Masahiro Hara, 1994: die Erfindung und ihr Vorlauf
Der QR-Code wurde 1994 von einem kleinen Team bei einem japanischen Automobilzulieferer entworfen, unter der Leitung des Ingenieurs Masahiro Hara. Als Unternehmen wird meist Denso Wave genannt. Beide Aussagen sind wahr und beide sind verkürzt, und die Verkürzung verdeckt gerade den Teil, der erklärt, warum das Format so aussieht, wie es aussieht.
Ersetzt wurde damit die Praxis, bis zu zehn lineare Barcodes auf eine Kiste Autoteile zu kleben, denn ein linearer Barcode hält grob eine Teilenummer, und eine Kiste zu lesen bedeutete zehn Durchgänge mit einem Scanner, tausende Male pro Schicht. Der Name beschreibt die Lösung: quick response, also schnell genug gelesen, um ein Fließband in Bewegung zu halten.
1994 hieß das Unternehmen nicht Denso Wave
1994 fand die Arbeit innerhalb von Nippondenso statt, dem Teilehersteller der Toyota-Gruppe, der sich 1996 in Denso Corporation umbenannte. Die Denso Wave Incorporated, die heute die Marke hält, entstand 2001, als das Geschäft mit Industriesystemen und Barcodes ausgegliedert wurde. "Denso Wave hat den QR-Code 1994 erfunden" ist also eine nachträgliche Zuschreibung, und wer Dokumente aus den 1990ern nach Denso Wave durchsucht, findet nichts.
Ein Go-Brett und ein Team aus zwei Leuten
Hara hat in Interviews gesagt, das Entwicklungsteam habe aus zwei Personen bestanden und die Idee, Informationen auf einem zweidimensionalen Raster anzuordnen, sei ihm beim Go-Spielen gekommen, dem Brettspiel, bei dem schwarze und weiße Steine auf den Kreuzungen eines Gitters liegen. Ein Brett mitten in der Partie ist ein dichtes Feld aus zwei Zuständen auf einem Raster, und das ist eine ziemlich gute Beschreibung eines QR-Codes.
Diese Anekdote wird so oft wiederholt, dass sie glatt gescheuert ist, halten Sie also den nützlichen Teil fest. Die Einsicht war nicht "nimm ein Raster", denn mehrere zweidimensionale Symbologien taten das 1994 schon. Sie war, dass ein Raster aus Zellen mit zwei Zuständen als Ganzes von einem Bildsensor erfasst werden kann, statt von einem Strahl abgetastet zu werden, und dass niemand mehr etwas von Hand ausrichten müsste, wenn das Lesegerät das Raster nur zuverlässig fände. Hara hat die Entwicklungszeit mit etwa eineinhalb Jahren angegeben.
Die Erhebung, aus der die Eckquadrate hervorgingen
Die interessanteste technische Entscheidung im Format ist die, die niemandem auffällt, und sie kam aus einer Datenerhebung und nicht von einem Whiteboard.
Ein Lesegerät muss den Code im Bild finden, bevor es irgendetwas liest, und zwar ohne Position, Maßstab oder Drehung zu kennen. Der Weg des Teams war, dem Symbol eine Landmarke zu geben und das Lesegerät danach jagen zu lassen. Welche Form? Die, die am unwahrscheinlichsten zufällig in den Drucksachen auftaucht, von denen der Code umgeben sein würde.
Also untersuchten sie Druckerzeugnisse, betrachteten die Verteilung dunkler und heller Lauflängen über Faltblätter, Dokumente und Kartonverpackungen hinweg und wählten das Verhältnis abwechselnder Läufe, das am seltensten vorkam. Die Antwort war 1:1:3:1:1. Das ist die Proportion, die Sie durchqueren, wenn Sie eine Linie in beliebiger Richtung durch eines der drei Eckquadrate ziehen, und deshalb kann ein Decoder ein Bild nach dieser Folge von fünf Läufen durchkämmen und trifft so gut wie nie falsch. Die Anatomie dieser Muster behandelt, was jedes Element tut, sobald der Code gefunden ist.
