【研究】列印的條碼為什麼很難刷(掃描)
條碼在我們的世界無處不在，小至發票，大至大型裝置設備都會有它的身影。
每一家有制度化的公司，多少都會需要用到條碼來進行管理，身為開發人員，就很難不會碰到它。
但是我們常常因為不熟悉條碼的規則，而導致作出來的條碼沒辦法被讀取(掃描)，也常遇到A設備可以讀取，B設備就無法讀取的奇怪現象，當然讀取設備本身的讀取元件也是有功力上的差別，有些廠商有能力可以調教讀寫元件的設定。
接下來，我就做點實驗給大家知道這個條碼的問題出在哪裡，以便在往後使用條碼時可以更注意到發生的原因。
在這裡我不再重述條碼的來由，這次的比較是使用大家常用的Code39(又稱39碼)來比較。
使用39碼得主要是因為他有字型檔可以使用，可以拿來做比較。
條碼的列印方式分類與優缺：
一、由條碼機(又稱標籤機)內建指令列印
優點：線條清晰，掃描讀取容易、速度快。
列印特殊紙張(背膠式、連續型.....)
缺點：特殊的指令語言(每一個廠牌都不太一樣)，等於換機器就要改寫程式碼。
有一些貼心的廠商(精聯)會提供比較簡單的統一語言列印工具，減少開發者困擾。
版面變化較少，沒有視覺化編輯。
二、由Windows Driver列印，或稱普通列印
優點：只要有驅動程式就可以列印，不需要改寫程式(或改寫幅度小)。
版面彈性比較自由。由於只要有驅動就可以列印，
所以比較不限定紙張種類，或印表機種類。
缺點：列印線條有很多模糊地帶，沒控制好就會導致無法讀取。
受到列印裝置解析度限制，匹配沒做好就會失敗。
底下先做出三種情境比較：
雷射印表機：600DPI
條碼印表機(標籤機)：203DPI
這裡，我們先比較印表機解析度的列印差異，請忽略機器種類。
(A)、(B)是同一份文件印出，(C)則是下印表機指令列印
你可以在(C)看到，線條完整度相當高，不會忽細乎粗的現象。
(A)跟(B)你可以注意到細線的部分，(A)上的細線幾乎是均勻的，而(B)上的細線偶爾會出現偏粗的現象。為什麼會如此，原因出在解析度的差異上。
我們就(A)、(B)進行檢查發現，其實大部分程式利用Windows Driver在送印表機資料時是以圖型資料形式在列印，雖然文件本身解析度沒有問題，但是送到印表機時，確為了匹配印表機的解析度而進行了縮、放變化，解析度低的印表機在處理高畫質的圖片時就會出現了『模糊空間』。
假設，我們有一個解析度6(較高)的黑白相間圖片，要轉為解析度4(較低)的圖片，會發生甚麼事？
因為解析度4的畫面無法完全程現解析度6的內容，因此必須進行縮小運算，而我們的運算規則是：縮小轉換時，若遇到轉換像素到新像素佔用超過1/2的畫素，就算為該色。
如此，我們看看話轉換出甚麼解果：
完了，完全是悲劇的發生啊！
這如果是普通照片的話，我們的眼睛是不會感到太大的差異的，但是若是給機器判讀的話，0和1本身就是完全不同的資料啊....
