Como funciona o QR Code? A ciência por trás das leituras

Maryna | Departamento de Marketing
Postado por Maryna | Departamento de Marketing • Leitura de 21 min
Publicado: 4 março 2025
Como os QR Codes funcionam?

Os códigos QR tornaram-se bastante comuns nos dias de hoje e dispensam apresentações. QR é a sigla para “quick response” (resposta rápida), e, como o próprio nome sugere, eles são uma evolução dos códigos de barras tradicionais, oferecendo uma leitura rápida por meio de aplicativos de digitalização ou até mesmo apenas com o aplicativo de câmera do seu smartphone.

Como um código QR funciona?

Imagem do freepik.com

Esses códigos revolucionários em formato de quadrados pixelados foram inventados pela empresa japonesa Denso Wave para rastrear seus produtos durante a fabricação. O design foi criado para codificar com sucesso caracteres kanji, kana e alfanuméricos, algo que antes não era possível. A empresa optou por não exercer os direitos de patente e tornou o design público para que todos pudessem usá-lo. Essa invenção verdadeiramente notável revolucionou o marketing e vem crescendo desde então.

Atualmente, esses códigos estão tão amplamente adotados que, em média, cerca de 8 códigos QR são gerados a cada minuto. Como resultado, o mercado de etiquetas relacionadas a eles está crescendo rapidamente, com uma expectativa de 3,2 bilhões de registros até 2033. Apesar dessa utilização generalizada, muitas pessoas ainda desconhecem como eles funcionam, o que fazem e como são.

Este blog oferece um guia simples sobre o funcionamento dos códigos QR, explicando tudo sobre um código QR padrão, incluindo sua história, estrutura e funcionalidade. Leia para se atualizar e entender tudo o que você precisa saber!

O que é um QR Code? Como funciona o QR Code?

Anatomia de um QR Code

Os códigos QR podem parecer bastante simples à primeira vista, apenas um monte de pontos e quadrados aleatórios. No entanto, eles têm a capacidade de armazenar muito mais do que você imagina. Apesar de lidarem com grandes volumes de dados, sua função principal é redirecionar o usuário instantaneamente para as informações vinculadas. Esses códigos aparentemente simples são compostos por várias partes diferentes que os tornam funcionais. Vamos desmembrar cada aspecto de um código QR para entender como ele realmente funciona.

Anatomia de um QR Code

Estrutura de um código QR (versão 7), destacando os elementos funcionais. Fonte da imagem: Wikipedia

Zona de silêncio (Quiet Zone)

Todo código é cercado por um fundo branco vazio para preservar a estrutura quadrada que todos nós conhecemos. Essa área é chamada de zona de silêncio e é essencial para que qualquer leitor de códigos QR consiga distinguir o código do ambiente ao seu redor.

Padrão localizador (Finder Pattern)

Você provavelmente já notou os três grandes quadrados posicionados nos cantos. Essas formas distintas são conhecidas como padrões localizadores. A função desses marcadores de posição é possibilitar a digitalização em alta velocidade e dar ao código QR sua aparência quadrada característica.

Padrão de alinhamento (Alignment Pattern)

Ao observar com atenção, você verá pequenos quadrados com um ponto no centro dos códigos QR. Esses quadradinhos são marcadores de alinhamento e, como o próprio nome sugere, eles alinham os códigos QR de modo a torná-los legíveis em qualquer direção. A posição e a quantidade desses marcadores de alinhamento variam conforme o tamanho do código QR e a quantidade de dados armazenados nele.

Padrão de sincronização (Timing Pattern)

No mar de pixels pretos e brancos, os códigos QR contêm um padrão de quadrados pretos e brancos alternados. Eles estão organizados vertical e horizontalmente entre dois detectores de posição. A função dessas linhas é fornecer informações sobre o tamanho da matriz de dados no código de barras bidimensional para o leitor de código QR.

Informações de versão (Version Information)

As informações de versão estão localizadas como padrões identificáveis em algum lugar próximo aos marcadores de posição no canto superior direito e no canto inferior esquerdo. Os códigos QR possuem várias versões diferentes, cada uma com um número específico de módulos. Isso indica o tamanho, a capacidade de dados e o modo de entrada.

