在 Delphi 中使用 PDF 產生條碼：QR、PDF417、DataMatrix

出貨標籤或發票上的條碼只有一項工作，那就是在第一次掃描時就被讀取；它能否順利通過掃描，早在包裹到達碼頭之前就已經決定了；這取決於該符號是如何被放置在頁面上的；Delphi 報表管線中最常見的錯誤是在其他地方將條碼轉譯為點陣圖，並將該影像放入 PDF 中；它在螢幕上的某個縮放比例下看起來很好，然後在其他所有地方都會降級

替代方案是將符號作為向量內容直接繪製到頁面中；PDFlibPas 為此提供了繪圖呼叫系列，涵蓋了 2D 矩陣符號 QR、PDF417 和 DataMatrix，以及透過 Code128 和 GS1-128 的線性系列，還有用於郵政自動化的 USPS Intelligent Mail；向量的論點並非基於美學；它關係到條紋是否落在掃描器預期的位置

為什麼向量優於放置的點陣圖

條碼是條紋和空白的圖案，在二維中則是深色和淺色模組的網格；解碼器透過測量這些寬度的比例來工作；任何扭曲比例的因素都是會消耗符號誤差預算的雜訊；點陣化的條碼影像帶有固定像素；當 PDF 被轉譯到其列印點無法均勻分割影像網格的印表機時，點陣化器必須重新取樣，且原本應該清晰的模組邊緣會分佈在兩個裝置像素上；窄條紋可能會變肥，相鄰的空白可能會變窄，且解碼器所依賴的寬度比例會發生漂移

繪製為向量內容時，相同的符號是在 PDF 使用者空間座標中描述的一組填滿矩形；沒有固定的像素網格需要對抗；在列印時，裝置會以其自身的解析度轉譯每個矩形，因此在任何比例和列印大小下，每個模組邊緣都與硬體所允許的一樣清晰；將向量符號放大以用於棧板標籤，或將其縮小以用於包裹，其幾何結構都會保持精確；這種精確度是保持首次掃描讀取率高的關鍵，這正是在頁面上放置條碼的全部意義

QR 碼與四個更正等級

QR 是在兩個軸上同時讀取的 2D 矩陣符號，這就是為什麼它將大量資料打包到一個小正方形中；它的損壞容忍度來自 Reed-Solomon 錯誤更正（提供四個等級）；Level L 大約復原 7% 的碼字，M 大約為 15%，Q 大約為 25%，而 H 大約為 30%；更高的更正等級並非免費的；復原碼字會佔用模組容量，因此對於固定數量的資料，更高的等級會迫使符號變得更密集或物理上更大

這種權衡是關於符號將存在的環境問題；只會從螢幕掃描的乾淨數位檔案可以保持在 L 等級並保持精簡；將會被列印、搬運、磨損且可能部分被膠帶覆蓋的標籤需要 Q 或 H，因為額外的冗餘是讓解碼器從不再完好的符號中重建酬載（Payload）的關鍵；DrawQRCode 接受位置和固定繪製寬度與高度的 SymbolSize，加上選擇資料模式的 EncodeOptions 值（0 代表自動，或是數值、英數字、ISO-8859-1 和 UTF-8 變體），以及用於方向的 DrawOptions 值

var
  Pdf: TPDFlib;
begin
  Pdf := TPDFlib.Create(nil);
  try
    Pdf.NewDocument;
    Pdf.SetPageSize('A4');
    Pdf.SetMeasurementUnits(1);   // 1 = millimetres
    Pdf.NewPage;

    // 30 mm square QR, automatic encoding, normal orientation
    Pdf.DrawQRCode(20, 20, 30, 'https://www.loslab.com/', 0, 0);

    Pdf.SaveToFile('Label_QR.pdf');
  finally
    Pdf.Free;
  end;
end;

更正等級本身由編碼器選擇，以使資料符合您所要求的符號；如果您在惡劣環境中需要有保障的高等級，請慷慨地調整符號大小，以便編碼器有足夠的模組預算用於冗餘，而不是被迫縮小以符合空間

用於身分識別和出貨標籤的 PDF417

PDF417 是一個堆疊的線性符號；每一列都是一個簡短的線性條碼，且各列堆疊形成一個區塊，這就是為什麼它會出現在駕照、登機證和承運商出貨標籤上的原因（在這些地方，較寬的資料條必須放在矩形版面中）；它的錯誤更正以 0 到 8 的等級運作；每一步大約會使更正碼字的數量翻倍，因此 5 級攜帶的冗餘遠多於 1 級，代價是頁面上會有更多碼字

PDF417 區塊的形狀是可調整的，這非常重要，因為標籤有固定的填入區域；DrawPDF417SymbolEx 公開了基本呼叫所沒有的控制項；FixedColumns 和 FixedRows 固定資料欄位計數和列計數，其中 0 表示讓編碼器決定；ErrorLevel 接受自動的 -1 或顯式的 0 到 8；ModuleSize 是目前測量單位中最窄元素的寬度，而 HeightWidthRatio 設定每個模組相對於其寬度的高度，這就是您製作矮寬或高窄區塊以符合現有空間的方式

// Fixed 10 data columns, automatic rows, error level 5,
// module 0.30 mm wide, rows three times the module width tall
Pdf.DrawPDF417SymbolEx(20, 60, 'PDF417 PAYLOAD 0123456789',
  0,        // Options: 0 = normal orientation
  10,       // FixedColumns
  0,        // FixedRows: 0 = automatic
  5,        // ErrorLevel: 0 to 8
  0.30,     // ModuleSize, in the current measurement unit
  3.0);     // HeightWidthRatio

