จับเข่ามานั่งเคลียร์: Barcode และ QR Code คืออะไร? ต่างกันอย่างไร? ทำงานอย่างไร? มีกี่ประเภท และรูปแบบที่เรายังไม่เคยเห็นมาก่อน

เชื่อว่าเพื่อนๆ คงเคยผ่านหูผ่านตาเจ้า Barcode และ QR Code กันพอสมควรนะครับ อย่าง Barcode ก็จะอยู่ในตัวสินค้าแทบทุกชนิด ส่วน QR Code ก็จะเห็นมากขึ้นทั้งในตัวสินค้าหรือสื่อออนไลน์ต่างๆ ซึ่งผมเชื่อว่าเพื่อนๆ น่าจะรู้จักมันดีในฐานะ QR Code ที่ใช้ในการเพิ่มเพื่อนของแอพฯ Line แล้วมันคืออะไร? ต่างกันอย่างไร? ทำงานอย่างไร? มีกี่ประเภท และรูปแบบที่เรายังไม่เคยเห็นมาก่อนมีอะไรบ้าง? เราไปดูกันครับ

เทคโนโลยี Barcode เข้ามาช่วยอำนวยความสะดวกในด้านต่างๆ อาทิ ด้านการค้า โดยนำ Barcode มาติดกับตัวสินค้าผลิตภัณฑ์ต่างๆ  เพื่อใช้ในการจัดเก็บชื่อ รหัส และราคาของสินค้า หรือทางด้านการจัดการสต๊อกสินค้า ช่วยในการตรวจสอบจำนวนสินค้าคงเหลือได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำ ทั้งนี้การนำ Barcode มาใช้อย่างแพร่หลายและเป็นที่นิยมกันมาก แต่ทว่า คุณสมบัติที่มีอยู่ของ Barcode แบบ 1 มิตินั้น ยังไม่รองรับความต้องการของผู้ใช้งานได้มากเท่าที่ควร เช่น การบรรจุข้อมูลได้น้อย และการใช้ฐานข้อมูลในการจัดเก็บ เป็นต้น ดังนั้นจึงทำให้มีการพัฒนา Barcode 2 มิติขึ้นมา ซึ่งหนึ่งใน Barcode 2 มิติก็คือ QR Code นั่นเอง

Barcode 1 มิติ (1 Dimension Barcode)

สำหรับ Barcode 1 มิติ มีลักษณะเป็นแถบประกอบด้วยเส้นสีดำสลับกับเส้นสีขาว ใช้แทนรหัสตัวเลขหรือตัวอักษร โดยสามารถบรรจุข้อมูลได้ประมาณ 20 ตัวอักษร การใช้งาน Barcode มักใช้ร่วมกับฐานข้อมูล คือ เมื่ออ่าน Barcode และถอดรหัสแล้วจึงนำรหัสที่ได้ใช้เรียกข้อมูลจากฐานข้อมูลอีกต่อหนึ่ง Barcode 1 มิติมีหลายชนิด เช่น UPC EAN-13 หรือ ISBN ดังรูปที่ 1 เป็นต้น ซึ่ง Barcode 1 มิติเหล่านี้สามารถพบได้ตามสินค้าทั่วไป 7-ELEVEN ซูเปอร์มาร์เก็ตหรือห้างสรรพสินค้า

[quote]

ISBN คืออะไร?

เพื่อนๆ รู้ไหมครับว่า ISBN นี้มันเป็นชุดตัวเลขที่แฝงสายลับหรือรหัสที่เอาไว้ตรวจสอบความถูกต้องอยู่ 1 ตัว เรามาดูกันดีกว่าว่ามันคือตัวไหน? และ ISBN นี่มันย่อมาจากอะไร?

ISBN คือ เลขมาตรฐานสากลประจำหนังสือ (International Standard Book Number) ตัวย่อเป็น  ISBN  นั่นเอง ซึ่งเป็นรหัสที่กำหนดขึ้นให้ใช้กับสิ่งพิมพ์ประเภทหนังสือทั่วไป มีจุดมุ่งหมายให้เป็นเอกลักษณ์เฉพาะของหนังสือแต่ละเรื่อง แต่หลังๆ ก็นำมาใช้กับสินค้าต่างๆ นำมาใช้งานได้หลากหลายมากขึ้น

ISBN มีส่วนประกอบ?