如果該圖片不是用在精密處理環境下，那是沒有關係的，但是若用在精密環境下，真的是完全無法使用的。
先瞭解一下條碼字型：
註1：條碼字型，網路上常用的的是 [free 3 of 9] 和 [C39PxxDxTt] 的字型，我個人常使用的是C39P24DhTt字型，因為這類的字型有長寬比可以選擇。
註2：長寬比=細線與寬線的比率，通常的分法為 [C39PxxDxTt] 字型有 [C39P24DhTt]、 [C39P24DmTt]、 [C39P24DlTt]、比率分別為1：2、1：3、1：4
註3：[C39PxxDxTt] 字型中間有P12、P24、P36、P48、P60、P72，有人說它是指印表機，而我個人認為是指比較適合的字體大小(配合解析度使用)，例如P12就是12pt、P24則為24pt。當然，沒有絕對性，若印表機解析度夠高，其實縮小幾號還是可以讀取的。如果名稱中有Hr字樣代表條碼下方有文字顯示。
註4：[free 3 of 9]字型沒有這麼多種類細分
接下來我們就來看看，把條碼字體縮小，然後印到雷射印表機和條碼印表機會發生什麼事情。此案測試使用[free 3 of 9]字型，這是一份相同的文件內容，列印在不同的機器上，上面是雷射印表機，下方是條碼印表機列印。
這種Windows Driver 列印解決的方法很簡單：把字體稍再放大，調整到每一條線都清楚就可以了，但缺點是條碼就有可能又大又長，甚至影響到表單版面。
那為什麼條碼印表機指令列印的條碼沒有這個問題？
因為條碼印表機指令直接控制列印點的位置，而且機器控制最小就是1pt(1點)，沒有模糊空間。
利用字型列印，會受到字型本身縮放比、印表機縮放比雙重問題影響。
底下我用條碼印表機印出1pt 1：2的條碼，和印表機的比較：
其實字型列印的大小以經縮到11pt，開始出現模糊現象(其實這條碼已經掃不出來了)
因此，如果要使用字型條碼的設計師，就要不斷的調整併測試列印，以確認該字型設定能與列印機器的解析度匹配起來，才能順利進行開發。
有一陣子，很多人會在網路上列印有條碼的繳款單，但是到了便利商店之後，就一直刷不出來，這個問題我個人也遇過，原因出在『印表機』。
一般多數家庭使用的印表機大多是『噴墨式』印表機，這種印表機使用的是墨水列印，但是各位知道嗎？
墨水是液體，而紙張是由眾多紙張纖維組合而成的『平面』，這些纖維交疊之處就會出現所謂的『虹吸效應』(毛細管現象)，也就是當墨汁的一個『點』噴上去紙張時，這滴墨汁會在紙張上的毛細處流動，它的方向不是往下就是往旁邊移動，當往下無法完全吸收時，就會往旁邊移動。因此我們都統稱為『滲墨』、『拓墨』。
下面我用放大鏡來檢視噴墨的滲墨現象，左手邊可以看到文字邊緣出現很多的毛邊，而紙張背面則有時候會看到些微的墨汁滲透。
接下來看看雷射印表機的列印效果，文字邊的毛邊沒有了，取而代之的是週圍偶爾會有非常細微的碳粉顆粒在四周圍(但是不明顯)
再讓我們看看條碼印表機的列印效果，基本上不會有上述兩種現象，很明顯的黑、白，但是解析度看得出來不是很好(文字都是階梯狀)
條碼印表機列印的感覺像是點陣式印表機，但不同的是對於『直線』的描述能力比較強，下面一張就是點陣式的列印效果，點陣式可以感覺出來文字是由『圓點』組合出來的，其實點陣式印表機的色帶是帶有『油墨』的，所以打到紙張上也會些微出現毛邊。
因此當條碼兩條最細的線用噴墨列表機列印在紙上時，兩條線中間的『白』可能會變成『灰』，而在條碼機讀取時就很容易出錯，而導致無讀取。
噴墨印表機的解決方式，很多人會使用磅數較重的紙張，為什麼用磅數較重的紙張可以改善？因為磅數重代表同一個面積下的紙張纖維變厚、變多，當墨汁滴下去時，可以快速被吸收減少『表面流動』的『虹吸』、也就減少表面的『滲墨』、『拓墨』。
另外也有人會用『噴墨印表機專用紙』來解決，因為這種紙的特性是，向下快速吸收，兩側滲墨少的優點，但是缺點是價格比一般影印用紙貴。
其他方面也有人提過一個想法：那條碼印表機(標籤機)的解析度可否調高，我想這跟匹配的條碼讀取器有關係的，也許你可以(或廠商有做)買到解析度(300DPI)的條碼印表機(標籤機)，但是用它列印出來最小的條碼標籤，但是有多少條碼讀取器可以解析出來的？
別忘了，條碼讀取器也有解析度(解析力)的問題存在，太細的現條誤判率極高，而且就算有也價格不斐吧，畢竟是特規的。
關於條碼讀取器的種類，下一次有空再介紹吧。
http://radio-idea.blogspot.tw/2016/07/blog-post.html
每一家有制度化的公司，多少都會需要用到條碼來進行管理，身為開發人員，就很難不會碰到它。
但是我們常常因為不熟悉條碼的規則，而導致作出來的條碼沒辦法被讀取(掃描)，也常遇到A設備可以讀取，B設備就無法讀取的奇怪現象，當然讀取設備本身的讀取元件也是有功力上的差別，有些廠商有能力可以調教讀寫元件的設定。
接下來，我就做點實驗給大家知道這個條碼的問題出在哪裡，以便在往後使用條碼時可以更注意到發生的原因。
在這裡我不再重述條碼的來由，這次的比較是使用大家常用的Code39(又稱39碼)來比較。
使用39碼得主要是因為他有字型檔可以使用，可以拿來做比較。
條碼的列印方式分類與優缺：
一、由條碼機(又稱標籤機)內建指令列印
優點：線條清晰，掃描讀取容易、速度快。
列印特殊紙張(背膠式、連續型.....)
