digitale Displays (Websites, Apps, Bildschirme): Stufe L oder M. Der Code wird nicht physisch beschädigt, und kleinere Codes sind leichter zu scannen.
Visitenkarten und Flyer: Stufe M. Standardschutz gegen leichte Abnutzung.
Produktverpackungen: Stufe Q. Produkte werden angefasst, zerkratzt und den Elementen ausgesetzt.
Außenschilder und raue Umgebungen: Stufe H. Maximale Widerstandsfähigkeit gegen Wetter, Schmutz und physische Beschädigung.
QR-Codes mit Logos: Stufe H. Keine Frage. Du brauchst die zusätzliche Redundanz, um die verdeckte Fläche auszugleichen.
Die Ruhezone ist auch wichtig
Fehlerkorrektur handhabt Beschädigungen des Codes selbst, aber QR-Codes brauchen auch eine "Ruhezone" -- einen leeren Rand um den Code. Ohne sie können Scanner nicht finden, wo der Code anfängt und aufhört.
Der Standard fordert eine 4 Module breite Ruhezone. Das Weglassen ist der häufigste Grund, warum QR-Codes versagen, und keine noch so gute Fehlerkorrektur kann das beheben.
Fehlerkorrektur macht QR-Codes in der realen Welt praktisch. Wähle die richtige Stufe für deinen Anwendungsfall -- Stufe M für die meisten Situationen, Stufe H wenn du Logos oder maximale Haltbarkeit brauchst -- und teste immer mit echten Scannern, bevor du druckst.