Муар, системные эффекты и природа красоты. Муаровый узор Муаровый узор как сделать — mashamult.ru

новости

Муаровый узор наблюдается при наложении друг на друга различных частей тюлевых занавесок.

Понятие «муар» происходит от ткани муар
, при отделке которой использовалось данное явление.

Муаровый узор возникает при цифровом фотографировании и сканировании сетчатых и других периодических изображений, если их период близок к расстоянию между светочувствительными элементами оборудования. Этот факт используется в одном из механизмов защиты денежных знаков от подделки: на купюры наносится волнообразный рисунок, который при сканировании может покрыться очень заметным узором, отличающим подделку от оригинала.


Цифровая обработка изображений

Возникновение муара в процессе сканирования

В повседневной жизни муар часто проявляется при сканировании изображений, напечатанных полиграфическим способом. Это происходит из-за того, что сканер повторно растрирует изображение, на котором уже есть оригинальный растр . Проще это можно представить так: если взять кальку с одним орнаментом и наложить её на кальку с тем же орнаментом, но изображенным под другим углом, то результирующий орнамент будет отличаться и от первого и от второго. Если же наложить их так, чтобы они совпадали, то первый орнамент совпадет со вторым.

Круглые «розетки» на пересечении двух прямоугольников и результируют в искажение изображения, которое видно на первом рисунке.

Возникновение муара в процессе растрирования

Муар также может возникнуть из-за неправильной установки углов между линиями основных цветов при растрировании . И то и другое является, фактически, интерференцией двух наборов линий растра. Различают несколько видов розеток муара, по виду которой часто можно выяснить причину муара.

Сканирование, фактически, представляет из себя модуляцию сигналов в узлах сетки сканера яркостью узлов типографского растра. В общем виде получается произведение двух модулированных синусоид (решеток) с различным периодом пространственных колебаний. Одна гармоника может иметь больший период, равный сумме периодов обеих решеток, что и вызывает муар. Вторая всегда имеет период, равный модулю разности периодов решеток и пропадает, потому что не может быть реализована при заданном разрешении сканирования.

Краски, влияющие на муар

При печати любым набором красок наиболее интенсивная (тёмная) краска, которая имеет на большой площади значение от 30 до 70 % может давать муар. То есть если на CMYK фотографии чёрный канал не доминирует (95 %) понятие «угол наклона растра» практически исчезает (даже если речь идет о фотографии).

См. также

    Интерференция волн — муаровый узор порождает наложение волн различной длины либо направления.
    Нониус — наложение шкал с различным шагом порождает муаровый узор параллельных линий (англ.
    ).

Напишите отзыв о статье «Муаровый узор»

Ссылки

    (недоступная ссылка — история
    )