Drei Quadrate und nicht vier, denn drei Punkte an den Ecken eines rechtwinkligen Dreiecks legen fest, welche Ecke der Ursprung ist, und damit, wie das Symbol herum liegt. Drehunabhängigkeit war keine Dreingabe. Sie war die Anforderung, denn der ganze Sinn war, dass niemand etwas ausrichten muss.
Die Entscheidung, die es allgemein gemacht hat
Denso erwirkte Patente auf die Technik und erklärte dann, diese Rechte gegen niemanden geltend zu machen, der QR-Codes nach dem veröffentlichten Standard verwendet. Das Format ging durch die Normung: eine Spezifikation von AIM International 1997, eine japanische Industrienorm 1999 und eine ISO-Norm 2000, seither überarbeitet. Die Marke ist davon getrennt und wird weiterhin durchgesetzt, und deshalb schreibt sorgfältige Dokumentation QR Code als eingetragene Marke von Denso Wave, und manche Produkte nennen ihre Ausgabe stattdessen einen 2D-Code.
Das Patent nicht durchzusetzen ist die Entscheidung, die alles Weitere möglich gemacht hat. Konkurrierende zweidimensionale Symbologien gab es 1994, und mehrere waren technisch einwandfrei. Die meisten blieben innerhalb der Branchen, die sie lizenzierten, denn ein Lizenzgespräch ist eine Hürde, die ein Wochenendprojekt, ein Student, eine kleine Druckerei und ein Telefonhersteller alle gleichermaßen ablehnen. Was ein QR-Code ist hat sich verbreitet, weil seine Umsetzung von niemandem eine Erlaubnis brauchte.
Warum Japan ein Jahrzehnt voraus war
Das ist der Teil, den die meisten Geschichtsdarstellungen überspringen, und die Antwort ist nicht kulturell. Sie ist Infrastruktur.
NTT DoCoMo startete i-mode im Februar 1999: ein mobiler Internetdienst auf gewöhnlichen Mobiltelefonen, mit Browser, Bezahlmechanismus und einem großen Ökosystem an Seiten, Jahre bevor der Rest der Welt auf einem Telefon etwas Vergleichbares hatte. Japanische Verbraucher nutzten das mobile Web routinemäßig zu einem Zeitpunkt, als ein Telefon anderswo noch ein Telefon war.
Fotohandys kamen ebenfalls früh, und ab etwa 2002 wurden japanische Geräte mit bereits installierten QR-Lesern ausgeliefert. Legen Sie diese zwei Tatsachen zusammen, und die gesamte Reibung des Scannens verschwindet in Japan und sonst nirgends. Ein Verbraucher sah 2004 einen Code auf einer Zeitschriftenseite, hob das Telefon, das er schon hatte, benutzte den Leser, der schon darauf war, und landete auf einer mobilen Seite, die schon existierte.
Außerhalb Japans fehlte jeder Schritt. Es gab keinen vorinstallierten Leser, Scannen hieß also eine App finden, installieren, öffnen und dann hinhalten, und das mobile Web auf der anderen Seite war oft unbenutzbar, wenn man denn ankam. Vier Stufen Reibung für ein schlechteres Ziel ist kein Technikproblem, es ist ein totes Produkt, und genau das waren QR-Codes im Westen durch die späten 2000er und frühen 2010er hindurch. Das Format bekam den Ruf einer Spielerei, und der hatte mit dem Format nichts zu tun.
Was sich geändert hat
Vor allem eines: Der Leser wanderte in die Kamera. Apple baute die QR-Erkennung 2017 mit iOS 11 in die vorinstallierte iOS-Kamera ein, und Android kam über die folgenden Jahre am selben Ort an, über Google Lens und die Einbindung in die vorinstallierten Kamera-Apps. In dem Moment, in dem keine App mehr zu installieren war, schrumpfte die Vierschrittfolge auf Hinhalten und Antippen, also auf das, was japanische Nutzer seit fünfzehn Jahren hatten.
