生活科普:照片上的奇怪花紋——摩爾紋
發布時間:2021-07-16
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  日常生活中,有時我們(men) 用手機拍攝電腦、電視上的畫麵,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麽(me) ?它們(men) 為(wei) 什麽(me) 會(hui) 出現呢? 

   

  這些條紋是摩爾紋,俗稱水波紋,它們(men) 是由摩爾效應引起的。摩爾效應是一種特殊的光學現象,它是兩(liang) 條線或兩(liang) 個(ge) 物體(ti) 之間以固定的角度和頻率發生幹涉後產(chan) 生的視覺效果。當人眼無法分辨這兩(liang) 條線或兩(liang) 個(ge) 物體(ti) 時,就能看到這些幹涉的花紋。摩爾紋在一些紋理細密的情況下,比如攝影中的布料上,出現得很是普遍,會(hui) 通過亮度或者顏色來展現。 

  想在攝影時消除摩爾紋,可以采取的措施是在傳(chuan) 感器前使用抗混疊濾鏡(又稱低通濾鏡)。但這種濾鏡會(hui) 降低鏡頭的分辨率,照片就不會(hui) 那麽(me) 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摩爾紋的嚴(yan) 重與(yu) 否並不相同,所以選擇也不一樣。 

  除拍照之外,顯示器本身也會(hui) 產(chan) 生摩爾紋。視頻波紋是來自光罩型態和視頻信號之間的幹擾;掃描波紋則是來自光罩型態與(yu) 水平線線條之間的幹擾。摩爾紋在屏幕上同樣以波紋的形態顯示出來,當顯示器的分辨率增加時,摩爾紋就變得更明顯。並且由於(yu) 視頻信號一直在變化,視頻波紋並不容易解決(jue) 。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(chan) 生。 

  有些顯示器在分辨率較低的情況下也會(hui) 出現摩爾紋,唯一的解決(jue) 辦法就是用顯示器摩爾紋調節功能來進行調節。因為(wei) 摩爾紋對視覺的影響很大,在專(zhuan) 業(ye) 領域應用的顯示器上都有摩爾紋調節的功能,現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。 

  除最常接觸的顯示器和照片外,在印刷行業(ye) 中,摩爾效應也會(hui) 出現,引起龜紋現象。這是因為(wei) 各色版所用網點角度安排不當等因素,導致間斷性的網點組成直線光柵相互幹擾,使印刷圖像出現了不應出現的花紋。這種龜紋是多色印刷網點疊印過程中難以消除的難題,讓業(ye) 內(nei) 人員困擾。但是,它作為(wei) 一種防偽(wei) 技術在防止假冒偽(wei) 劣產(chan) 品上具有獨特作用,印刷中原本讓人頭疼的龜紋在經過巧妙的設計和利用後,嵌入印刷圖像中使之不能被簡單地被掃描或複印等複製技術所還原。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(le) 進行科學性把關(guan) 。  

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