Células de dados (Data Cells)

O restante do código QR é composto por células de dados que funcionam como unidades de armazenamento. Esta área substancial é onde você codifica suas informações, armazenando quaisquer dados necessários. Essas células de dados também incluem blocos de correção, que garantem que suas informações permaneçam acessíveis mesmo se o código estiver danificado ou obscurecido em até 30%.

Como um QR Code funciona? Armazenamento de dados nos QR Codes

Os códigos QR podem parecer apenas um bloco de pixels em preto e branco. No entanto, esses códigos de barras bidimensionais conseguem armazenar uma grande quantidade de dados nesses pequenos pixels. Eles são projetados especificamente para serem mais eficientes do que um código de barras padrão e têm uma capacidade muito maior de armazenamento.

Um código básico pode armazenar até 4.000 caracteres em um espaço tão compacto. Quanto mais dados você armazena, mais complexo se torna o padrão de quadrados pretos e brancos.

Capacidade de informação

A quantidade de dados que você pode armazenar depende do tipo de dados escolhido, das informações de versão e do nível de correção de erros. Você pode inserir seus dados em formatos numérico, alfanumérico, código binário e kanji. Cada tipo de dado tem seu limite de caracteres. Apenas dados numéricos podem atingir até 7.089 caracteres, alfanuméricos podem armazenar 4.296 caracteres, binários podem armazenar 2.953 e kanji, por ser o mais complexo, pode armazenar até 1.817 caracteres.

Modo de entrada e seus tipos

As informações de versão no código QR indicam qual tipo de modo de entrada foi utilizado para armazenar os dados. Existem mais de 40 versões de códigos QR, destinadas a diferentes finalidades. No entanto, os quatro modos mais comumente usados são: numérico, alfanumérico, binário e kanji.

  • Numérico — Este modo de entrada é projetado para dígitos decimais de 0 a 9. Ele é o mais eficiente em termos de armazenamento, pois consegue guardar a maior quantidade de dados. No entanto, ele não suporta números inteiros negativos, já que não reconhece símbolos como o sinal de menos (-).
  • Alfanumérico — Esse modo de entrada permite armazenar muito mais do que apenas dígitos. Você pode guardar letras de A a Z (somente em maiúsculas), espaços e símbolos como $, %, *, +, –, ., / e :. No entanto, ao inserir dados mais complexos, o limite de caracteres diminui, reduzindo a capacidade de armazenamento para quase metade do que é possível com apenas dados numéricos.
  • Binário — Esse tipo de entrada é voltado para o conjunto de caracteres ISO-8859-1, que inclui 191 caracteres diferentes do alfabeto latino. Atualmente, cerca de 1,1% de todos os sites na internet utilizam esse modo para codificação. Muitos conjuntos de caracteres de 8 bits são baseados nele, tornando-o amplamente adotado.
  • Kanji — Esse modo de entrada foi desenvolvido para caracteres de dois bytes do conjunto Shift JIS X 0208. É o modo original de codificação, capaz de codificar caracteres japoneses kanji e kana. No entanto, sua eficácia diminuiu ao longo do tempo, já que permite o armazenamento de, no máximo, 1.817 caracteres.

Como funciona o método Reed-Solomon

Já se perguntou o que acontece quando um código QR está danificado? Bem, os códigos QR são extremamente resilientes e conseguem manter os dados armazenados acessíveis mesmo após sofrerem danos parciais. Isso é possível graças ao método de correção de erros embutido em cada código QR. Essa incrível funcionalidade garante que seu código possa ser lido e os dados acessados por um leitor de QR, mesmo depois de sofrer pequenas imperfeições.

Código QR danificado

Imagem do freepik.com

Compreender o método significa aprender como ele funciona. Os códigos QR utilizam o algoritmo Reed-Solomon para adicionar dados redundantes aos dados originais. Vamos entender como isso ocorre.

Conversão em polinômios

O processo começa com a conversão dos dados originais em um conjunto de polinômios. Em seguida, esse conjunto de polinômios é adicionado de volta ao código QR junto com os dados originais.