缺點：特殊的指令語言(每一個廠牌都不太一樣)，等於換機器就要改寫程式碼。
有一些貼心的廠商(精聯)會提供比較簡單的統一語言列印工具，減少開發者困擾。
版面變化較少，沒有視覺化編輯。
二、由Windows Driver列印，或稱普通列印
優點：只要有驅動程式就可以列印，不需要改寫程式(或改寫幅度小)。
版面彈性比較自由。由於只要有驅動就可以列印，
所以比較不限定紙張種類，或印表機種類。
缺點：列印線條有很多模糊地帶，沒控制好就會導致無法讀取。
受到列印裝置解析度限制，匹配沒做好就會失敗。
底下先做出三種情境比較：
雷射印表機：600DPI
條碼印表機(標籤機)：203DPI
這裡，我們先比較印表機解析度的列印差異，請忽略機器種類。
(A)、(B)是同一份文件印出，(C)則是下印表機指令列印
你可以在(C)看到，線條完整度相當高，不會忽細乎粗的現象。
(A)跟(B)你可以注意到細線的部分，(A)上的細線幾乎是均勻的，而(B)上的細線偶爾會出現偏粗的現象。為什麼會如此，原因出在解析度的差異上。
我們就(A)、(B)進行檢查發現，其實大部分程式利用Windows Driver在送印表機資料時是以圖型資料形式在列印，雖然文件本身解析度沒有問題，但是送到印表機時，確為了匹配印表機的解析度而進行了縮、放變化，解析度低的印表機在處理高畫質的圖片時就會出現了『模糊空間』。
假設，我們有一個解析度6(較高)的黑白相間圖片，要轉為解析度4(較低)的圖片，會發生甚麼事？
如此，我們看看話轉換出甚麼解果：
這如果是普通照片的話，我們的眼睛是不會感到太大的差異的，但是若是給機器判讀的話，0和1本身就是完全不同的資料啊....
如果該圖片不是用在精密處理環境下，那是沒有關係的，但是若用在精密環境下，真的是完全無法使用的。
先瞭解一下條碼字型：
註1：條碼字型，網路上常用的的是 [free 3 of 9] 和 [C39PxxDxTt] 的字型，我個人常使用的是C39P24DhTt字型，因為這類的字型有長寬比可以選擇。
註2：長寬比=細線與寬線的比率，通常的分法為 [C39PxxDxTt] 字型有 [C39P24DhTt]、 [C39P24DmTt]、 [C39P24DlTt]、比率分別為1：2、1：3、1：4
註3：[C39PxxDxTt] 字型中間有P12、P24、P36、P48、P60、P72，有人說它是指印表機，而我個人認為是指比較適合的字體大小(配合解析度使用)，例如P12就是12pt、P24則為24pt。當然，沒有絕對性，若印表機解析度夠高，其實縮小幾號還是可以讀取的。如果名稱中有Hr字樣代表條碼下方有文字顯示。
註4：[free 3 of 9]字型沒有這麼多種類細分
接下來我們就來看看，把條碼字體縮小，然後印到雷射印表機和條碼印表機會發生什麼事情。此案測試使用[free 3 of 9]字型，這是一份相同的文件內容，列印在不同的機器上，上面是雷射印表機，下方是條碼印表機列印。
我前面提到的悲劇發生了，線紋因為解析度不足導致合併現象，這個條碼就保證不能用了。
這種Windows Driver 列印解決的方法很簡單：把字體稍再放大，調整到每一條線都清楚就可以了，但缺點是條碼就有可能又大又長，甚至影響到表單版面。
那為什麼條碼印表機指令列印的條碼沒有這個問題？
