本文来自微信民众号：爱范儿（ID：ifanr），作者：陈文俊，题图来自：视觉中国

我们险些天天都要扫码，登录网站、挂号信息、消费支付、添加密友……只要打开扫一扫，能省去不少繁琐步骤。

而当每次打开工具扫码时，这些工具通常都市给出 1:1 的扫码框，将框瞄准二维码，手机就能马上识别码内的信息。

然而，不知你有没有发现，纵然这些工具会将“扫描区”框出来，有时候实在不需要瞄准框就能完成扫描，只要二维码在相机取景局限内，系统就能马上将内容识别出来。

那这个框有何用处？

实在这跟每款 app 扫描功效的用途有很大关系。纵观我们现在一样平常最常用的 10 款 app，二维码扫描页的设计可以分为几类：

• 牢固区域扫描

• 全屏扫描
  

• 牢固区域但现实是全屏扫描
  

• 全屏设计但现实是牢固扫描
  

牢固区域扫描是我们现在接触最多的扫码模式，用户需要将手机瞄准二维码扫描才气让手机完成识别，若是目的二维码不在框内，app 就无法识别内容。

而在一些我们较为常用的 app，好比微信、支付宝，则是从已往的“牢固框扫描”酿成“全屏扫描”，即整个手机屏幕都是扫描框。

手机无需正对着二维码也能完成识别，识别速率也比有框扫描快许多，相机还没对上焦，系统就能马上识别出信息。

二维码不在框内也能完成识别（现实速率比 GIF 更快）

固然在此其中也有个例。当我打开微博扫码时，页面是个有牢固扫码区的设计，但 app 的扫描机制本质上实在是全屏扫描。以是每当我准备扫描时，二维码还没进框，信息就已经被读取出来了。

莫非是设计师偷懒了？也不一定。

要扒开扫描页的细节，单从外面看显然是不够的，还需要从多方面思量，好比扫码用的硬件，另有软件层面上的解码能力。

现实上，要将扫码页做成全屏并不难，但专门腾出一个方框作为扫描区也并非画蛇添足。

究其缘故原由，在二维码刚进入我们的生涯时，无论是 app 自己或是扫码装备，都没有做专门的优化，扫码成功率往往和二维码所处环境光线、距离和清晰度有关。

于用户小我私家而言，扫码区所提供的是一个扫码识别的提醒，它的义务是告诉用户相机已经准备好扫描，只要瞄准即可读取信息。而对于装备自己，相性能否快速识别二维码，这跟相机的对焦性能、处置器的解码运算能力不无关系。

二维码的历史最早可以追溯到上世纪八十年代，但直到已往十年才最先普及到我们的一样平常生涯中。

但早期智能手机的对焦反映、速率都相对较慢，而且也容易受环境光和镜头清晰度的影响，因而在开发 app 扫描页时，开发者需要通过调整相机取景局限，让相机向特定区域对焦，而不是广域对焦。

旧手机的扫码速率要比新手机慢一些（注意对焦拉风箱，使用魅族 MX5 测试）

简朴来说，将扫码区域自力出来，现实上也是为了照顾早期对焦速率相对较慢的装备。原理类似于相机的定点对焦区域，相机只对方框内区域丈量、对焦，从而削减目的二维码周边的其他因素滋扰，以此提升相机对焦速率和扫码成功率。

换个角度看，扫码方框除了是告诉用户扫描功效开启外，也是一种提高识别准确率的方式。只要方框内二维码要害元素符合要求，识别准确率约等于百分之百。

为了让用户能在差别环境和条件下扫码，开发者在使用如 zxing 等扫码开发库时，会集成挪用闪光灯、远距离自动变焦等等，其目的都是为了让手性能看清方框内的二维码信息，利便用户在任何使用场所扫描。

不外，近几年智能手机的相机对焦速率提升很快，焦点处置器对图像处置的能力也逐步提升，因此现代手机扫码也不需要长时间的对焦，即便需要，也只是在不到一秒内就能完成。

与此同时，随着二维码的应用渐成主流，app 开发商也通过自创扫码引擎的方式，提高扫码的速率和成功率，而不仅只依赖硬件层面来完成识别历程——微信即是其中一家。

微信虽然不是最早使用二维码的 app，但不得不认可它是应用二维码和扫码最频密的一款 app，这除了让用户一旦提起“扫码”就想到微信以外，也间接推动了微信对扫码手艺的开发。

在 QBar 问世前，扫码引擎主要为 zxing 和 zbar 两种，而这两种引擎有差别的优势，但都有各自的瑕玷，同时这两种引擎对条形码识别的限制也相对比二维码更多。

2016 年，由微信手艺团队通过民众号“微信派”宣布的一则推文中，他们曾先容过 QBar 扫码引擎的事情原理。

相比于传统的扫码方式，QBar 会在扫码页事情时通过预判算法筛出有条形码 / 二维码内容，通过扫描页快速识别出画眼前的图形码信息，随后通过 QBar 引擎对图像解码，输出最终效果。

换言之，当用户打开扫码页时，只要框内有条形码或二维码图像，系统就已经最先预判用户的扫码目的，并最先举行分类和识别。

只有一角都能识别 GIF（使用微信扫一扫功效）

而且由于二维码自己也有容错机制（原本是为了让二维码在破损下也能正常使用），相机实在并不需要对照完整的二维码，只需在容错局限内找到二维码要害点就能识别。再连系 QBar 引擎特征，扫码相性能通过预判和筛选出二维码及其要害信息，在一秒内完成识别和解码事情。