Taxa de Correção de erros

Essa taxa corresponde à quantidade de dados que precisam ser recuperados. O código de erro de Reed-Solomon requer o dobro da quantidade de palavras-código (codewords) que precisam ser corrigidas. Assim, para recuperar uma palavra-código, são necessários dois códigos Reed-Solomon. A porcentagem dessa taxa está diretamente relacionada ao nível de correção de erros.

Níveis de Correção de erros

Existem quatro níveis: L, M, Q e H. Esses níveis determinam quanto dos dados podem ser restaurados usando o conjunto de polinômios. O nível L consegue restaurar até 7% dos dados, o nível M até 15%, o nível Q até 25% e, por fim, o nível H pode restaurar até 30% dos dados.

Tamanho do código

Você deve estar se perguntando por que há diferentes níveis, já que poderia optar pelo maior nível de correção. A resposta é que um nível de correção mais alto exige mais módulos, o que significa que seu código QR precisa ser maior para garantir uma leitura adequada.

Como funciona um QR Code?

Escaneamento de código QR

Imagem do freepik.com

Agora você já tem uma boa ideia do que é um código QR. Deve estar se perguntando como ele funciona. Vamos, então, desvendar a ciência por trás dessa técnica incrível.

O padrão preto e branco de um código QR é baseado em um sistema binário, onde cada pixel preto representa 1 e cada quadrado branco representa 0. Os leitores de QR escaneiam esses dados binários para revelar as informações codificadas neles.

Como os QR Codes funcionam tecnicamente?

Para entender o processo técnico por trás de um código QR, é importante saber como ele armazena informações. Enquanto um código de barras padrão codifica dados na largura das linhas verticais e no espaço entre elas, um código QR organiza os dados em uma grade de quadrados. Esse arranjo transforma seus dados em um elemento visual que as máquinas podem ler facilmente, uma vez que trabalham com dados binários. Esse processo aparentemente rápido ocorre em várias etapas.

Etapa 1: Identificação do QR Code

Primeiramente, um leitor de QR distingue o código do ambiente ao seu redor ao escanear a borda branca vazia chamada zona de silêncio. É assim que ele determina qual área precisa ser escaneada para extrair os dados, ignorando qualquer ponto que esteja fora dessa borda.

Etapa 2: Escaneando os marcadores de posição

Em seguida, o leitor identifica os três grandes quadrados do padrão localizador, que estão posicionados nos cantos do código. Isso indica que tudo o que está dentro desses marcadores faz parte do código QR que precisa ser interpretado.

Etapa 3: Divisão em grades

Em seguida, o leitor de QR divide o código inteiro em grades quadradas individuais. Cada grade é preta ou branca, e o leitor atribui um número a cada uma: grades pretas recebem o número 1, enquanto as grades brancas recebem o número 0.

Etapa 4: Agrupamento do padrão

Após cada grade receber seu número, o leitor as agrupa, criando um padrão maior de dígitos binários que pode ser facilmente interpretado por qualquer computador ou dispositivo móvel.

Como funcionam os QR Codes estáticos?

Os códigos estáticos são permanentes uma vez criados. As informações são incorporadas diretamente no padrão, tornando-os imutáveis. Isso significa que você não pode sobrescrever nem editar os dados de forma alguma. Por isso, só é possível armazenar informações que não podem ser alteradas, o que também os torna não rastreáveis. Esses códigos são mais indicados para campanhas de curto prazo e situações em que não é necessário alterar os dados, como informações de contato, inscrições de emprego, portais de admissão em faculdades ou para fornecer credenciais de Wi-Fi.

Como funcionam os QR Codes dinâmicos?

Os códigos dinâmicos podem ser editados quantas vezes forem necessárias. Com eles, é possível redirecionar os usuários para novos conteúdos sem alterar o padrão do código. Além disso, eles são rastreáveis e podem ser redimensionados para diferentes propósitos. Quando comparamos códigos dinâmicos e estáticos, os dinâmicos oferecem maior flexibilidade e podem ser personalizados de acordo com suas necessidades.

