QR-Code-Standards: Versionen, Fehlerkorrektur und Best Practices

QR-Codes wirken wie ein gelöstes Problem, bis Sie 5.000 Visitenkarten drucken und ein Drittel davon nicht scannt. Die Spezifikation lässt viel Raum, gültige Codes zu erzeugen, die in der realen Welt dennoch nicht funktionieren. Dieser Ratgeber behandelt die für Design und Integration relevanten Teile von ISO/IEC 18004 sowie die praktischen Regeln, die die Spezifikation nicht nennt, denen aber jeder QR-Code in Produktion gehorcht.

Der Standard: ISO/IEC 18004

QR-Codes wurden 1994 von Denso Wave zur Verfolgung von Automobilteilen erfunden. Das Format wurde 1999 geöffnet und als ISO/IEC 18004 standardisiert, derzeit in der Revision von 2015. Jeder kann QR-Codes lizenzfrei erzeugen oder decodieren; die Marke auf den Begriff “QR Code” verbleibt bei Denso Wave, ist aber frei zur Nutzung lizenziert.

Sie können jeden der unten beschriebenen Codes mit unserem QR-Code-Generator erzeugen, der SVG-Ausgabe erzeugt, die sich für Bildschirme und Druck eignet — Vektor bedeutet, dass die Findermuster in jeder Größe scharf bleiben, vom 2-cm-Aufkleber bis zur Plakatwand.

Versionen 1 bis 40

Die Version eines QR-Codes bestimmt seine physische Größe — gemessen in Modulen, nicht in Pixeln. Version 1 hat 21×21 Module; jede weitere Version fügt 4 Module pro Seite hinzu, sodass Version 40 177×177 misst. Die benötigte Version hängt von Nutzdatenlänge, Codierungsmodus und Fehlerkorrekturstufe ab. Ein Generator wählt normalerweise die kleinste passende Version.

Ungefähre Kapazität bei Fehlerkorrekturstufe M (15 % Wiederherstellung), der häufigsten Wahl:

• Version 1 (21×21): 14 alphanumerische oder 20 numerische Zeichen.
• Version 5 (37×37): 122 alphanumerische oder 202 numerische Zeichen — genug für eine typische URL.
• Version 10 (57×57): 395 alphanumerische oder 652 numerische.
• Version 25 (117×117): 1.853 alphanumerische oder 3.057 numerische.
• Version 40 (177×177): 4.296 alphanumerische oder 7.089 numerische — das absolute Maximum.

Die Kapazität fällt bei höheren Fehlerkorrekturstufen deutlich ab. Bei Stufe H (30 %) fasst derselbe Version-40-Code nur noch etwa 1.852 alphanumerische Zeichen. Wählen Sie die niedrigste mögliche Version — jeder Schritt nach oben vervielfacht die Anzahl der Module und zwingt den Scanner, sich auf ein engeres Raster zu fokussieren.

Die vier Fehlerkorrekturstufen

QR-Codes verwenden Reed–Solomon-Fehlerkorrektur, denselben Algorithmus wie CDs, DVDs und die Tiefraumkommunikation. Die Codewörter werden verschachtelt, sodass lokale Schäden (ein Kaffeefleck, ein Fingerabdruck, ein Aufkleber) einen kleinen Teil jedes Blocks zerstören, statt einen zusammenhängenden Datenbereich auszulöschen.

• L (Low) — stellt ~7 % wieder her. Maximale Datendichte. Nur für saubere, große Bildschirmcodes verwenden.
• M (Medium) — stellt ~15 % wieder her. Der Standard für fast alles. Druck, Bildschirme, Verpackungen.
• Q (Quartile) — stellt ~25 % wieder her. Kleiner Druck, leicht verschmutzte Umgebungen, laminierte Karten.
• H (High) — stellt ~30 % wieder her. Erforderlich beim Überlagern eines Logos; empfohlen für Außenbeschilderung, Lebensmittelverpackungen, Geräteetiketten in schmutzigen Umgebungen.

Der Wiederherstellungsprozentsatz bezieht sich auf Codewörter, nicht auf Module — in der Praxis liegen beide aber nah genug beieinander, dass die Auslegung nach dem Prozentsatz eine vernünftige Näherung ist.

Codierungsmodi

QR-Codes haben vier Datencodierungsmodi, und der Generator wechselt je nach Inhalt zwischen ihnen:

1. Numerisch (0–9). 3,33 Bit pro Ziffer. Der kompakteste Modus; nützlich für Seriennummern, Telefonnummern und Tracking-IDs.
2. Alphanumerisch. 5,5 Bit pro Zeichen. Umfasst 0–9, A–Z (nur Großbuchstaben), Leerzeichen und die Satzzeichen $ % * + - . / :. URLs passen, wenn Sie sie in Großbuchstaben schreiben; manche Scanner normalisieren vor dem Öffnen des Links zurück.
3. Byte (8-Bit). 8 Bit pro Byte. Der Rückfall für alles außerhalb des alphanumerischen Satzes; in modernen Codes fast immer UTF-8-Text.
4. Kanji. 13 Bit pro Zeichen für Shift-JIS-Kanji. Dichter als der Byte-Modus für japanischen Text, aber nur unterstützt, wenn Encoder und Scanner sich auf Shift-JIS einigen. Die meisten modernen japanischen Codes verwenden sicherheitshalber UTF-8 im Byte-Modus.

