什么是摩爾紋？為何會(huì)產(chǎn)生這種條紋？

摩爾紋是一種在數(shù)碼相機(jī)、掃描儀等設(shè)備上感光元件出現(xiàn)的高頻干擾條紋，這種條紋在圖片上呈現(xiàn)為彩色的高頻率不規(guī)則條紋。由于摩爾紋的不規(guī)則性，它并沒有明顯的形狀規(guī)律。當(dāng)感光元件像素的空間頻率與影像中條紋的空間頻率接近時(shí)，可能產(chǎn)生的一種新的波浪形的干擾圖案，這一現(xiàn)象最早由18世紀(jì)的法國研究人員摩爾發(fā)現(xiàn)，因此得名。

（圖源網(wǎng)絡(luò)，侵刪）

產(chǎn)生原理

當(dāng)數(shù)碼產(chǎn)品拍攝有帶細(xì)條紋的物體時(shí)，感光元件（如數(shù)碼相機(jī)的傳感器）的像素網(wǎng)格與影像中的條紋（如織物的編織紋路、建筑物上的平行線等）以小角度交叉時(shí)，這些條紋的空間頻率與感光元件的空間頻率相互干涉，就會(huì)產(chǎn)生摩爾紋。比如拍攝如拍攝有條紋或織物肌理的衣物、紗窗、百葉窗、欄桿、一些條紋石材鋼材建筑貼面等，或是拍攝電視電腦屏幕。

（圖源網(wǎng)絡(luò)，侵刪）

摩爾紋的形成是兩條線或兩個(gè)物體之間以恒定的角度和頻率發(fā)生干涉的視覺結(jié)果。當(dāng)人眼無法分辨這兩條線或兩個(gè)物體時(shí)，只能看到干涉產(chǎn)生的花紋，即摩爾條紋。

表現(xiàn)形式

摩爾紋在圖片上表現(xiàn)為彩色的高頻率不規(guī)則條紋，這些條紋可能會(huì)覆蓋整個(gè)圖片或圖片的某個(gè)部分。摩爾紋的顏色和形狀可能因感光元件與影像中條紋的相對(duì)位置、角度和頻率的不同而有所變化。

（圖源網(wǎng)絡(luò)，侵刪）

影響與應(yīng)用

影響：摩爾紋可能會(huì)降低圖片的清晰度和質(zhì)量，特別是在拍攝細(xì)密紋理的物體（如織物、建筑等）時(shí)更為明顯。它還可能影響圖像的后續(xù)處理和分析。

應(yīng)用：雖然摩爾紋通常被視為一種干擾現(xiàn)象，但在某些領(lǐng)域（如藝術(shù)、設(shè)計(jì)等）中，藝術(shù)家和設(shè)計(jì)師可能會(huì)利用摩爾紋的獨(dú)特效果來創(chuàng)造獨(dú)特的視覺效果。

（圖源網(wǎng)絡(luò)，侵刪）

消除與減輕

消除方法：當(dāng)使攝像機(jī)的鏡頭分辨率遠(yuǎn)小于感光元件的空間頻率，當(dāng)這個(gè)條件滿足時(shí)，影像中不可能出現(xiàn)與感光元件相近的條紋，也就不會(huì)產(chǎn)生摩爾紋了，但是現(xiàn)階段哪怕傳感器像素密度大幅度超越鏡頭分辨率仍無法做到完全消除。

1. 通過整傾斜相機(jī)的角度、變更相機(jī)的焦距可在一定程度上減輕摩爾紋，因?yàn)椴ㄐ问欠癔B加與傳遞距離有關(guān)，這會(huì)改變采樣的方向和廣義的原始圖像空間頻率。可以避免波形的相互疊加，抵消掉摩爾紋。

2增加采樣率或者對(duì)圖像進(jìn)行平滑波，去除一些高頻信息，然后再進(jìn)行采樣，來消除混疊，減少摩爾紋，增加兩者之間的空間頻率差。當(dāng)鏡頭分辨率遠(yuǎn)小于感光元件的空間頻率時(shí)，可以完全消除摩爾紋。

3在攝像機(jī)的鏡頭中加入低通濾波器，以使得采樣頻率能夠大于流波后圖像的奈奎斯特采樣頻率，即過濾出信號(hào)中的高頻部分。盡管用該方法能夠減輕摩爾紋，但拍攝出照片的銳度則會(huì)大大降低，損害成像質(zhì)量。在傳感器前使用抗混疊濾鏡可以在一定程度上減輕或消除摩爾紋的影響，但這種方法可能會(huì)降低鏡頭的分辨率。

4. 選擇高質(zhì)量的攝像機(jī)鏡頭和傳感器，以減少摩爾紋的產(chǎn)生。SONY FCB一體化攝像機(jī)模組，所使用的鏡頭和傳感器都是均是SONY自主研發(fā)、生產(chǎn)，具有高質(zhì)量、高性能、穩(wěn)定可靠等特點(diǎn)，能夠在一定程度上減少摩爾紋的產(chǎn)生。

綜上所述，摩爾紋是一種在數(shù)碼相機(jī)、掃描儀等設(shè)備上常見的光學(xué)現(xiàn)象，它的產(chǎn)生與感光元件和影像中條紋的空間頻率相互干涉有關(guān)。了解摩爾紋的產(chǎn)生原理、表現(xiàn)形式和影響因素，有助于我們更好地拍攝和處理圖片。