Se você deseja receber feedback de seus clientes, melhorar a experiência da sua loja com códigos QR com AR (realidade aumentada), facilitar o registro de eventos ou compartilhar informações de maneira prática, os códigos QR dinâmicos são uma excelente opção! Você pode visitar o site ViralQR para gerar seus próprios códigos QR e começar a usá-los hoje mesmo.

Que dados podem ser armazenados em um QR Code?

Os códigos QR podem armazenar diversos tipos de dados, incluindo:

  • Textos: que podem conter números, letras, kanji, kana, hiragana e até símbolos.
  • Informações de contato: como nomes, endereços, números de telefone, e-mails, etc.
  • URLs: que redirecionam para sites ou diferentes materiais, como um link para um vídeo.
  • Geolocalização: de um local específico que você deseja que as pessoas visitem, como o local do seu evento.
  • Dados binários: como códigos de controle para dispositivos.
  • E muito mais!

A única limitação para armazenar dados em códigos QR é a quantidade de caracteres que eles podem conter. Basicamente, existem dois tipos principais de dados que você pode armazenar.

Estático

No contexto de códigos QR, estático significa permanente. Isso quer dizer que, uma vez criado, o código QR não pode ser alterado ou editado. As informações ficam incorporadas permanentemente no padrão, sem possibilidade de modificação. Esse tipo de código QR é bastante útil para usos pontuais, como eventos ou ofertas promocionais de tempo limitado. No entanto, devido à sua natureza não rastreável, os códigos QR estáticos não são ideais para marketing, pois não fornecem estatísticas sobre quantas pessoas escanearam o código, onde ou quando ele foi acessado. Apesar dessas limitações, os códigos QR estáticos ainda são bastante úteis e podem ser aplicados de diversas formas, como:

  • QR Code de URL — Para compartilhar links de sites ou recursos online.
  • QR Code de Texto — Para transmitir mensagens curtas ou citações.
  • QR Code de vCard — Para armazenar informações de contato.
  • QR Code de E-mail — Para facilitar a comunicação por e-mail.
  • QR Code de SMS — Para enviar mensagens de texto rapidamente.
  • QR Code de Wi-Fi — Para armazenar credenciais de Wi-Fi.
  • QR Code de Bitcoin — Para armazenar endereços de carteiras de criptomoedas para transações.

Código QR de e-mail estático criado com o ViralQR

Exemplo de um QR code de e-mail estático criado com o ViralQR

Dinâmico

Os códigos dinâmicos são mais versáteis do que os estáticos. Eles oferecem uma ampla variedade de funcionalidades e são facilmente editáveis. Você pode fazer qualquer alteração desejada mesmo depois de os códigos terem sido impressos e utilizá-los sem problemas. Além disso, esses códigos oferecem funções de rastreamento, permitindo a coleta de dados sobre os escaneamentos. A versatilidade dos códigos dinâmicos os torna compatíveis para diversos propósitos, como:

  • QR Code de URL ou Site — para compartilhar links que redirecionam usuários para páginas de destino e conteúdos importantes.
  • QR Code de PDF — para compartilhar informações em formato PDF. Você pode aprender facilmente a criar códigos QR para PDFs.
  • QR Code de Imagem — para compartilhar imagens, álbuns e outros conteúdos visuais.
  • QR Code de Avaliação — para coletar feedback sobre projetos pessoais ou eventos.
  • QR Code de Aplicativo — para vincular diretamente a aplicativos móveis, facilitando o download.
  • QR Code de VCard — para armazenar informações de contato digitalmente.
  • QR Code de Multi-URL — para direcionar usuários a uma página de destino com vários links.
  • QR Code de Mídias Sociais — para compartilhar perfis, páginas ou conteúdos específicos em plataformas sociais.
  • QR Code de Página Empresarial — para criptografar informações comerciais e fornecer acesso a serviços.

💡 Você também pode se interessar por Como criar um código QR para um Google Forms.

Exemplo de código QR dinâmico de mídia social criado com o ViralQR

Exemplo de um código QR dinâmico para mídias sociais criado com o ViralQR

Benefícios dos QR Codes

Os QR Codes oferecem muitos benefícios. Alguns deles são:

  • Maior engajamento do cliente
  • Pagamentos sem contato
  • Uma forma eficaz de coletar informações
  • Altamente conveniente
  • Muito econômico

Quais são algumas limitações dos códigos QR?

