摩尔纹是什么意思(产生的原因及消除方法)

大家应该都遇到过吧,当我们用相机或手机直接拍摄电脑、电视屏幕时,会出现不规则的条纹,不仅影响最终的成像质量,还会干扰我们分辨具体图像内容。

比如下面这种情况:

摩尔纹是什么意思(产生的原因及消除方法)拍照时为什么不能穿条纹衣服?关于摩尔纹的冷知识

为什么会出现条纹,以及如何避免呢?

1、为什么会出现条纹?

这种在屏幕上出现的条纹,叫做“摩尔纹”。摩尔纹是一种在数码照相机等设备上,感光元件出现的高频干扰的条纹,是一种会使图片出现彩色的高频率不规则的条纹[1]。

摩尔纹十分类似物理中的干涉现象,摩尔纹会出现,最关键的两点是:两方都有“周期性”的图案,且二者的周期比较接近。

简单来说:

假设我们有两行竖条图案,分别以等距离排列,这就满足了都有自己的周期;

第一行数列的间距,稍稍大于第二行数列的间距,这就满足了两者周期接近。

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① 当这两个竖条图案以上下方式叠加在一起时,就会出现下面这种情况:产生周期更大的图案。

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② 当我们换上两个周期相差更大的图案重叠在一起时,可以看到在画面中出现了四次重合错位的过程,形成的摩尔纹空间频率提高了4倍。

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我们把这两个图案完全叠加起来,可以得到下图这种比较典型的摩尔纹。

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但是如果这个周期相差较大,就不会那么明显的看出来摩尔纹的存在。周期越大,条纹看起来越稀疏;周期越小,就越密集[1]。

如果你仔细观察,会发现新产生的摩尔纹图案的周期是原来两个图案周期的最小公倍数。所以我们可以简单点概括摩尔纹是由两个周期有差异的图案产生[2]。

2、其实,摩尔纹在生活中随处可见:

不仅是用手机拍摄电子屏时会出现摩尔纹,当我们拍摄比较细密的纹理,比如拍摄网格衣服、拍一些高楼大厦等等,都有可能出现明显的摩尔纹。拍照时为什么不能穿条纹衣服?关于摩尔纹的冷知识拍照时为什么不能穿条纹衣服?关于摩尔纹的冷知识

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此处需要大声说一下:早在明清时期,中国人就将摩尔纹效应图案印在丝绸上,这种丝绸在欧洲畅销,而蕴含的光学现象也在18世纪由法国研究人员摩尔发现[3]。

3、重点来了,拍摄时如何减少摩尔纹?

1、努力修炼PS技术——成为大佬

目前最直接有效的方法是借助 Photoshop等软件的图像处理工具,手动处理图像中的摩尔纹效应,通过后期修图,我们可以几乎完全消除图片中的摩尔纹。

2、购买具有低通滤镜的相机——氪金升级装备

很多品牌的主流数码相机为了减弱摩尔纹,都会加一层低通滤镜,不过这也会降低图像的质量。因为低通滤镜是通过将光分散到几个像素上来减少摩尔纹的产生。本质上是模糊图像让它们没有传感器上像素的排列那么详细,从而使两个图案不匹配[4]。

不过,在更高端的商业级相机中,越来越多的厂商将取消低通滤镜,因为使用这些相机的专业摄影师们更想要保留图片细节,对于照片中出现的摩尔纹更多是交给后期修图进行校正。

随着相机技术的进步,未来的传感器像素密度也可以得到提高,当像素远远超过镜头分辨率时,即使不再使用低通滤镜,照片中也不会出现摩尔纹的。

3、通过拍摄手法减少摩尔纹产生的可能——性价比最高

我们在前期拍摄的过程中,可以通过调整角度、光线、距离等因素减少摩尔纹现场出现的频率。

①改变相机角度:稍微将相机倾斜一点点,可以消除或改变存在的摩尔波纹。

②改变相机位置:通过上下左右移动相机位置,可以减少摩尔波纹。

——这样几乎可以消除所有摩尔纹的产生,但是相机角度和位置这两点的改变也都意味着构图会产生一定的改变。

③改变焦点:细致图样上过于清晰的焦点和高度细节可能会导致摩尔波纹,稍微改变焦点可改变清晰度,进而帮助消除摩尔波纹。

④改变镜头焦长:可用不同的镜头或焦长设定,来改变或消除摩尔波纹。

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