生活科普:照片上的奇怪花紋——摩爾紋
發(fā)布時間:2021-07-16
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  日常生活中,有時我們用手機拍攝電腦、電視上的畫面,或者拍攝條紋和格子的衣服時,拍出來的照片上總是有奇奇怪怪的彩色條紋。這些奇怪的彩色條紋是什么?它們?yōu)槭裁磿霈F(xiàn)呢??

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  這些條紋是摩爾紋,俗稱水波紋,它們是由摩爾效應引起的。摩爾效應是一種特殊的光學現(xiàn)象,它是兩條線或兩個物體之間以固定的角度和頻率發(fā)生干涉后產(chǎn)生的視覺效果。當人眼無法分辨這兩條線或兩個物體時,就能看到這些干涉的花紋。摩爾紋在一些紋理細密的情況下,比如攝影中的布料上,出現(xiàn)得很是普遍,會通過亮度或者顏色來展現(xiàn)。?

  想在攝影時消除摩爾紋,可以采取的措施是在傳感器前使用抗混疊濾鏡(又稱低通濾鏡)。但這種濾鏡會降低鏡頭的分辨率,照片就不會那么清晰。所以,需要在摩爾紋以及照片清晰度之間做出取舍。當然,不同型號的相機出現(xiàn)摩爾紋的嚴重與否并不相同,所以選擇也不一樣。?

  除拍照之外,顯示器本身也會產(chǎn)生摩爾紋。視頻波紋是來自光罩型態(tài)和視頻信號之間的干擾;掃描波紋則是來自光罩型態(tài)與水平線線條之間的干擾。摩爾紋在屏幕上同樣以波紋的形態(tài)顯示出來,當顯示器的分辨率增加時,摩爾紋就變得更明顯。并且由于視頻信號一直在變化,視頻波紋并不容易解決。掃描波紋則視水平頻率而定,如果選擇的頻率適當,就能減少摩爾紋的產(chǎn)生。?

  有些顯示器在分辨率較低的情況下也會出現(xiàn)摩爾紋,唯一的解決辦法就是用顯示器摩爾紋調(diào)節(jié)功能來進行調(diào)節(jié)。因為摩爾紋對視覺的影響很大,在專業(yè)領(lǐng)域應用的顯示器上都有摩爾紋調(diào)節(jié)的功能,現(xiàn)在使用的顯示器大部分也有此項功能,可以減少或消除摩爾紋的出現(xiàn)。?

  除最常接觸的顯示器和照片外,在印刷行業(yè)中,摩爾效應也會出現(xiàn),引起龜紋現(xiàn)象。這是因為各色版所用網(wǎng)點角度安排不當?shù)纫蛩?,導致間斷性的網(wǎng)點組成直線光柵相互干擾,使印刷圖像出現(xiàn)了不應出現(xiàn)的花紋。這種龜紋是多色印刷網(wǎng)點疊印過程中難以消除的難題,讓業(yè)內(nèi)人員困擾。但是,它作為一種防偽技術(shù)在防止假冒偽劣產(chǎn)品上具有獨特作用,印刷中原本讓人頭疼的龜紋在經(jīng)過巧妙的設(shè)計和利用后,嵌入印刷圖像中使之不能被簡單地被掃描或復印等復制技術(shù)所還原。這是摩爾效應帶來的益處。?

  本文由北京人大附中物理老師李永樂進行科學性把關(guān)。??

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