Os códigos QR oferecem muitos benefícios, mas também apresentam algumas limitações. Entre elas:

  • Capacidade de armazenamento limitada — Embora os códigos QR tenham uma capacidade notável de armazenar informações, eles não possuem armazenamento infinito.
  • Preocupações com segurança — Códigos QR maliciosos podem levar a sites de phishing e links prejudiciais, colocando sua privacidade e segurança em risco.
  • Acessibilidade — Eles dependem de uma câmera de smartphone e, na maioria dos casos, não podem ser acessados sem conexão com a internet.
  • Menos estético — O design do padrão não é muito versátil e pode afetar a estética do ambiente se usado em lojas ou restaurantes temáticos.

Apesar dessas limitações, os códigos QR ainda são extremamente úteis e podem ser aplicados para diversas finalidades. Você pode utilizá-los dentro de suas limitações e ainda aproveitar uma ampla variedade de benefícios.

Design e QR Codes

Exemplo de código QR dinâmico personalizado de URL criado com o ViralQR

Exemplo de um código QR dinâmico de URL personalizado criado com o ViralQR

Os códigos de barras padrão são projetados horizontalmente, permitindo a leitura apenas em uma direção. No entanto, os códigos QR são códigos de barras bidimensionais que podem ser lidos em duas direções – da direita para a esquerda e de cima para baixo. Devido a esse design único, eles podem armazenar significativamente mais dados do que os códigos de barras tradicionais.

Os códigos QR são tradicionalmente vistos apenas como um bloco de quadrados em preto e branco. No entanto, eles passaram por consideráveis melhorias de design que mudaram significativamente a forma como os enxergamos. Essas atualizações permitiram que as marcas utilizem diferentes cores que complementam sua identidade visual e até adicionem logotipos opcionais para personalização. Esse toque sutil de personalização torna os códigos QR únicos e alinhados à identidade da marca.

Entretanto, ao projetar códigos QR, é essencial equilibrar aparência e funcionalidade. Torná-los excessivamente complexos pode afetar sua legibilidade e torná-los impossíveis de serem escaneados. Por isso, durante o processo de design, é fundamental garantir que a estética do código não comprometa sua funcionalidade.

Se você deseja criar um código QR personalizado para destacar a identidade única da sua marca, o gerador profissional de códigos QR do ViralQR pode ser uma ferramenta eficaz para criar códigos QR personalizados sem comprometer sua funcionalidade.

Normas e licenças aplicadas aos QR Codes

Os códigos QR devem estar em conformidade com a norma ISO/IEC 18004. Para esses códigos QR, não é necessário obter uma licença. No entanto, caso você faça modificações, poderá precisar de uma licença especial para utilizá-los.

Usos populares dos QR Codes

Graças à sua adaptabilidade, os QR Codes podem ser usados para diversas finalidades. Eles conectam as pessoas à internet, proporcionando acesso rápido a uma grande quantidade de informações em poucos segundos. Essa facilidade de uso tornou os códigos QR extremamente populares, integrando-os ao nosso dia a dia de várias formas.

Marketing e publicidade

Muitas marcas utilizam QR Codes em suas campanhas de marketing para redirecionar potenciais clientes aos seus sites. É comum vermos outdoors, panfletos e até postagens em redes sociais integrados com códigos QR. Eles são frequentemente vinculados a ofertas promocionais, descontos sazonais ou até URLs de realidade aumentada (AR) para proporcionar uma experiência imersiva aos clientes.

Pagamentos

Muitos restaurantes vinculam diretamente suas contas a códigos QR para oferecer opções de pagamento mais fáceis. Países como Índia e China dependem fortemente dos métodos de pagamento por código QR para compras diárias. Isso torna o processo de pagamento mais rápido e simples, reduzindo a necessidade de interação física. Mesmo nos Estados Unidos e no Reino Unido, cerca de 83% dos varejistas acreditam que seus clientes mudarão de estabelecimento se não oferecerem aplicativos com leitor de código QR para pagamentos.