因為條碼印表機指令直接控制列印點的位置，而且機器控制最小就是1pt(1點)，沒有模糊空間。
利用字型列印，會受到字型本身縮放比、印表機縮放比雙重問題影響。
底下我用條碼印表機印出1pt 1：2的條碼，和印表機的比較：
因此，如果要使用字型條碼的設計師，就要不斷的調整併測試列印，以確認該字型設定能與列印機器的解析度匹配起來，才能順利進行開發。
有一陣子，很多人會在網路上列印有條碼的繳款單，但是到了便利商店之後，就一直刷不出來，這個問題我個人也遇過，原因出在『印表機』。
一般多數家庭使用的印表機大多是『噴墨式』印表機，這種印表機使用的是墨水列印，但是各位知道嗎？
墨水是液體，而紙張是由眾多紙張纖維組合而成的『平面』，這些纖維交疊之處就會出現所謂的『虹吸效應』(毛細管現象)，也就是當墨汁的一個『點』噴上去紙張時，這滴墨汁會在紙張上的毛細處流動，它的方向不是往下就是往旁邊移動，當往下無法完全吸收時，就會往旁邊移動。因此我們都統稱為『滲墨』、『拓墨』。
下面我用放大鏡來檢視噴墨的滲墨現象，左手邊可以看到文字邊緣出現很多的毛邊，而紙張背面則有時候會看到些微的墨汁滲透。
接下來看看雷射印表機的列印效果，文字邊的毛邊沒有了，取而代之的是週圍偶爾會有非常細微的碳粉顆粒在四周圍(但是不明顯)
再讓我們看看條碼印表機的列印效果，基本上不會有上述兩種現象，很明顯的黑、白，但是解析度看得出來不是很好(文字都是階梯狀)
條碼印表機列印的感覺像是點陣式印表機，但不同的是對於『直線』的描述能力比較強，下面一張就是點陣式的列印效果，點陣式可以感覺出來文字是由『圓點』組合出來的，其實點陣式印表機的色帶是帶有『油墨』的，所以打到紙張上也會些微出現毛邊。
因此當條碼兩條最細的線用噴墨列表機列印在紙上時，兩條線中間的『白』可能會變成『灰』，而在條碼機讀取時就很容易出錯，而導致無讀取。
噴墨印表機的解決方式，很多人會使用磅數較重的紙張，為什麼用磅數較重的紙張可以改善？因為磅數重代表同一個面積下的紙張纖維變厚、變多，當墨汁滴下去時，可以快速被吸收減少『表面流動』的『虹吸』、也就減少表面的『滲墨』、『拓墨』。
另外也有人會用『噴墨印表機專用紙』來解決，因為這種紙的特性是，向下快速吸收，兩側滲墨少的優點，但是缺點是價格比一般影印用紙貴。
其他方面也有人提過一個想法：那條碼印表機(標籤機)的解析度可否調高，我想這跟匹配的條碼讀取器有關係的，也許你可以(或廠商有做)買到解析度(300DPI)的條碼印表機(標籤機)，但是用它列印出來最小的條碼標籤，但是有多少條碼讀取器可以解析出來的？
別忘了，條碼讀取器也有解析度(解析力)的問題存在，太細的現條誤判率極高，而且就算有也價格不斐吧，畢竟是特規的。
關於條碼讀取器的種類，下一次有空再介紹吧。
http://radio-idea.blogspot.tw/2016/07/blog-post.html
留言
對您有所幫助，深感榮幸
不客氣，如果是用噴墨或是雷射印表機列印，盡量使用 100% scale 不要使用 fill fit(fill paper)可以減少條碼變形導致無法讀取喔
可以看看『職人工廠』介紹的列印標籤機，挺方便的→→ https://www.youtube.com/watch?v=nTY7XzMOyfA
試試看
拯救了我的時間，感謝～
不客氣優