固定欄位是標籤範本上的常用手段；恆定的欄位計數使區塊具有可預測的寬度，因此當編碼的酬載長度在不同檔案之間發生變化時，周圍的版面不會偏移，同時編碼器會向下增加列以吸收差異

用於微小標記的 DataMatrix

當標記必須很小時，DataMatrix 是首選的符號；它是一個使用 ECC 200（現代 Reed-Solomon 配置）的緊湊 2D 網格，且在相同資料的 QR 符號會顯得尷尬的大小下，它仍然保持可讀；這使其成為直接零件標記、微小電子元件以及密集物流標籤的標準選擇

DrawDataMatrixSymbol 接受用於點距的 ModuleSize、用於 ASCII 的 Encoding 值 1，以及自動為 0 或標準正方形和矩形尺寸之一的 SymbolSize（從 10x10 直到 132x132）；Options 參數結合了方向與安靜區（Quiet zone）寬度，其中加入 100 到 400 會設定 1 到 4 個模組的白色邊界；安靜區並非裝飾；解碼器需要該清晰的邊緣來尋找符號的尋找圖案，而緊貼著其他油墨的符號則是無法取得的符號

// Auto-sized ASCII DataMatrix, 0.5 mm module, normal orientation
// with a one-module quiet zone (Options 0 + 100)
Pdf.DrawDataMatrixSymbol(20, 110, 0.5, 'DMX-SN-4408812',
  1,        // Encoding: 1 = ASCII
  0,        // SymbolSize: 0 = automatic
  100);     // Options: normal + one-module quiet zone

1D 條碼仍然佔據主導地位的領域

二維符號受到了關注，但線性條碼仍然佔據零售和物流的大部分領域，原因在於讀取單次掃描的雷射掃描器的安裝基數；Code128 是英數字資料的主力，其效率來自三個字元集；字元集 A 涵蓋控制字元和大寫，字元集 B 涵蓋完整的可列印 ASCII 範圍，而字元集 C 是對數字重要的字元集；子集 C 在單個符號字元中編碼一對數字，因此連續的數字資料所佔用的符號字元是其在字元集 A 或 B 中所需的一半；這是鋪設長數字條碼最緊湊的方式，且 PDFlibPas Code128 實現會自動結合 B 和 C 字元集以達到此目的

GS1-128（舊稱 EAN-128 的標準）建置在 Code128 之上，它攜帶應用識別碼（Application Identifier，即括號前綴，告訴接收系統後續數字是序號、批號還是有效期限）；該結構由 FNC1 標記（FNC1 是一個特殊的非資料字元，它將符號標記為 GS1 編碼並分隔可變長度欄位）；在 PDFlibPas 中，您使用 DrawBarcode 繪製 GS1-128 符號，該方法使用 Code128 型態以及放置在資料字串中每個應用識別碼開始處的字面量 [FNC1] 標記

var
  W: Double;
begin
  // Code128, with FNC1 markers this becomes a GS1-128 symbol.
  // AI 21 (serial) = ABC123, AI 20 (variant) = 13
  Pdf.DrawBarcode(20, 150, 60, 18, '[FNC1]21ABC123[FNC1]2013',
    3,        // Barcode: 3 = Code128
    0);       // Options: 0 = default drawing

  // Measure the rendered width for a 0.30 mm narrow bar before laying out
  W := Pdf.GetBarcodeWidth(0.30, '[FNC1]21ABC123[FNC1]2013', 3);
end;

對於郵件，USPS Intelligent Mail（也稱為 OneCode）在單個高度調變條碼中編碼路由和追蹤資料，以用於郵政自動化；DrawIntelligentMailBarcode 獲取條紋寬度、完整條紋高度、追蹤器高度和間距寬度的顯式幾何結構，資料以 20、25、29 或 31 位僅數字的字串形式提供；顯式條紋和追蹤器高度之所以存在，是因為該符號攜帶的資訊取決於每個條紋是完整條紋、上伸條紋還是下伸條紋，且郵政讀取器依賴於保持在規範內的這些高度

繪製到頁面中並測量以進行配置

此處顯示的每個呼叫都會繪製到目前選定頁面的內容中（即接收您的文字和影像的相同表面），因此條碼是作為一般檔案產生的一部分產生的，而不是作為單獨的資產匯入；因為符號是向量內容，它們編碼的資料和它們佔用的幾何結構在繪製時都是已知的，這使您可以確定地放置它們

線性系列的配置受益於先進行測量；GetBarcodeWidth 傳回指定窄條紋寬度和條碼型態的條碼總繪製寬度，因此您可以在進行繪製之前保留確切的水平空間，而不是在建置頁面後進行猜測並發現重疊；2D 符號更容易放置，因為您直接透過 SymbolSize 或 ModuleSize 設定其繪製大小，且符號會填入該版面配置；無論哪種方式，規範都是相同的：根據掃描環境決定物理大小、確認符號符合您擁有的插槽，並讓向量幾何結構保持每個邊緣清晰（從螢幕預覽到最終列印）

對於這些條碼所嵌入的更廣泛頁面建置工作流程，我們關於文字、影像和字型提取的文章涵蓋了從 PDF 中讀取回內容的技術，而具有直接連入的大型 PDF 合併與分割指南則顯示了如何高效地組合大容量檔案；兩者都與此處描述的繪圖 API 自然結合，這些 API 作為 Delphi 和 C++Builder 的 Delphi PDF Library 的一部分出貨，並與本部落格其他地方介紹的文字、繪圖、表單和簽章 API 搭配