Capacità di un codice QR: quanti dati ci stanno, per versione del simbolo e modalità di codifica

Quanti dati può contenere un codice QR?

Un codice QR contiene al massimo 7.089 cifre, 4.296 caratteri alfanumerici, 2.953 byte o 1.817 caratteri kanji. Queste quattro cifre descrivono un unico simbolo - la versione 40, 177 moduli di lato, al livello di correzione degli errori L - e sono il tetto del formato, non un obiettivo a cui puntare.

L'intervallo pratico è molto più stretto di quanto suggerisca il tetto. Un simbolo di versione 40 stampato alla soglia di 0,4 mm per modulo della carta patinata misura 71 mm prima del margine, e ognuno dei suoi moduli deve sopravvivere all'essere fotografato - quindi codici di quella dimensione compaiono nella marcatura industriale e quasi da nessun'altra parte.

Per l'uso ordinario la domanda utile è l'opposto del massimo: dato questo contenuto, qual è il simbolo più piccolo che lo contiene, e quanto costa quel simbolo in millimetri stampati. Le ultime due sezioni di questa pagina rispondono direttamente.

Cos'è una versione del simbolo

La versione del simbolo è il nome che lo standard QR dà al numero di moduli di un codice, dalla versione 1 con 21 × 21 moduli alla versione 40 con 177 × 177. Un codice di versione V ha 4V + 17 moduli per lato, quindi le versioni avanzano di quattro in quattro: 21, 25, 29, 33, 37 e così via.

Una versione non si sceglie. Il codificatore prende la versione più piccola che contiene il contenuto al livello di correzione degli errori richiesto, il che significa che la versione è il risultato di due decisioni che invece prendi tu: cosa dice il codice e quanto danno deve sopravvivere.

Ne derivano due conseguenze, ed entrambe colgono di sorpresa. Primo, la capacità sale a gradini anziché con continuità: aggiungere un carattere può essere gratis oppure spingere il codice di un'intera versione. Secondo, una versione più alta non è un'immagine più grande, ma più densa. A larghezza di stampa fissa, i moduli di un codice di versione 10 sono circa il 40% più stretti di quelli di un codice di versione 4 - 57 celle nello stesso spazio invece di 33 - e i moduli piccoli sono la materia di cui sono fatti i fallimenti di scansione.

Non tutto il simbolo è disponibile per il contenuto. In un codice di versione 1, 233 dei 441 moduli sono pattern funzionali e informazioni di formato anziché dati - i pattern di rilevamento e l'anatomia del codice QR spiegano dove vanno a finire. Quel che resta si divide tra i tuoi dati e la loro correzione degli errori.

Le quattro modalità di codifica QR

Una modalità di codifica è lo schema con cui un codice QR trasforma i caratteri in bit, e lo standard ne definisce quattro: numerica, alfanumerica, byte e kanji. Ognuna impacchetta i caratteri con una densità diversa, quindi lo stesso simbolo ne contiene un numero molto diverso a seconda di quale modalità il contenuto permette.

La modalità alfanumerica è quella che vale la pena capire, perché è l'unica che si applica agli URL. È lo schema di codifica QR che impacchetta due caratteri in 11 bit, usando un insieme di 45 caratteri fatto di cifre, lettere maiuscole, spazio e otto segni di punteggiatura. Le lettere minuscole non ne fanno parte, e nemmeno il punto interrogativo, la e commerciale, il segno di uguale e il trattino basso.

La modalità la sceglie il codificatore, non chi digita il contenuto. Alcuni codificatori analizzano il contenuto e cambiano modalità in automatico, altri dividono il contenuto in segmenti e usano una modalità diversa per ciascuno, e molti codificano tutto in modalità byte a prescindere. Quest'ultimo caso è abbastanza frequente da rendere l'unico modo affidabile quello di generare il codice e contarne i moduli.

Capacità del codice QR per versione e modalità

La tabella qui sotto è il riferimento su cui si regge il resto della pagina: quanti caratteri contiene ogni versione del simbolo, in ogni modalità e a ogni livello di correzione degli errori. Si legge cercando la riga del proprio livello e la versione la cui cifra supera per prima la lunghezza del proprio contenuto.

Due caselle di questa tabella vanno lette insieme. La versione 25 al livello L contiene 1.273 byte, e la versione 40 al livello H contiene esattamente gli stessi 1.273 byte - un simbolo con più del doppio della superficie in moduli, che spende tutta la differenza in recupero. La capacità guadagnata ingrandendo il codice e quella persa alzando il livello sono la stessa moneta, ed è per questo che entrambe le decisioni appartengono a una sola tabella e non a due.

Perché lo stesso URL sta in un codice più piccolo in maiuscolo

Un URL scritto in maiuscolo può essere codificato in modalità alfanumerica a 5,5 bit per carattere invece degli 8 della modalità byte, il che è un risparmio del 31% e fa spesso scendere il simbolo di un'intera versione. HTTPS://EXAMPLE.COM/MENU usa solo caratteri dell'insieme alfanumerico da 45; https://example.com/menu no, perché le minuscole non ne fanno parte.