Das Zweite war ein Grund zu scannen. Eine Welle kontaktloser Speisekarten, Check-ins und Ticketing gab allen einen praktischen Nutzen, und bis dahin war das Ziel auf der anderen Seite eine echte mobile Seite und keine beengte Annäherung daran. Die Verbreitung außerhalb Japans war kein langsamer Aufbau. Es war eine Schwelle, die überschritten wurde.
Warum hier lange von Matrixcodes die Rede war
Von Deutschland aus gesehen verlief die Verbreitung anders als von Japan aus, und zwar in zwei Punkten.
Der erste ist die Reihenfolge der Symbole. In deutschen Fertigungshallen kam zuerst der Data Matrix Code an und nicht der QR-Code, weil er auf kleinen Teilen weniger Fläche braucht und weil Automobil- und Elektronikzulieferer ihn früh in ihre Vorgaben schrieben. Dazu kamen Produkte der Post, deren digitale Frankierung mit einem Matrixcode arbeitet. Deshalb sagen viele Ingenieure hier Matrixcode und meinen den Data Matrix, während im Marketing derselbe Ausdruck inzwischen für den QR-Code steht. Wer eine Vorgabe aus einem Werk erhält, fragt an dieser Stelle besser nach, welches Symbol gemeint ist.
Der zweite Punkt ist der Zeitpunkt beim Verbraucher. Solange mobiles Internet teuer war und kein Telefon einen Leser mitbrachte, blieb der QR-Code eine Sache für Fachanwendungen. Der Umschwung kam nicht durch eine Kampagne, sondern durch zwei technische Änderungen: Kameras, die scharf genug waren, um aus der Hand zu lesen, und Datentarife, bei denen niemand mehr überlegte, ob eine Seite ihr Geld wert ist. Danach ging es schnell, und heute sitzt das Format an Stellen weit weg von Werbung: der Girocode auf der Rechnung, der Rezeptcode in der Apotheke, der Fahrschein in der App.
Eine hiesige Eigenheit überrascht Entwicklerinnen und Entwickler regelmäßig: Die Norm selbst ist hier eine Ware. Der internationale Standard für das Format ist als DIN ISO/IEC 18004 zu haben, wird über den Normenhandel verkauft und liegt deshalb in den meisten Büros nicht vor. Das erklärt, warum so viele Implementierungen aus Blogbeiträgen und fremdem Quellcode entstanden sind statt aus dem Normtext, und warum sich Fehler bei Ruhezone, Maskenwahl und Zeichensatz über Jahre weitervererben. Wer beruflich Symbole erzeugt, für den ist das Dokument die Ausgabe wert.
Die Bezeichnung ist übrigens ebenfalls geschützt: QR Code ist eine eingetragene Marke von Denso Wave. Deshalb setzen sorgfältige Dokumentationen einen Hinweis darauf, und deshalb beschreiben manche Produkte ihre Ausgabe lieber als 2D-Code.
Es war nie ein Format nur für Japan
Das Missverständnis verdient eine direkte Antwort: in Japan erfunden, innerhalb von sechs Jahren international genormt, und heute von praktisch jeder Smartphone-Kamera von Haus aus gelesen. Japans Besonderheit war nie Ausschließlichkeit, sondern der Zeitpunkt. Dort gab es Leser und mobiles Web zuerst, also sammelte das Land ein Jahrzehnt gewöhnlicher Nutzung, während anderswo noch Apps installiert wurden. Ein Rest dieses Erbes ist bis heute sichtbar, etwa in Reisesystemen, die einen QR-Code einfach als die Art voraussetzen, in der ein Datensatz vorgelegt wird.
Und der Entwurf von 1994 ist noch immer der Entwurf. Version 1 bis 40, drei Suchmuster im Verhältnis 1:1:3:1:1 und Reed-Solomon-Fehlerkorrektur auf vier Stufen. Ein heute erzeugter Code dekodiert auf einem Industrielesegerät aus den 1990ern, und ein 1995 gedruckter Code dekodiert auf dem Telefon in Ihrer Tasche. Formate, die dreißig Jahre Hardwarewandel ohne Bruch der Kompatibilität überstehen, sind selten, und dieses hat es geschafft, weil die Leute, die es entworfen haben, ein Fabrikproblem lösten statt eine Zukunft zu erraten.