Отрывок, характеризующий Муаровый узор

– Третье, я сказал, третье, – коротко крикнул князь, отталкивая письмо, и, облокотившись на стол, пододвинул тетрадь с чертежами геометрии.
– Ну, сударыня, – начал старик, пригнувшись близко к дочери над тетрадью и положив одну руку на спинку кресла, на котором сидела княжна, так что княжна чувствовала себя со всех сторон окруженною тем табачным и старчески едким запахом отца, который она так давно знала. – Ну, сударыня, треугольники эти подобны; изволишь видеть, угол abc…
Княжна испуганно взглядывала на близко от нее блестящие глаза отца; красные пятна переливались по ее лицу, и видно было, что она ничего не понимает и так боится, что страх помешает ей понять все дальнейшие толкования отца, как бы ясны они ни были. Виноват ли был учитель или виновата была ученица, но каждый день повторялось одно и то же: у княжны мутилось в глазах, она ничего не видела, не слышала, только чувствовала близко подле себя сухое лицо строгого отца, чувствовала его дыхание и запах и только думала о том, как бы ей уйти поскорее из кабинета и у себя на просторе понять задачу.
Старик выходил из себя: с грохотом отодвигал и придвигал кресло, на котором сам сидел, делал усилия над собой, чтобы не разгорячиться, и почти всякий раз горячился, бранился, а иногда швырял тетрадью.
Княжна ошиблась ответом.
– Ну, как же не дура! – крикнул князь, оттолкнув тетрадь и быстро отвернувшись, но тотчас же встал, прошелся, дотронулся руками до волос княжны и снова сел.
Он придвинулся и продолжал толкование.
– Нельзя, княжна, нельзя, – сказал он, когда княжна, взяв и закрыв тетрадь с заданными уроками, уже готовилась уходить, – математика великое дело, моя сударыня. А чтобы ты была похожа на наших глупых барынь, я не хочу. Стерпится слюбится. – Он потрепал ее рукой по щеке. – Дурь из головы выскочит.
Она хотела выйти, он остановил ее жестом и достал с высокого стола новую неразрезанную книгу.
– Вот еще какой то Ключ таинства тебе твоя Элоиза посылает. Религиозная. А я ни в чью веру не вмешиваюсь… Просмотрел. Возьми. Ну, ступай, ступай!
Он потрепал ее по плечу и сам запер за нею дверь.
Княжна Марья возвратилась в свою комнату с грустным, испуганным выражением, которое редко покидало ее и делало ее некрасивое, болезненное лицо еще более некрасивым, села за свой письменный стол, уставленный миниатюрными портретами и заваленный тетрадями и книгами. Княжна была столь же беспорядочная, как отец ее порядочен. Она положила тетрадь геометрии и нетерпеливо распечатала письмо. Письмо было от ближайшего с детства друга княжны; друг этот была та самая Жюли Карагина, которая была на именинах у Ростовых:
Жюли писала:
«Chere et excellente amie, quelle chose terrible et effrayante que l»absence! J»ai beau me dire que la moitie de mon existence et de mon bonheur est en vous, que malgre la distance qui nous separe, nos coeurs sont unis par des liens indissolubles; le mien se revolte contre la destinee, et je ne puis, malgre les plaisirs et les distractions qui m»entourent, vaincre une certaine tristesse cachee que je ressens au fond du coeur depuis notre separation. Pourquoi ne sommes nous pas reunies, comme cet ete dans votre grand cabinet sur le canape bleu, le canape a confidences? Pourquoi ne puis je, comme il y a trois mois, puiser de nouvelles forces morales dans votre regard si doux, si calme et si penetrant, regard que j»aimais tant et que je crois voir devant moi, quand je vous ecris».
[Милый и бесценный друг, какая страшная и ужасная вещь разлука! Сколько ни твержу себе, что половина моего существования и моего счастия в вас, что, несмотря на расстояние, которое нас разлучает, сердца наши соединены неразрывными узами, мое сердце возмущается против судьбы, и, несмотря на удовольствия и рассеяния, которые меня окружают, я не могу подавить некоторую скрытую грусть, которую испытываю в глубине сердца со времени нашей разлуки. Отчего мы не вместе, как в прошлое лето, в вашем большом кабинете, на голубом диване, на диване «признаний»? Отчего я не могу, как три месяца тому назад, почерпать новые нравственные силы в вашем взгляде, кротком, спокойном и проницательном, который я так любила и который я вижу перед собой в ту минуту, как пишу вам?]
Прочтя до этого места, княжна Марья вздохнула и оглянулась в трюмо, которое стояло направо от нее. Зеркало отразило некрасивое слабое тело и худое лицо. Глаза, всегда грустные, теперь особенно безнадежно смотрели на себя в зеркало. «Она мне льстит», подумала княжна, отвернулась и продолжала читать. Жюли, однако, не льстила своему другу: действительно, и глаза княжны, большие, глубокие и лучистые (как будто лучи теплого света иногда снопами выходили из них), были так хороши, что очень часто, несмотря на некрасивость всего лица, глаза эти делались привлекательнее красоты. Но княжна никогда не видала хорошего выражения своих глаз, того выражения, которое они принимали в те минуты, когда она не думала о себе. Как и у всех людей, лицо ее принимало натянуто неестественное, дурное выражение, как скоро она смотрелась в зеркало. Она продолжала читать: 211
moire
, название ткани) — узор, возникающий при наложении двух периодических сетчатых рисунков. Явление обусловлено тем, что повторяющиеся элементы двух рисунков следуют с немного разной частотой и то накладываются друг на друга, то образуют промежутки.

Муаровый узор наблюдается при наложении друг на друга различных частей тюлевых занавесок.

Понятие «муар» происходит от ткани муар ?!

, при отделке которой использовалось данное явление.

Муаровый узор возникает при цифровом фотографировании и сканировании сетчатых и других периодических изображений, если их период близок к расстоянию между светочувствительными элементами оборудования. Этот факт используется в одном из механизмов защиты денежных знаков от подделки: на купюры наносится волнообразный рисунок, который при сканировании может покрыться очень заметным узором, отличающим подделку от оригинала.

Энциклопедичный YouTube

    1
    /
    3

    ✪ Муаровый орёл

    ✪ Серия 31. Муар — что это такое и как с ним бороться

    ✪ Мультипресс: измерение линеатуры и углов поворота растра. Муар.