L'inghippo è che solo una parte di un URL si può mettere in maiuscolo senza rischi. Schemi e nomi host non distinguono maiuscole e minuscole, quindi HTTPS://EXAMPLE.COM e https://example.com raggiungono lo stesso server. Tutto ciò che segue l'host le distingue sulla maggior parte dei server web, quindi mettere il percorso in maiuscolo può produrre un codice che si scansiona benissimo e finisce su un 404.

Quel che resta è una regola dall'applicazione ristretta ma reale: metti in maiuscolo lo schema e il dominio, lascia il percorso esattamente come se lo aspetta il server, e verifica che il simbolo si sia davvero ridotto. Un contenuto con maiuscole e minuscole mescolate ricade interamente in modalità byte, quindi un solo carattere minuscolo nel percorso annulla tutto il risparmio.

Vale la pena dire onestamente altri due limiti. L'insieme alfanumerico non ha punto interrogativo, e commerciale, segno di uguale né trattino basso, quindi qualsiasi URL con parametri di query va in modalità byte a prescindere dal maiuscolo. E il codificatore deve supportare il cambio di modalità: molti generano ogni contenuto in modalità byte, e in quel caso il maiuscolo non cambia nulla. Genera il codice in entrambi i modi, conta i moduli di un lato e confronta: se il numero è lo stesso, la modalità non è cambiata.

La correzione degli errori è metà della questione capacità

Alzare il livello di correzione degli errori da L a H toglie circa il 57% della capacità di un simbolo, perché le parole di codice di recupero e quelle di dati escono dallo stesso budget fisso. A ogni versione i quattro livelli si dividono lo stesso totale: il livello L spende in recupero circa il 7%, M circa il 15%, Q circa il 25% e H circa il 30%.

L'interazione che sorprende funziona anche nell'altro senso. Poiché la capacità sale a gradini, alzare il livello spesso non costa nulla: se il tuo contenuto occupa 40 byte, il livello M e il livello Q ti lasciano entrambi alla versione 4, e il livello più alto è gratis. Genera il codice al livello scelto, annota il numero di moduli, generalo un livello più su e confronta: tieni il livello più alto ogni volta che la griglia resta invariata.

I livelli di correzione degli errori L, M, Q e H spiegano cosa compra davvero quella capacità di recupero, quanto grande può essere un logo a ciascun livello, e perché alzare il livello dopo un fallimento di scansione di solito peggiora il codice invece di migliorarlo.

Dalla lunghezza dell'URL alla dimensione di stampa

La lunghezza del contenuto decide la versione del simbolo, e la versione del simbolo decide la dimensione minima a cui il codice si può stampare onestamente. È questa la catena che conta in un impaginato, ed è il motivo per cui accorciare un URL è una decisione di stampa e non una questione di ordine.

Le ultime due righe raccolgono in un punto solo l'argomento a favore dell'accorciamento dei link. Un URL di tracciamento da 200 caratteri al livello H non si può stampare sotto i 34 mm circa su carta patinata, e uno da 25 caratteri scende a 16 mm: la stessa informazione, consegnata dallo stesso codice, su meno di un quarto della superficie.

Sono soglie minime, non consigli. Un codice va dimensionato anche per la sua distanza di lettura, cioè all'incirca 1 cm di larghezza ogni 10 cm di distanza, e comanda la maggiore delle due cifre. La dimensione minima per la stampa percorre quel calcolo dall'inizio alla fine, e il calcolatore di dimensione di stampa lo esegue per una distanza data.

Cosa fare quando il contenuto non ci sta

Un contenuto che non ci sta a una dimensione utilizzabile è quasi sempre un problema di URL e non di codice QR. Il simbolo fa quello che gli è stato chiesto; è la richiesta a essere troppo lunga. All'incirca in ordine di risparmio:

• Togli i parametri di tracciamento. Un set UTM completo con l'ID di clic aggiunge di routine dagli 80 ai 120 caratteri, cioè tre o quattro versioni del simbolo da solo. Attacca i dati di campagna alla destinazione invece che nel codice stampato.
• Elimina il www e la barra finale. Poco, gratis, e vale una versione su un URL corto in cui ogni carattere conta.
• Usa un percorso corto. example.com/menu invece di example.com/ristorante/i-nostri-menu/menu-di-mezzogiorno-2026. In stampa il percorso lo legge una fotocamera e non lo digita nessuno, quindi la sua leggibilità non serve a niente.
• Punta a un reindirizzamento che controlli tu. Un percorso corto sul tuo dominio che rimanda all'URL lungo tiene il codice piccolo e la destinazione modificabile, cosa che un codice statico altrimenti non può essere.
• Codifica il minimo per quel tipo di contenuto. Un codice Wi-Fi porta nome della rete, password e tipo di sicurezza, e nient'altro; un codice telefonico porta cifre. I campi in più costano versioni - vedi i tipi di codice QR per cosa serve davvero a ciascun contenuto.
• Abbassa il livello di correzione degli errori, se non c'è un logo. Passare da H a M non è un risparmio piccolo: raddoppia quasi la capacità a ogni versione - da 44 a 84 byte alla versione 5 - e il livello M è del tutto adeguato per un codice pulito su carta patinata e piana.
• Dividi il lavoro. Se il contenuto è davvero lungo - un menu, un documento, un certificato - mettilo dietro un URL invece che dentro il codice. Un codice QR che contiene 2.000 caratteri è un codice che nessuno riesce a scansionare.