Participação dos varejistas dos EUA e do Reino Unido

Proporção de varejistas dos EUA e do Reino Unido que acreditam que os consumidores mudariam de comerciante se não oferecessem aplicativos de leitura de códigos de barras e QR, em 2022, por tipo de varejista. Fonte da imagem: Statista.

Negócios

Muitas empresas estão utilizando QR Codes para redirecionar seus clientes ao site da empresa ou aos perfis nas redes sociais para diversas finalidades. Esses códigos QR também podem fornecer informações adicionais sobre produtos, como manuais de montagem para móveis ou guias de uso para eletrodomésticos.

Mídias sociais

Com o uso de códigos QR, muitos influenciadores estão aumentando rapidamente o engajamento em várias plataformas de mídia social. Esses códigos podem ajudar a compartilhar postagens em diferentes redes e criar conexões entre plataformas para impulsionar o engajamento de uma para outra.

Segurança e QR Codes: Por que escanear um QR Code pode ser perigoso?

Código QR seguro

Imagem de freepik.com

Os códigos QR são amplamente utilizados, mas eles são seguros? Em sua essência, eles não são inerentemente perigosos. Geralmente, são criados por marcas legítimas para fins de marketing e promoção ou por indivíduos para compartilhar informações. No entanto, o mau uso de qualquer tecnologia nunca pode ser totalmente evitado, e com os códigos QR não é diferente. Assim como já vimos URLs e anexos de e-mails levando a links maliciosos para extrair informações pessoais, os códigos QR também podem ser usados da mesma forma.

Códigos QR maliciosos podem direcioná-lo para sites de phishing que roubam suas informações pessoais ao enganá-lo para inserir seus nomes de usuário, senhas ou outras credenciais. Isso destaca os riscos de segurança associados ao seu uso e alerta os usuários a tomarem precauções, assim como fariam com qualquer outro material digital. É sempre melhor prevenir do que remediar. Portanto, antes de escanear um código QR, certifique-se de que ele vem de uma fonte confiável.

Como funciona o QR Code? — Perguntas frequentes

Os QR Codes coletam minhas informações pessoais e dados?

Os QR codes geralmente não coletam nenhuma informação pessoal. No entanto, os QR codes dinâmicos são rastreáveis, o que significa que podem coletar informações como localização, quantas vezes o código foi escaneado, os horários de cada escaneamento e qual sistema operacional foi usado para escanear o código (por exemplo, Android ou iOS). Portanto, não se preocupe, nenhuma informação privada será vazada ao escanear um QR code.

Alguém pode hackear um QR Code?

Os QR codes geralmente são bastante seguros e não podem ser hackeados. No entanto, hackers podem criar QR codes maliciosos que podem invadir seu dispositivo ou extrair dados pessoais dele. Às vezes, criminosos criam QR codes falsos de sites e os colocam em locais onde as pessoas podem considerá-los legítimos. Isso representa um risco para os usuários de dispositivos móveis, por isso é importante evitar escanear códigos suspeitos.

Como posso aumentar a segurança dos QR Codes?

Hackers estão por toda parte, e nem sempre é possível diferenciar um QR code malicioso de um legítimo. Por isso, é essencial escanear QR codes com aplicativos confiáveis. Existem muitos leitores de QR code disponíveis que oferecem autenticação dos códigos e enviam alertas caso você encontre um código potencialmente malicioso. Esses scanners analisam os QR codes e conseguem detectar golpes de phishing, downloads forçados de aplicativos ou links perigosos de spam.

Maryna | Departamento de Marketing
Maryna | Departamento de Marketing
Especialista em SEO e Estratégia de Conteúdo com mais de 5 anos de experiência nos setores B2B e B2C. Foca no desenvolvimento de conteúdos que conectam marcas ao público e maximizam o engajamento dos usuários. Maryna acompanha as tendências do marketing digital para negócios e já participou de diversas conferências do setor. Seu conteúdo é baseado em pesquisa, experiência e marketing orientado por dados.

Deixe uma resposta

Seu endereço de e-mail não será publicado. Os campos obrigatórios estão marcados com *

Share