เลขมาตรฐานสากลประจำหนังสือ มีตัวเลข 10 หรือ 13 หลัก โดยแบ่งเป็น 4-5 ส่วน ตัวเลขแต่ละส่วนถูกแบ่งให้ชัดเจนด้วยเครื่องหมาย (-) หรือเว้นวรรค

• ส่วนที่ 1 ถ้าเป็นรหัส 13 ตัว จะขึ้นต้นด้วยรหัสของ European Article Numbering-Uniform Code Council คือ 978 หรือ 979 (รหัส 10 ตัว จะไม่มีส่วนนี้)
• ส่วนที่ 2 รหัสประเทศ สำหรับประเทศไทย ใช้ 974
• ส่วนที่ 3 รหัสสำนักพิมพ์ เช่น สำนักพิมพ์นานมีบุ๊คส์ ใช้ 472
• ส่วนที่ 4 รหัสชื่อเรื่อง เป็นลำดับของสิ่งพิมพ์ที่ผลิตจากสำนักพิมพ์นั้น ๆ
• ส่วนที่ 5 เลขตรวจสอบ ใช้ตรวจในระบบคอมพิวเตอร์จากการคำนวณเลข 9 ตำแหน่ง ของส่วนที่ 2-4
• ตัวอย่าง: ISBN 974-472-362-9 เป็นเลขมาตรฐานสากลประจำหนังสือของหนังสือเรื่อง แฮร์รี่ พอตเตอร์กับศิลาอาถรรพ์ ของสำนักพิมพ์นานมีบุ๊คส์ เป็นต้น

โดยรหัสตรวจสอบของ ISBN ก็คือ ตัวเลขหลักสุดท้าย หรือตัวที่ 10 นั่นเองครับ เอาไว้เช็คว่าการรันตัวเลขข้างหน้า 9 ตัวมีความถูกต้องหรือไม่? ซึ่งวิธีการเช็คของมันก็คือ ให้เรานำหลักแรกด้วย 10 หลักที่สองด้วย 9 หลักที่สามด้วย 8 ไปเรื่อยๆ จนถึงหลักที่เก้าให้คูณด้วย 2 นำผลคูณทั้ง 9 จำนวนมาบวกกัน แล้วหารด้วย 11 นำเศษที่ได้จากการหารไปลบออกจาก 11 อีกที เท่านี้ก็จะได้ตัวเลขหลักที่ 10 หรือรหัสตรวจสอบนั่นเองครับ

ตัวอย่าง: การคำนวณหาเลขตรวจสอบของ ISBN 974-472-362-?

พิจารณา

9×10 + 7×9 + 4×8 + 4×7 + 7×6 + 2×5 + 3×4 + 6×3 + 2×2 = 299

จะได้ว่า 299 / 11 = 27 เศษ 2 แล้วนำไป 11 – 2 = 9

ดังนั้นเลขตรวจสอบ คือ 9 และเลขมาตรฐานสากลประจำหนังสือที่สมบูรณ์ คือ ISBN 974-472-362-9

สำหรับ ISBN 13 หลัก การคำนวณเลขตรวจสอบหลักสุดท้ายทำวิธีเดียวกันกับ EAN-13 ซึ่งเลขตัวนี้ระหว่าง ISBN-13 กับ ISBN-10 อาจไม่เหมือนกันเพราะคำนวณคนละวิธี

[/quote]

Barcode 2 มิติ(2 Dimension Barcode)

สำหรับ Barcode 2 มิติ เป็นเทคโนโลยีที่พัฒนาเพิ่มเติมจาก Barcode 1 มิติ โดยออกแบบให้บรรจุได้ทั้งในแนวตั้งและแนวนอน ทำให้สามารถบรรจุข้อมูลมากได้ประมาณ 4,000 ตัวอักษร หรือประมาณ 200 เท่าของ Barcode 1 มิติ ในพื้นที่เท่ากันหรือเล็กกว่า ข้อมูลที่บรรจุสามารถใช้ภาษาอื่นนอกจากภาษาอังกฤษได้ เช่น ภาษาญี่ปุ่น จีน หรือ เกาหลี เป็นต้น และ Barcode 2 มิติ สามารถถอดรหัสได้ แม้ภาพ Barcode บางส่วนมีการเสียหาย อุปกรณ์ที่ใช้อ่านและถอดรหัส Barcode 2 มิติ มีตั้งแต่เครื่องอ่านเหมือนที่ 7-ELEVEN ใช้ ไปจนถึงโทรศัพท์มือถือซึ่งติดตั้งโปรแกรมถอดรหัสไว้(สำหรับ Windows Phone แค่กดที่ปุ่มแว่นขยายและปุ่มดวงตา ตามลำดับ ก็สแกน Barcode 2 มิติได้แล้วครับ) ในส่วนลักษณะของ Barcode 2 มิติ มีอยู่อย่างมากมายตามชนิดของ Barcode มันไม่ใช่แค่ QR code นะครับ แต่ยังมีรูปแบบอื่นๆ อยู่มากมาย เช่น วงกลม สี่เหลี่ยมจัตุรัส หรือสี่เหลี่ยมผืนผ้าคล้ายกับ Barcode 1 มิติ ดังรูปที่ 2 เป็นต้น ตัวอย่าง Barcode 2 มิติ ได้แก่ PD417, MaxiCode, Data Matrix, และ QR Code

