L, M, Q oder H: die Fehlerkorrektur richtig wählen

Ein Parkschild übersteht einen Winter unter Streusalz. Eine Speisekarte fängt sich einen Daumenabdruck aus Olivenöl ein. Ein Versandetikett läuft durch eine Sortieranlage, die eine Ecke aufschürft. Alle drei Codes lassen sich weiterhin lesen, und der Grund ist ein Block redundanter Daten in jedem QR-Symbol.

Diese Redundanz gibt es in vier Größen. Zwischen ihnen zu wählen ist ein Tausch gegen Kapazität, und der Tausch läuft nicht immer in die Richtung, die man annimmt.

Was die Prozentzahlen tatsächlich messen

Ein QR-Symbol speichert alles als Codewörter: 8-Bit-Einheiten, die entweder Ihre Nutzlast oder Reed-Solomon-Prüfdaten enthalten. Die vier Fehlerkorrekturstufen legen fest, wie viel des Symbols Prüfdaten statt Nutzlast ist.

• L (Low) stellt ungefähr 7 % der Codewörter wieder her
• M (Medium) stellt ungefähr 15 % wieder her
• Q (Quartile) stellt ungefähr 25 % wieder her
• H (High) stellt ungefähr 30 % wieder her

Die Einheit ist das, was Menschen falsch verstehen. "Etwa 30 % bei Stufe H" ist keine Erlaubnis, 30 % des Bildes auszulöschen. Es heißt, dass rund 30 % der Codewörter des Symbols beschädigt oder unlesbar ankommen dürfen und der Decoder die ursprüngliche Nachricht trotzdem rekonstruiert. Codewörter sitzen in kompakten Gruppen von acht Modulen, meist 2x4-Rechtecke, im Zickzack durch den Datenbereich gefädelt. Ein kleiner Klecks ruiniert ein paar Codewörter. Ein Streifen über die volle Breite ruiniert sehr viele.

Zwei weitere Details verändern die Rechnung. Reed-Solomon behandelt ein Codewort, von dem man weiß, dass es fehlt, als billiger zu reparieren als ein Codewort, das an unbekannter Stelle einfach falsch ist, und der Falschwertfall kostet grob doppelt so viel Budget. Ein QR-Decoder kann meist nicht sagen, welche Codewörter beschädigt waren, planen Sie also mit dem teuren Fall. Getrennt davon teilen größere Symbole ihre Codewörter in Blöcke und verschachteln sie, was einen physischen Schmierfleck über mehrere Blöcke verteilt, statt einen einzelnen Block ganz zu zerstören. Die Verschachtelung ist der Grund, warum echter Schaden oft gutmütiger ausfällt, als ein flaches Lesen der Prozentzahl nahelegt. Die vollständige Lesefolge liegt all dem zugrunde.

Was der Schutz Sie kostet

Version 1, das kleinste 21x21-Symbol, fasst insgesamt 26 Codewörter. Die Aufteilung nach Stufe:

• L: 7 Codewörter Korrektur, 19 bleiben für Daten
• M: 10 Korrektur, 16 für Daten
• Q: 13 Korrektur, 13 für Daten
• H: 17 Korrektur, 9 für Daten

Gleiches Raster, gleiche Druckgröße, sichtbar kein Unterschied, und Stufe H trägt weniger als die halbe Nutzlast von Stufe L. Dieses Verhältnis hält sich in etwa, wenn Symbole wachsen. Kapazitätswerte nach Version und Kodiermodus stehen in wie viele Daten ein QR-Code fasst.

L und M: Bildschirme, lange URLs und die Alltagsvoreinstellung

Stufe L verdient ihren Platz in zwei Lagen. Erstens: ein Code, der nur auf einem Bildschirm lebt — eine Folie, eine E-Mail, ein PDF, das jemand vom Monitor scannt. Kein Verschleiß, kein Farbzuwachs, kein Falten. Zweitens: eine lange Nutzlast, die Sie dünn halten müssen. Eine URL mit einem vollständigen Satz Kampagnenparameter kann ein Symbol um mehrere Versionen hochtreiben, und auf L zu gehen ist ein Weg, eine Version zurückzuholen.

Stufe M ist die Antwort, wenn nichts an der Aufgabe für etwas anderes spricht. Sie fängt gewöhnliche Druckschwankung, etwas Farbzuwachs, einen Fingerabdruck und einen unsauberen Kamerawinkel ab und kostet wenig Kapazität. Haben Sie keine bestimmte Schadensgeschichte im Kopf, nehmen Sie M und hören Sie auf, darüber nachzudenken.

Q und H: Anfassen, Logos und Wetter

Stufe Q passt zu Druck, der angefasst wird. Treuekarten, die in einer Geldbörse mitfahren. Tischaufsteller, die zweimal täglich abgewischt werden. Ticketabrisse, Verpackung, die im Transport an anderer Verpackung reibt, alles, was über Monate von Hunderten Menschen angefasst wird. Die Kapazitätskosten sind real, aber eine kurze Weiterleitungs-URL fängt sie ab, ohne einen Versionssprung zu erzwingen.

Stufe H gehört zu zwei Fällen. Der eine ist Gestaltung über dem Code, meist ein Logo in der Mitte. Der andere ist eine Oberfläche, die etwas aushalten muss: Außenbeschilderung, Maschinenetiketten, Beton, alles in Sonne und Regen, alles Gewölbte oder Laminierte, wo ein Falz oder ein Glanzfleck einen Teil des Symbols wegnimmt.

