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第82期科技3分钟浏览 38

发布 · 杂学书库 别馆

用手机拍显示器,为什么会出现波纹?

肉眼看着好好的屏幕,到了照片里却满是条纹。是手机坏了吗?

拍摄显示器屏幕时,手机屏幕上出现彩虹色波纹的景象

用手机拍摄显示器屏幕时出现波纹,并不是设备出了故障。这种纹路是屏幕上密集的点阵与手机相机传感器上密集的感光单元阵列略微错位叠加形成的,叫作摩尔纹。

当两个密集的网格叠在一起

显示器上有非常小的发光点,像棋盘一样整齐排列,手机相机传感器上接收光线的小单元也像棋盘一样排列。如果两个网格的间距或角度几乎相同,却又没有完全对齐,有些地方的点和感光单元就会重合,有些地方则会错开。

重合的地方拍出来较亮,错开的地方拍出来较暗,于是照片里就出现了原本屏幕上没有的粗条纹。这和把两层纱窗网叠在一起看时,会看到大片波纹是同一个道理。

为什么肉眼看不到

我们眼睛里的感光细胞,并不像相机传感器那样排列成整齐的棋盘状。因此,它们很少与屏幕上的点产生有规律的错位,也就不会形成这种纹路。同样的道理,格子衬衫出现在电视上时,衣服上也可能有条纹晃动,所以出镜的人常会被提醒避免穿花纹过于密集的衣服。

相机好就不会出现吗

人们很容易以为这是因为手机像素低,其实昂贵的相机也会出现。Adobe 解释说,即使是分辨率非常高的照片,只要图案和角度刚好吻合,也可能出现摩尔纹。

所以很多数码相机会在传感器前面放一层叫光学低通滤镜的薄层,故意把传感器难以拍清的极细纹路稍微模糊掉。尼康介绍说,去掉这种滤镜的 D800E 画面稍微锐利一些,但比带滤镜的 D800 更容易出现摩尔纹。这等于是在锐利度和波纹之间做取舍。

怎样拍才能少出波纹

把手机稍微倾斜一点,或者离屏幕稍远或稍近一些,两层网格的错位方式就会改变,纹路也会变淡。用手指把画面稍微放大再拍,或者把对焦稍微偏离屏幕,也有帮助。

想拍下课堂幻灯片或电视字幕时,可以试试这些方法。扫描杂志照片时,印刷网点和扫描仪的单元也会叠加出同样的纹路,所以有些扫描软件带有去除摩尔纹的功能。如果是自己的手机或电脑屏幕,直接截图是最清晰的办法。

屏幕照片中的波纹,是屏幕上的点与相机传感器上的感光单元错位叠加形成的,改变角度或距离就能减少。

整理与参考笔记 · Moiré pattern (Wikipedia) · Nikon · Adobe. 关于两层网格略微错位叠加时产生干涉纹路的解释,以及电视画面和花纹衣服的例子参照维基百科;光学低通滤镜及 D800 与 D800E 的比较参照尼康「Moiré & False Color」;高分辨率下也会出现这一点参照 Adobe 的说明。关于眼睛视细胞排列的部分是一般性解释。

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小测验

拍摄显示器的照片中出现波纹,最主要的原因是什么?

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