Una cosa da non fare: aumentare la dimensione di stampa per far entrare un contenuto lungo e fermarsi lì. Funziona, ma nasconde la causa, e la versione successiva dell'esecutivo sbatterà contro lo stesso muro con un URL un po' più lungo e meno spazio da dargli.

Perché le soglie di capacità sono irregolari

La capacità non sale in modo uniforme con la versione, e ne sono responsabili tre meccanismi distinti. Conoscerli spiega i salti che altrimenti sembrano arbitrari nella tabella qui sopra.

L'indicatore del numero di caratteri si allarga. L'indicatore del numero di caratteri è la breve intestazione interna a un codice QR che dichiara quanti caratteri contiene il contenuto, e la sua larghezza in bit cambia con la versione del simbolo. In modalità byte è di 8 bit alle versioni da 1 a 9 e di 16 bit dalla versione 10 in su, quindi superare quel confine costa un byte di sovraccarico prima ancora di memorizzare contenuto.

I blocchi di correzione degli errori si dividono in modo diseguale. Dalla versione 5 i dati vengono suddivisi in blocchi di dimensioni diverse perché l'aritmetica del recupero resti trattabile, e la struttura dei blocchi cambia quasi a ogni versione. Due versioni contigue possono quindi guadagnare 20 byte e poi 38.

Restano dei bit residui. Alcune versioni lasciano 3, 4 o 7 moduli dopo aver disposto le parole di codice; vengono riempiti di zeri e non portano nulla. Fanno parte del motivo per cui numero di moduli e capacità non procedono esattamente di pari passo.

Niente di tutto questo cambia cosa fare. Spiega però perché aggiungere un carattere a un URL a volte non costa nulla e a volte aggiunge quattro moduli per lato - e perché l'unico modo affidabile di conoscere la versione è generare il codice e contare, invece di stimarla dal numero di caratteri.

Quando la capacità non è il limite vero

La maggior parte dei codici incontra un limite fisico molto prima di uno di capacità, e scambiare l'uno per l'altro è l'errore comune su questo tema. Un simbolo di versione 20 contiene 666 byte al livello M, cosa che suona generosa finché il codice non va stampato: 97 moduli per lato alla soglia di 0,4 mm fanno 42 mm di ingombro, e schiacciato su un espositore da tavolo di 30 mm i suoi moduli scendono a 0,29 mm, sotto ciò che la maggior parte dei processi di stampa regge e sotto ciò che una fotocamera di telefono risolve a distanza di braccio.

I limiti che mordono per primi, nell'ordine in cui di solito arrivano:

• La dimensione del modulo stampato. I moduli dovrebbero essere di 0,4 mm o più su carta patinata e di 0,5 mm o più su carta non patinata. È questo che trasforma una lunghezza di contenuto in una larghezza minima, e il progetto grafico non può negoziarlo.
• La distanza di lettura. Un codice ha bisogno di circa 1 cm di larghezza per ogni 10 cm che lo separano dalla fotocamera. Un codice denso su un cartello a parete fallisce alla distanza a cui le persone stanno, non a quella per cui è stato progettato.
• La messa a fuoco. Le fotocamere dei telefoni hanno una distanza minima di messa a fuoco di circa 10 cm. Un codice molto piccolo e molto denso costringe chi legge ad avvicinarsi più di quanto la fotocamera riesca a mettere a fuoco, e questo appare come un codice che non si scansiona.
• Contrasto e finitura. Un codice denso tollera peggio il contrasto basso e i riflessi, perché ogni modulo contribuisce con meno pixel - verifica una coppia di colori con il verificatore di contrasto QR prima di sceglierla.
• La risoluzione di esportazione. Un'esportazione raster ha bisogno di pixel interi per modulo; un codice denso a una piccola dimensione in pixel produce bordi di modulo sfumati. Risoluzione e DPI contiene l'aritmetica, e l'SVG evita del tutto il problema.

KoloQR, un generatore di codici QR gratuito con codici QR circolari e di forme personalizzate, esporta sia in PNG sia in SVG, così un codice il cui contenuto impone una versione alta può essere collocato come grafica vettoriale e restare geometricamente esatto a qualsiasi dimensione di stampa. Questo risolve la metà del problema legata all'esportazione e nessuno degli altri quattro: un contenuto lungo richiede comunque un codice fisicamente più grande, in qualunque formato lo si esporti.

Errori frequenti sulla capacità di un codice QR

L'errore più frequente è trattare il massimo di 2.953 byte come un budget di lavoro. Descrive un simbolo di 177 × 177 moduli al livello di correzione degli errori più basso, che non è un codice da menu, da etichetta o da manifesto - e un contenuto vicino a quella cifra avrebbe fallito per ragioni fisiche molto prima che la capacità diventi il vincolo.