Ein Logo ist Schaden, kein Sonderfall

Nichts im Format weiß, was ein Logo ist. Ein Decoder liest die Module unter Ihrer Gestaltung als das, welche Farbe sie zufällig haben, bekommt Werte, die den Prüfdaten widersprechen, und verbraucht Korrekturbudget, um sie zu reparieren. Das sind Falschwertfehler an unbekannten Stellen, die teure Sorte, und deshalb frisst ein Logo, das einen Bruchteil der Fläche bedeckt, mehr als diesen Bruchteil des Budgets.

Daraus folgen zwei Regeln. Halten Sie Gestaltung in der Mitte, wo die Module zum Datenbereich gehören. Und halten Sie sie von den strukturellen Teilen fern, denn Reed-Solomon repariert nur den Datenbereich. Es rekonstruiert keine Suchmuster, keine Taktmuster und keine Ruhezone. Formatinformation trägt eigenen Schutz und eine Zweitkopie, aber die sichere Gewohnheit ist, jedes strukturelle Element unangetastet zu lassen. Unser Logo-Generator hält Gestaltung standardmäßig im sicheren Bereich; wenn Sie von Hand montieren, testen Sie in der kleinsten Größe, in der Sie drucken wollen.

Die Falle: eine höhere Stufe kann das Scannen verschlechtern

Die Stufe anzuheben bewirkt eines von zwei Dingen. Entweder passen Ihre Daten weiterhin, und Sie haben freien Raum in Redundanz gesteckt. Oder sie passen nicht mehr, und der Encoder geht auf eine höhere Version, was mehr Module über dieselbe Druckbreite heißt, was heißt, dass jedes Modul physisch kleiner wird.

Dieser zweite Weg ist, wie eine gut gemeinte Aufwertung nach hinten losgeht. Ein 30-mm-Code auf Stufe M hat vielleicht Module knapp unter einem Millimeter. Derselbe Inhalt auf H, zwei Versionen höher, landet spürbar darunter. Fallen Module unter das, was Kamera, Drucker und Bedruckstoff halten können, verliert der Decoder Module schneller, als die zusätzliche Korrektur sie reparieren kann. Sie haben Schadenstoleranz gekauft und mit Lesbarkeit bezahlt. Der Größenleitfaden behandelt die Modulgrößen-Untergrenze, und die Checkliste für unscharfe Codes zeigt, wie das Überschreiten in der Praxis aussieht.

Die Reihenfolge, die die Falle vermeidet: zuerst die physische Größe festlegen, daraus die Modulgröße ermitteln, dann die höchste Fehlerkorrekturstufe nehmen, die die Module oberhalb des Minimums hält, das Ihr Druckverfahren zuverlässig halten kann.

Streusalz, Thermopapier und der Heizungskeller

Draußen entscheidet in Deutschland der Winter. Schilder an Parkplätzen, Ladesäulen, Containerstandorten und Wanderwegen bekommen Salznebel, Frost-Tau-Wechsel und im Frühjahr eine Reinigung mit dem Hochdruckreiniger ab. Das ist örtlicher Schaden, genau der Fall, für den die Fehlerkorrektur gebaut ist: Stufe Q, dazu Folie oder Laminat und eine Modulgröße mit Reserve. Planen Sie außerdem einen Kontrollgang im März ein, denn was den Winter nicht überstanden hat, erfahren Sie sonst erst im Juni von einem Anrufer.

Thermopapier ist der Fall, in dem die Fehlerkorrektur nicht hilft, und das ist wichtiger als jede Stufenwahl. Kassenbelege verblassen in der Geldbörse und dunkeln im Sommer im Handschuhfach komplett nach. Dabei verliert das ganze Symbol Kontrast, gleichmäßig, und die Fehlerkorrektur ersetzt fehlende Module, keine fehlende Helligkeit. Ein Gutscheincode auf einem Beleg braucht deshalb vor allem eine kurze Nutzlast und große Module, damit er in den Wochen liest, in denen er überhaupt eingelöst wird.

Und dann der Heizungskeller, stellvertretend für jeden Wartungsaufkleber im Handwerk. Dort sammeln sich Staub, Öl, Kalkstaub, handschriftliche Notizen quer über dem Symbol und nach Jahren ein zweiter Aufkleber halb darüber. Der Schaden ist örtlich, er wächst langsam, und der Aufkleber soll ein Jahrzehnt halten. Hier ist H mit großzügiger Modulgröße nicht übertrieben, sondern die günstigste Variante, verglichen mit einem Servicetechniker, der die Anlagennummer abtippen muss.

Eine Stufe in der Praxis wählen

• Nur am Bildschirm, lange URL, keine Gestaltung: L
• Kein starker Grund für etwas anderes: M
• Angefasster Druck, kurze URL, Monate im Einsatz: Q
• Logo über der Mitte, oder Außen- und Industrieoberflächen: H
• Das Ziel zuerst zu kürzen holt oft die Version zurück, die Sie gerade ausgeben wollten

Prüfen Sie dann den Andruck und nicht die Datei. Drucken Sie in Endgröße, legen Sie das Muster auf den Bedruckstoff, auf dem es später lebt, und scannen Sie aus dem Abstand, dem Winkel und dem Licht, die eine echte Person mitbringt. Liest er auf Q beim ersten Versuch, brauchen Sie H nicht.