什么是摩尔纹效应？综合指南

定义摩尔纹：不仅仅是一个故障

“Moiré”一词来自法语，指一种通常为丝绸的纺织品，具有波纹或水波纹外观。在 18 和 19 世纪，这种效果备受推崇。通过将两层织物压在一起（或将一层折叠回自身）并施加蒸汽和压力，织工创造出美丽的、闪烁的波浪图案，随着穿着者的移动而变化。

在物理世界中，这种效果因其美丽而被渴望。在数字世界中，它几乎总是降低图像质量的不必要的错误。

在数学上，摩尔纹图案是一种次生的、视觉上明显的叠加图案，例如，当平面或曲面上的两个相同的（通常是透明的）图案（如从一点辐射出的紧密间隔的直线或采取网格形式）在彼此稍微位移或旋转时重叠而产生的。

描述该图案的方程涉及两个网格的频率矢量差。当这些频率相似时，就会出现“拍频图案”——就像当两个音符稍微走调时你听到的颤动声音。

正如我们在其他文章中讨论的那样，这是传感器网格与拍摄对象纹理之间的冲突。它最常见于：

商业印刷使用“半色调”——青色、品红色、黄色和黑色 (CMYK) 的微小点网格。为了避免摩尔纹，打印机旋转每种颜色的加网角度（例如，黑色在 45°，品红色在 75°）。

如果这些角度稍微偏离，或者如果你用扫描仪（它有自己的传感器网格）扫描打印图像（它已经有点网格），你会得到巨大的、丑陋的干涉图案。对于数字化旧杂志或报纸的档案管理员来说，这是一场噩梦。

在 3D 图形中，远处的物体上的纹理经常产生摩尔纹。想象一下延伸到地平线的瓷砖地板。随着瓷砖在远处变小，它们最终会变得比屏幕像素还小。

为了解决这个问题，游戏开发人员使用 Mipmapping（预先计算纹理的低分辨率版本）和各向异性过滤。如果你在游戏中关闭这些设置，你会看到“闪烁”或“爬行”的纹理——那是运动中的摩尔纹。

令人惊讶的是，摩尔纹并不总是坏事。摩尔纹安全信标用于引导船只通过桥梁。这些信标包含两个线条网格。当船只与安全通道完美对齐时，船长会看到一条垂直的黑色带。如果船只向左或向右漂移，摩尔纹图案会移动以显示指向中心的箭头。这是一个完全由物理学驱动的低科技、故障安全导航系统！

多年来，相机制造商在传感器前方安装“光学低通滤波器”(OLPF)。这些滤波器由双折射晶体（如铌酸锂）制成，将单点光分裂成两点或四点。

这有意轻微模糊图像，以确保没有细节精细到足以引起混叠。这是一种妥协：你牺牲了一点点最大清晰度来保证不会得到摩尔纹。

然而，现代趋势是“清晰度为王”。高分辨率相机 (45MP+) 通常去除此滤镜，假设分辨率足以解析大多数图案。这给摄影师在现场检测摩尔纹，或给像 Morie 这样的软件在后期修复它带来了负担。