Barcode 2 มิติ สามารถแบ่งออกเป็น 2 ประเภท

1. Barcode แบบสแต็ก (Stacked Barcode)

Barcode แบบสแต็กมีลักษณะคล้ายกับการนำ Barcode 1 มิติมาวางซ้อนกันหลายแถว มีการทำงานโดยอ่านภาพถ่าย Barcode แล้วปรับความกว้างของBarcode ก่อนทำการถอดรหัส ซึ่งการปรับความกว้างนี้ทำให้สามารถถอดรหัสจากภาพที่เสียหายบางส่วนได้ โดยส่วนที่เสียหายนั้นต้องไม่เสียหายเกินขีดจำกัดหนึ่งที่กำหนดไว้

การอ่าน Barcode แบบสแต็กสามารถอ่านได้ทิศทางเดียว เช่น อ่านจากทางซ้ายไปขวาหรือทางขวาไปซ้าย และอ่านจากด้านบนลงล่างหรือจากด้านล่างขึ้นบน เป็นต้น

ตัวอย่าง Barcode แบบสแต๊ก ก็คือ PDF417 (Portable Data File) ซึ่งเป็น Barcode 2 มิติแบบสแต็ก ที่พัฒนาขึ้นในปี 2535 โดยบริษัท Symbol Technologies ประเทศสหรัฐอเมริกาBarcodeแบบ PDF417 สอดคล้องกับมาตรฐาน ISO/IEC 15438 และ AIM USS-PDF417 ลักษณะ Barcode เป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า มีส่วนแทนรหัสข้อมูลหรือที่เรียกว่าโมดูลข้อมูล (Data Module) เป็นแถบสีดำและสีขาวเรียงตัวกันหลายๆ แถว แถวแนวตั้งและแนวนอน (รูปที่ 3)ซึ่งประกอบด้วย 3 ถึง 90 แถว และ 1 ถึง 30 คอลัมน์ สามารถบรรจุข้อมูลได้มากที่สุด 2,710 ตัวเลข 1,850 ตัวอักษร 1,018 ไบนารี หรือคันจิ 554 ตัวอักษร คำว่า PDF ย่อมาจาก Portable Data File และประกอบไปด้วย 4 แถบ และ 4 ช่องว่างใน 17 โมดูล จึงทำให้ได้หมายเลข 417 เครื่องอ่าน Barcode จะสามารถอ่านได้ในทิศทางเดียว เช่น อ่านจากทางซ้ายไปขวาหรือทางขวาไปซ้าย และอ่านจากด้านบนลงล่างหรือจากด้านล่างขึ้นบน เป็นต้นโดยส่วนใหญ่ Barcode แบบ PDF417 จะนำไปใช้กับงานที่ต้องการความละเอียด และถูกต้องมากเป็นพิเศษ

ลักษณะของBarcode PDF417

• Quiet Zone เป็นบริเวณว่างเปล่า ไม่มีการพิมพ์ข้อความใดๆ อยู่โดยรอบBarcode ใช้เป็นส่วนกำหนดขอบเขตของ Barcode ในการอ่านและถอดรหัส
• Start pattern ใช้เป็นตัวกำหนดตำแหน่งเริ่มต้นการอ่านค่าของข้อมูล Barcode
• Stop pattern ใช้เป็นตัวกำหนดตำแหน่งสิ้นสุดการอ่านของข้อมูล Barcode
•  Left indicator และ Right indicator เป็นส่วนถัดเข้ามาจาก Start pattern ทำหน้าที่เก็บข้อมูล และ Stop pattern ทำหน้าที่เก็บข้อมูลเกี่ยวกับจำนวนแถว จำนวนคอลัมน์ และขีดจำกัดความเสียหายของข้อมูลที่ยังทำให้ถอดรหัส Barcode ได้
•  Data Region เป็นส่วนข้อมูลมีบรรจุใน Barcode

2. Barcode แบบเมตริกซ์ (Matrix Barcode)

สำหรับ Barcode แบบเมตริกซ์มีลักษณะหลากหลายและมีความเป็นสองมิติมากกว่า Barcode แบบสต็กที่เหมือนนำ Barcode 1 มิติไปซ้อนกัน ลักษณะเด่นของ Barcode แบบเมตริกซ์ คือ มีรูปแบบค้นหา (Finder Pattern) ทำหน้าที่เป็นตัวอ้างอิงตำแหน่งในการอ่านและถอดรหัสข้อมูล ช่วยให้อ่านข้อมูลได้รวดเร็วและสามารถอ่าน Barcode ได้แม้ Barcode เอียง หมุน หรือกลับหัว