Ein einzelner QR-Code kann mitten in den Nutzdaten den Modus wechseln, sodass eine Seriennummer plus eine URL dichter packen als jede für sich. Gute Generatoren tun dies automatisch.

Structured Append

Für Nutzdaten, die länger sind als Version 40 unterstützt, erlaubt die Spezifikation, eine einzelne Nachricht mittelsStructured Append auf bis zu 16 Codes aufzuteilen. Jedes Stück trägt einen Header, der seine Position in der Sequenz angibt, und ein Paritätsbyte zur Überprüfung der gesamten Nachricht. Die Scanner-Unterstützung beschränkt sich auf Industrie-Reader; Handykameras von Verbrauchern behandeln nahezu durchweg jeden Code als unabhängig. Verlassen Sie sich bei nichts, was die Öffentlichkeit erreicht, auf Structured Append.

Micro QR

Micro-QR-Codes (Versionen M1–M4) verkleinern das Format für platzbeschränkte Kennzeichnung. M1 hat 11×11 Module und fasst nur 5 numerische Zeichen; M4 hat 17×17 und fasst bis zu 35 numerische, 21 alphanumerische oder 15 Bytes. Sie sind nützlich für kleine Leiterplattenetiketten und Markierungen integrierter Schaltkreise; Handyscanner von Verbrauchern unterstützen sie, Desktop-Webcam-Bibliotheken aber nicht immer.

Designregeln, die über das Scannen entscheiden

Drei Dinge zählen mehr als alles andere in der Spezifikation:

1. Kontrast. Dunkle Module auf hellem Hintergrund. Das Kontrastverhältnis zwischen Vorder- und Hintergrund sollte mindestens 4:1 betragen; prüfen Sie die Farbwerte in unserem Farbwähler vor dem Druck. Invertierte Codes (hell auf dunkel) sind von der Spezifikation erlaubt, werden aber von vielen Scannern abgelehnt, besonders von älteren Android-Kamera-Apps.
2. Ruhezone. Ein 4 Module breiter Rand aus Hintergrundfarbe auf jeder Seite. Sie wegzulassen — meist weil ein Designer den Code in ein enges Layout quetschen wollte — ist die häufigste Ursache für Scanfehler bei professionell produziertem Material.
3. Modulgröße.Bei normalem Handykamera-Abstand (15–30 cm) müssen Module mindestens 0,4 mm breit sein, um zuverlässig zu scannen. Für Plakate, die aus der Ferne gescannt werden sollen, gilt die Faustregel “Abstand ÷ 10 = minimale Codebreite.” Ein aus 2 m Entfernung zu scannender Code muss mindestens 20 cm im Quadrat groß sein.

Farbanpassung ist innerhalb dieser Grenzen erlaubt. Ein dunkles Blau oder Dunkelgrün auf Creme ist in Ordnung. Ein Pastellton auf Weiß ist es nicht — der Kontrast fällt unter die Erkennungsschwelle.

Nutzdatenformate, die Verbraucherscanner verstehen

• URL. Einfach die URL einfügen. Schließen Sie das https://-Schema ein; manche Scanner verweigern Codes ohne. Halten Sie URLs kurz, um in eine niedrigere Version zu passen — nutzen Sie unser URL-Tool zur Überprüfung der Codierung.
• WLAN. Format: WIFI:T:WPA;S:NetworkName;P:Password;H:false;;. Von iOS- und Android-Kamera-Apps erkannt. Setzen Sie H:true für versteckte Netzwerke.
• vCard-Kontakt. Standard-vCard-3.0- oder -4.0-Nutzlast zwischen BEGIN:VCARD und END:VCARD. Handys bieten an, den Kontakt direkt hinzuzufügen.
• SMS / tel / mailto. Standard-URI-Schemata (sms:+15551234?body=Hello, tel:+15551234, mailto:[email protected]?subject=Hi). Universell unterstützt.
• Geo. geo:37.7749,-122.4194 öffnet die Standard-Karten-App. iOS erfordert bei älteren Versionen möglicherweise den Apple-spezifischenhttp://maps.apple.com/?ll=…-Rückfall.

Tracking und gekürzte URLs

Viele Marketing-Codes verwenden eine gekürzte URL nicht, um Zeichen zu sparen, sondern um Scans zu verfolgen und dem Drucker einen Notausgang zu geben, falls sich die Ziel-URL ändert. Der Kompromiss: Der Nutzer landet vor dem Erreichen Ihrer Seite auf der Weiterleitung, was Latenz hinzufügt und die Shortener-Domain in der Vorschau offenlegt. Wenn Sie das Ziel kontrollieren, bevorzugen Sie Ihre eigene Kurzdomain gegenüber einem öffentlichen Shortener — die Weiterleitung ist schneller und die Vorschau liest sich als Ihre Marke.

Das ehrliche Fazit

Wählen Sie Fehlerkorrekturstufe M, sofern Sie keinen konkreten Grund haben, höher zu gehen. Halten Sie die URL kurz, damit die Version niedrig bleibt. Respektieren Sie die Ruhezone. Testen Sie auf mindestens zwei Handys — idealerweise einem älteren Android — unter realistischem Licht, bevor der Code in den Druck geht. Die meisten QR-Fehler sind keine Generatorfehler; es sind Verstöße gegen Ruhezone, Kontrast oder Modulgröße, die auf dem Designentwurf gut aussahen und in der Praxis auseinanderfielen.