不用WiFi和蓝牙也能传文件？Decimen用屏幕QR码流与喷泉码实现高速离线传输

导语：WiFi？不存在的。蓝牙？不需要。共享网络？No。两台设备之间唯一需要的就是：屏幕、摄像头，还有光。一位开发者出于对广告和劣质流媒体的不满，用 Claude Code 一晚上写出了 Decimen——一个用屏幕闪烁 QR 码流传输文件的极客玩具，目前在 GitHub 已获得 375 星。条条大路通 shell，条条大路也通文件。

一、事情起因：被广告逼出来的灵感

故事的起点很接地气——开发者受够了广告和糟糕的流媒体体验。

他想要一个缓存式 MP3 播放器，还要能方便地把歌曲从一台手机传到另一台手机。最关键的诉求是：两台手机不需要处于同一个网络。

然后他意识到：闪烁的 QR 码本身就能携带数据。

一晚上，整个可工作的原型就诞生了。

二、这个工具怎么玩？

Decimen Optical Transfer 的玩法简单粗暴：

• 发送端：打开 https://localhost:5173/send/ ，屏幕立刻开始闪烁 QR 码流（建议最大亮度）
• 接收端：打开 Vite 打印的网络 URL https://:5173/receive/ ，允许摄像头权限，把相机对准屏幕
• 几秒钟后：屏幕上跳出 "Transfer Complete!"，接收到的文件已通过哈希校验

实战数据：

• 传输速率：约 129KB/s（手持状态）
• 优化后：手持 128KB/s，稳定放置 186KB/s
• 一张 2MB 图片：几秒钟搞定

三、技术核心：喷泉码

这个项目最聪明的地方在于它解决了单向传输的死结：

屏幕→摄像头是单向链路——接收方永远没法告诉发送方“我漏了一帧”。

传统做法是把所有帧循环播放，指望接收方凑齐。但这种方式很烂：漏了一帧，你得等整整一轮才能等到。

Decimen 用的是喷泉码（Fountain Codes）：

发送方永远不会直接发送文件的原始分块。每一帧是文件所有分块的一个伪随机子集的异或组合。子集根据帧序号确定性派生，子集大小服从鲁棒孤子分布（Robust Soliton Distribution）。

接收方只需要收集到大约 K×1.15 个不同的帧（K 是文件的分块总数），按任意顺序都行，就能“剥洋葱”一样把文件还原出来。

核心优势：

• 丢帧只是损失一点时间，不会破坏传输的正确性
• 发送方和接收方的帧率根本不需要匹配
• 接收方可以中途开始对准屏幕，立刻锁定传输

如果你对这种编码背后的数学原理以及相关精妙的算法设计感兴趣，它们都属于算法/数据结构领域的经典应用场景。

四、实现细节：踩过的坑

这个项目用纯 Web 技术实现，但有几个坑值得说道：

4.1 浏览器引擎的地狱

不同 JavaScript 引擎对 Math.log 的实现有微差。喷泉码要求发送方和接收方构造比特一致的孤子分布，否则 V8 和 JavaScriptCore 之间的差异会让整个传输静默失败。解决方案：自己手写一个确定性的 log 函数，严格按 IEEE-754 规范操作。

4.2 iOS 的摄像头谎言

iOS 对 frameRate: {ideal: 60} 静默返回 30 帧，必须用 {exact: 60} 才能真正拿到 60 帧（1280 宽度的捕获下）。然后还要fallback。每次都要读回 getSettings() 验证。

4.3 帧回调的僵尸问题

requestVideoFrameCallback 的回调链会跨越流生命周期存活，下次流开启时会被旧的回调链接管。没有代际计数器（generation counter），每次 stop/start 都会泄漏一个僵尸捕获循环。

4.4 进度条的假象

LT 算法的 peeling 求解是后置级联的——前面大部分时间看起来像卡在原地，最后突然跳到 100%。所以进度条必须跟踪已收集的帧数，而不是已求解的块数。

4.5 QR 纠错等级的选择

QR 内置纠错（ECC）和喷泉码解决的是不同问题（损坏 vs 擦除）。Decimen 选最小纠错等级（L）——帧级 ECC 加喷泉码是更优的组合。

五、配置参数

发送端和接收端都有可调参数：

发送端（Settings 面板）：

参数	默认值	说明
payload size	512KB / 2MB	传输文件大小选择
tx fps	24	每帧至少占 2 个显示刷新周期
bytes / frame	1465（QR v27）	接收端能解的情况下越密越快；2953（v40）在近距离手机上可用
error correction level	L	见 4.5
display size	-	QR 码显示尺寸

接收端：

参数	说明
capture width	摄像头捕获宽度
capture fps	解码摄像头帧率
decode worker count	解码工作线程数

六、相关项目

作者提到这个概念并非原创，有几个前辈值得一看：

• mohankumarelec/airgapped-qr-code-transfer：浏览器端的 QR 文件传输，带压缩和顺序分块
• divan/txqr（2018）：Go 写的动画 QR+喷泉码方案，有两篇优秀文章解释为什么喷泉码比循环播放好
• sz3/libcimbar：超越了 QR，自己设计了一种高密度彩色码专为这个信道设计

值得一提的是，喷泉码这种精巧的编码方案，其设计思想与计算机基础领域中的核心原理密不可分，值得深入探究。

七、演示视频

开发者演示 Demo：手机对准笔记本屏幕，几秒钟完成一张图片的传输

八、开源信息

• 项目地址：https://github.com/bashalarmistalt/decimen-optical-transfer

• 许可证：MIT

• Stars：375+

• 技术栈：node-qrcode + zxing-wasm

• 运行方式：npm install → npm run dev

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出处：本文综合编译自 X 平台 Om Patel 的推文，原文地址：https://x.com/om_patel5/status/2083055062054539572

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