摩尔纹大揭秘

作者: Dannis

来源: 数字北京科学中心

发布日期: 2020-07-27 10:17:56

本文详细解释了摩尔纹的产生原理及其在生活中的实例,包括拍摄屏幕、衣服等时出现的摩尔纹现象,并提供了减轻或消除摩尔纹的方法。

生活中,大家可能都有过这样的体验:拍照之前摄影师千叮咛万嘱咐尽量不要穿条纹的衣服。如果电视节目主持人的衣服上有条纹图案,在移动时观众们往往能看到一些动态的条纹,长时间盯着屏幕看还可能给人一种晕眩感。上课想拍下老师ppt的内容,却发现用手机拍摄电视或电脑屏幕时,也总会出现一条条不断变化的讨厌条纹。这些令人眼花的场景,其实是对应了一种叫摩尔纹的东西。前面提到的这些现象便都是摩尔纹在生活中的实例。

摩尔纹如何产生?摩尔(Moiré)是一个法语单词,原指古代法国人从中国进口的丝绸上的水波条纹。这类条纹图案有一个特点,就是每隔一段距离,完全相同的图案就会重复一次,我们把这种特点称为周期性,两个相同图案之间的距离就叫做周期。周期越大,条纹看起来越稀疏;周期越小,就越密集。摩尔纹十分类似物理中的干涉现象,要想产生摩尔纹,最关键的一点就是要有两个都具备周期性的图案,且二者的周期比较接近。

为啥拍摄屏幕时会出现摩尔纹?其实,显示屏和摄像头感光芯片都是由一个个小元件组成的阵列。如果你放大显示屏就会发现一个个由红绿蓝三色构成的显示单元整齐地排列在一起,形成具有周期性的结构,像无数个小灯泡一般。这些小灯泡按照要求亮起,在人眼看来,就能呈现出各种画面。摄像头的感光芯片则由一个个感光单元排列在一起,也具有周期性的结构。

不过,芯片和显示器的元件都十分的微小,换句话说就是周期极小,人眼根本无法将它们分辨出来。

怎样减轻或消除摩尔纹?既然摩尔纹的存在经常会影响我们对录像或照片的观看体验,甚至阻挡了我们好好学习进阶学霸的步伐了,我们也可以根据其形成原理想办法减轻或消除摩尔纹。首先,在拍摄设备分辨率上做文章。

前面我们已经提到,只有当拍摄设备与被拍摄物体中感光原件的频率满足一定条件时才能产生摩尔纹,而照相机或摄像机等设备中的感光元件的空间频率与其分辨率有一定的关系,我们就可以想办法调整设备分辨率来消除摩尔纹。其次,依靠强大的后期制作消除摩尔纹。这种方式只适用于拍照或录播节目时使用,我们可以借助相关的图像处理软件对拍摄的视频或图像信号进行后期的数字化处理,来消除拍摄素材画面中出现的摩尔纹。

生活中的摩尔纹其实,不仅仅是在拍摄屏幕时我们才可以看到摩尔纹,在拍摄密集条纹形状的衣服时,相机成像元件和衣服纹路图像也有可能重叠而产生摩尔纹。而且由于太阳光等白光是各种颜色的复合光,还可能产生彩色的摩尔纹条纹。甚至在拍摄玻璃窗户、大楼、电梯时都可能看到它们的身影。

但其实摩尔纹也不只是给人们的摄制带来不便,它也有一些应用,比如纸钞上的防伪技术就应用了摩尔纹的相关原理,感兴趣的小伙伴也可以去研究一下噢~

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