微信扫码预判模块流程图，图片来自：微信派

“微信派”所宣布的识别原理看似庞大，但在现代智能手机中，这些都只是几毫秒就能完成的义务。凭据“微信派”的参考数据，iOS 客户端微信完成解码时间为 5 毫秒，Android 客户端则是 12 毫秒。

至于为什么 iOS 装备的扫码速率会比 Android 更快，这可能是跟那时 iOS 与 Android 装备之间的解码性能有关系。

iPhone 11 Pro Max 使用微信扫码速率（GIF 帧数缘故原由，有稍微加速）

在日光环境下的测试中，使用 A13 处置器的 iPhone 确实做到还没对上焦就已经完成识别，即即是 2016 年的 iPhone 7 也能做到“一举即扫”的反映；而使用骁龙 865 的 Android 旗舰反映也异常迅速，但相比于 iOS 有着细小的速率差距。

如果说 iPhone 扫码是“还没看清就完成识别”，那么 Android 则是“看清楚就马上完成识别”。

两者之差，仅在毫秒。

一加 8 使用微信扫码速率（GIF 帧数缘故原由，有稍微加速）

不外只管 Android 的扫码速率稍逊 iOS，但相比于五年前两个阵营之间的速率差，Android 的提升已经异常显著，和 iOS 的识别速率相差无几，若是不留心险些看不出两者的区别。

以是已往 5/12 毫秒的识别时间也不是绝对值，它们会随手机硬件和软算法的迭代而转变。

值得一提的是，在使用 Android 装备同时扫描多个二维码时，会将画面内的多个二维码一同识别，随后提供入口让用户自行选择对象；而 iOS 虽然识别速率更快，但在面临多个二维码时，则是由系统随缘多选一了。

没有牢固扫描框的微信扫一扫可同时识别多个二维码（注：现在该功效仅在部门 Android 客户端中灰度测试）

除微信以外，支付宝也采用了和微信类似的全屏幕扫描，其识别速率虽然比微信稍慢，但也能做到抬手即识别的水准。

凭据 CSDN 网友分享的手艺文档，支付宝的扫码功效由 libqrencode 库集成，虽然不是微信的 Qbar，然则其深度优化下的识别速率也能做到以毫秒盘算。

有了更完善的算法引擎和硬件解码能力，手机对二维码的识别也变得“敏感”了起来，它们在无需高清图像的条件下，也都能快速识别出码里的内容。

如此一来，已往用于牢固焦点的方框，自然会被全屏扫描所取代。

支付宝的识别速率也很快（iPhone 11 Pro Max 测试）

扫码形式上的转变，在微信、支付宝、微博这些用户扫码行为较多的 app 中体验升级尤其显著。

用户在微信、支付宝可以快速完成扫码买卖；微博则能让用户快速完成扫码二步验证。

扫码速率、准确率的转变有赖于几家头部企业对扫码引擎和算法的改良，但从侧面看，这实在也得益于手机硬实力不停升级。只有分辨率更高的相机、运算性能更强的处置器，才气承载更庞大的解码引擎和算法，实现毫秒级的扫码识别能力。

iPhone 7 与旧版微信扫描框

从扫码页面的进化，可见手机扫码效率正在不停提升，常用 app 在扫码时都无需瞄准码，即能完成扫描。那我们转头来看，最为原始的扫码方框另有存在的意义吗？

实在照样有的。

首先，当前旧装备的留存率较高，智能手机的使用寿命普遍都在 2年～3 年，甚至长达 4年～5 年，旧手机的对焦和识别能力都不如现在的新手机。

扫描方框的作用，正如在前文所述，便于旧手机快速找到焦点，提升二维码的扫描速率和准确率，而且它也能直观指导用户将手机瞄准扫码，这实在也间接提升了旧手机在每次扫码时的识别效率。

京东、淘宝扫码虽是全屏但仍需要瞄准框内扫描

此外，只管微信有自己的扫码引擎，但并非所有 app 开发商都具备开发引擎或专门优化引擎的能力。

对于扫码需求不大的 app 来说，扫描功效主要也是扫描二维码，扫描成功率比速率更主要。因此在没有对识别引擎举行特定优化的前提下，使用原始的框内扫描，可以保障新旧装备扫码都有较高的识别成功率。

二维码的普及极大简化了我们在查询、支付、挂号时的操作，而用于扫描它的手机，也在随着软件和硬件的解码能力升级，变得高效且多样化。

现在的扫码页所能扫描的已经不止二维码，它还能连系神经网络举行识物。凭据微信最新功效文档的先容，基于中国科学院昆明植物研究所提供的 85 万份植物图像数据，现在扫一扫功效能对 3.6 万多种植物举行识别，基本涵盖了我们一样平常所见的花草树木数据。

可见，扫码页正随着更多元的算法，承载着更多功效。

正因如此，已往用于指导用户、提高装备对焦速率的扫码框，也随算法升级、硬件迭代、扫码页支持更多扫描目的而逐渐退出舞台。然而它并没有真正脱离我们，只是从已往的 1:1 演酿成和手机屏幕比例一致而已。

本文来自微信民众号：爱范儿（ID：ifanr），作者：陈文俊