ตัวอย่าง Barcode แบบเมตริกซ์

2.1 MaxiCode

MaxiCode เป็น Barcode 2 มิติแบบเมตริกซ์  ซึ่งพัฒนาโดยบริษัท Oniplanar และนำไปใช้โดยบริษัทขนส่ง UPS (United Parcel Service) ประเทศสหรัฐอเมริกาในปี 2530 โดย MaxiCode สอดคล้องกับมาตรฐาน ISO/IEC 16023 และ ANSI/AIM BC10-ISS-MaxiCode ลักษณะ Barcode เป็นรูปสี่เหลี่ยมขนาด 1.11 x 1.054 นิ้ว ส่วนแทนรหัสข้อมูลมีลักษณะเป็นรูปหกเหลี่ยมทั้งหมด 866 โมดูล เรียงตัวกันใน 33 แถวรอบรูปแบบค้นหา ซึ่งรูปแบบค้นหาของ MaxiCode มีลักษณะเป็นวงกลมซ้อนกันสามวงอยู่กลาง Barcode ดังรูปที่ 5 MaxiCode สามารถบรรจุข้อมูลได้ 138 ตัวเลขหรือ 93 ตัวอักษร Barcode ชนิดนี้ถูกออกแบบให้สามารถอ่านได้อย่างรวดเร็ว จึงนำไปประยุกต์ใช้กับงานที่ต้องการความเร็วในการอ่านสูงเป็นส่วนใหญ่

2.2 Data Matrix

Barcode แบบ Data Matrix ถูกพัฒนาโดยบริษัท RVSI Acuity CiMatrix ประเทศสหรัฐอเมริกาเมื่อปี 2532 [3] สอดคล้องกับมาตรฐาน ISO/IEC 16022 และ ANSI/AIM BC-11-ISS-Data Matrix ลักษณะBarcodeมีทั้งรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสและสี่เหลี่ยมผืนผ้า สำหรับ Barcode สี่เหลี่ยมจัตุรัสมีโมดูลข้อมูลระหว่าง 10 x 10 ถึง 144 x 144 และรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้ามี 8 x 8 ถึง 16 x 48 โมดูล Data Matrix สามารถบรรจุข้อมูลได้มากที่สุด 3,116 ตัวเลขหรือ 2,355  ตัวอักษร แต่สำหรับข้อมูลประเภทอื่น ได้แก่ ข้อมูลเลขฐานสองบรรจุได้ 1,556 ไบต์ (1 ไบต์เท่ากับเลขฐานสอง 8 หลัก) และตัวอักษรภาษาญี่ปุ่นบรรจุได้ 778 ตัวอักษร รูปแบบค้นหาของ Barcode แบบ Data Matrix อยู่ที่ตำแหน่งขอบซ้ายและด้านล่างของ Barcode ตามรูปที่ 6 Barcode Data Matrix ส่วนใหญ่ใช้ในงานที่มีพื้นที่จำกัดและต้อกงการ Barcode ขนาดเล็ก

2.3 QR Code (Quick Response Code)

QR Code เป็น Barcode 2 มิติแบบเมตริกซ์ที่ถูกพัฒนาขึ้นโดยบริษัท Nippon Denso ประเทศญี่ปุ่นในปี 2537 สอดคล้องกับมาตรฐาน ISO/IEC 18004, JIS X 0510, JEIDA-55 และ AIM ITS/97/001 ISS-QR Code ลักษณะของ Barcode เป็นรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส มีโมดูลข้อมูล 21×21 ถึง 177×177 โมดูล สามารถบรรจุข้อมูลได้มากที่สุด 7,089 ตัวเลข หรือ 4,296 ตัวอักษร ข้อมูลเลขฐานสอง 2,953 ไบต์ และตัวอักษรญี่ป่น 1,817 ตัวอักษร รูปแบบค้นหาของ QR Code  อยู่ที่มุมทั้งสามของ Barcode คือ มุมซ้ายบน มุมซ้ายล่าง และมุมขวาบน ดังรูปที่ 7 QR Code ส่วนใหญ่ใช้ในงานที่ต้องการบรรจุข้อมูลจำนวนมากลงใน Barcode และต้องการอ่านข้อมูลจาก Barcode อย่างรวดเร็ว

หลายครั้งนะครับ ที่ผมให้ที่อยู่เว็บไซต์ในรูปแบบ QR Code  แต่ก็มีหลายคนที่เข้าใจผิดว่าผมแจกไอดี Line ผมจึงแชร์บทความนี้มา เพื่อที่จะบอกทุกคนนะครับว่า Barcode และ QR Code มันคืออะไร? แล้วใช้ทำอะไรได้บ้าง? มันไม่ใช่แค่ไอดี Line นะเออ :D

แหล่งข้อมูลอ้างอิง

[1] http://www.nstda.or.th/nstda-knowledge/2866-2d-barcode

[2]  เลขมาตรฐานสากลประจำหนังสือ