¿Qué es el efecto Moiré? Una Guía Completa
Definiendo Moiré: Más Que Solo un Fallo
El término "Moiré" proviene de la palabra francesa para un tipo de textil, típicamente seda, con una apariencia ondulada o de aguas. En los siglos XVIII y XIX, este efecto era muy apreciado. Al presionar dos capas de tela juntas (o doblar una capa sobre sí misma) y aplicar vapor y presión, los tejedores creaban hermosos patrones de ondas brillantes que cambiaban a medida que el usuario se movía.
En el mundo físico, este efecto era deseado por su belleza. En el mundo digital, es casi siempre un error no deseado que degrada la calidad de la imagen.
Las Matemáticas del Moiré
Matemáticamente, un patrón de Moiré es un patrón superpuesto secundario y visualmente evidente creado, por ejemplo, cuando dos patrones idénticos (generalmente transparentes) en una superficie plana o curva (como líneas rectas estrechamente espaciadas dibujadas irradiando desde un punto o tomando la forma de una rejilla) se superponen mientras se desplazan o giran una pequeña cantidad uno del otro.
La ecuación que describe el patrón implica la diferencia en los vectores de frecuencia de las dos rejillas. Cuando estas frecuencias son similares, surge un "patrón de batido", muy parecido al sonido vacilante que escuchas cuando dos notas musicales están ligeramente desafinadas.
Dónde Lo Verás
1. Fotografía (El Choque del Sensor)
Como se discutió en nuestros otros artículos, este es el choque entre la rejilla del sensor y la textura del sujeto. Es más común en:
- Moda: Trajes con rayas finas, telas deportivas sintéticas y velos de novia.
- Arquitectura: Rascacielos con muchas ventanas, paredes de ladrillo, rejillas de ventilación y cercas.
2. Impresión (El Patrón de Roseta)
La impresión comercial utiliza "medios tonos": rejillas de pequeños puntos en Cian, Magenta, Amarillo y Negro (CMYK). Para evitar el Moiré, los impresores rotan el ángulo de trama de cada color (por ejemplo, Negro a 45°, Magenta a 75°).
Si estos ángulos están ligeramente desviados, o si escaneas una imagen impresa (que ya tiene una rejilla de puntos) con un escáner (que tiene su propia rejilla de sensor), obtienes patrones de interferencia masivos y feos. Esto es una pesadilla para los archiveros que digitalizan revistas o periódicos antiguos.
3. Videojuegos y Renderizado 3D
En gráficos 3D, las texturas en objetos distantes a menudo crean Moiré. Imagina un piso de baldosas que se extiende hacia el horizonte. A medida que las baldosas se hacen más pequeñas en la distancia, eventualmente se vuelven más pequeñas que los píxeles de la pantalla.
Para resolver esto, los desarrolladores de juegos usan Mipmapping (pre-cálculo de versiones de menor resolución de texturas) y Filtrado Anisotrópico. Si desactivas estas configuraciones en tu juego, verás texturas "brillantes" o "reptantes": eso es Moiré en movimiento.
4. Navegación Marina
Sorprendentemente, el Moiré no siempre es malo. Las Balizas de Seguridad Moiré se utilizan para guiar barcos debajo de puentes. Estas balizas contienen dos rejillas de líneas. Cuando un barco está perfectamente alineado con el canal seguro, el capitán ve una banda negra vertical. Si el barco se desvía a la izquierda o derecha, el patrón de Moiré cambia para mostrar flechas apuntando de nuevo al centro. ¡Es un sistema de navegación a prueba de fallas y de baja tecnología impulsado completamente por la física!
La Solución Técnica: Filtros de Paso Bajo
Durante años, los fabricantes de cámaras instalaron "Filtros Ópticos de Paso Bajo" (OLPF) frente a los sensores. Estos filtros están hechos de cristales birrefringentes (como el niobato de litio) que dividen un solo punto de luz en dos o cuatro puntos.
Esto desenfoca intencionalmente la imagen ligeramente para asegurar que ningún detalle sea lo suficientemente fino como para causar aliasing. Es un compromiso: sacrificas un poco de nitidez máxima para garantizar que no obtendrás Moiré.
Sin embargo, la tendencia moderna es "La Nitidez es el Rey". Las cámaras de alta resolución (45MP+) a menudo eliminan este filtro, asumiendo que la resolución es lo suficientemente alta como para resolver la mayoría de los patrones. Esto pone la carga en el fotógrafo para detectar el Moiré en la ubicación, o en software como Morie para arreglarlo en la post-producción.