    Субтитры


Цифровая обработка изображений

Возникновение муара в процессе сканирования

В повседневной жизни муар часто проявляется при сканировании изображений, напечатанных полиграфическим способом. Это происходит из-за того, что сканер повторно растрирует изображение, на котором уже есть оригинальный растр . Проще это можно представить так: если взять кальку с одним орнаментом и наложить её на кальку с тем же орнаментом, но изображенным под другим углом, то результирующий орнамент будет отличаться и от первого и от второго. Если же наложить их так, чтобы они совпадали, то первый орнамент совпадет со вторым.

Круглые «розетки» на пересечении двух прямоугольников и результируют в искажение изображения, которое видно на первом рисунке.

Возникновение муара в процессе растрирования

Муар также может возникнуть из-за неправильной установки углов между линиями основных цветов при растрировании . И то и другое является, фактически, интерференцией двух наборов линий растра. Различают несколько видов розеток муара, по виду которой часто можно выяснить причину муара.

Сканирование, фактически, представляет из себя модуляцию сигналов в узлах сетки сканера яркостью узлов типографского растра. В общем виде получается произведение двух модулированных синусоид (решёток) с различным периодом пространственных колебаний. Одна

Вы, возможно, уже видели муар на изображениях — это странный волнообразный узор, которого нет на объекте съёмки.

Данный эффект возникает, когда изображение объекта со многими деталями, например, линиями, накладывается на узор размещения пикселей на матрице.

Как следствие, его чаще всего можно наблюдать на детальных высококонтрастных изображениях узоров. Обычно он появляется при съёмке тканей, волос, или сюжетов, содержащих повторяющиеся детали, например, выраженные вертикальные линии в архитектуре.

Как видно на картинке, при наложении двух узоров друг на друга и образуется муар.

Что такое искажения цветов?

Этот термин используется для обозначения тех цветов на цифровом изображении, которые отличаются от реальных цветов объекта. Свет, исходящий от объекта, регистрируется не на всех цветных датчиках RGB, что и приводит к изменению сохранённых цветов. На цифровых изображениях муар и искажения цветов обычно появляются вместе.

На приведённом выше изображении U-образный узор на отделанной шифером стене возник в результате муара. Кроме того, на изображении наблюдаются участки красного цвета, которые стали следствием искажения цветов.

Во многих цифровых фотокамерах для уменьшения эффекта наложения узоров и искажения цветов используется оптический низкочастотный фильтр.

Если понять суть подобных эффектов, а также причины их появления, эти проблемы можно свести к минимуму во время съёмки или редактирования.

1. Измените угол съёмки и расстояние между фотокамерой и объектом.

Поскольку на эффекты искажения влияет угол, при котором ведётся съемка, а также расстояние между фотоаппаратом и объектом съёмки, малейшие изменения могут устранить или уменьшить эти недостатки. Подвигайте фотокамерой влево-вправо, вверх или вниз, либо подойдите чуть ближе или отойдите подальше.

2. Измените точку фокусировки.

Причины возникновения муара и искажения цветов — очень резкая фокусировка и высокая детализация рисунков. Если вручную отрегулировать объектив и установить фокусировку немного перед или за точкой фокусировки, можно избежать таких эффектов.

3. Измените фокусное расстояние, использовав другой объектив.

4. Уменьшите значения диафрагмы объектива.

График MTF со значениями разрешения для объективов с разными значениями диафрагмы.

Оптимальное разрешение для каждого объектива обеспечивается при определённом значении диафрагмы (на графике это f/8). Оптимальное разрешение обычно достигается при установке значения диафрагмы на 2-3 ступени ниже максимальной.

Чрезмерное закрытие диафрагмы (за пределами оптимального разрешения) приведёт к возникновению дифракции. При этом разрешение уменьшится незначительно, однако одновременно уменьшатся и эффекты искажения.

Чтобы проверить, есть ли на снимке подобные явления, лучше всего просматривать изображения на экране компьютера в полный размер (100 %). При уменьшении снимков могут образовываться ложные муар и искажение цветов, создаваемые рисунком на трубке (или панели) монитора.

Такие эффекты могут появляться на изображениях со всех цифровых фотокамер и сканеров, но вероятность их появления выше на снимках с цифровых зеркальных фотокамер, поскольку в этом случае объектив, матрица и программное обеспечение разработаны для получения максимально резкого и точного изображения.

Возможно, искажение не удастся устранить, но его можно уменьшить, если знать, при каких обстоятельствах возникает данная проблема, и как её устранить.


В
компьютерном мире слово
«муар», скорее, несёт
отрицательный оттенок и чаще всего
используется для обозначения
нежелательных оптических эффектов
на экране монитора. Женщины и
монархи при слове «муар»
вспомнят, прежде всего, особый вид
шёлковой ткани, переливающейся на
свету особым внутренним оптическим
узором.

Меня же муаровые эффекты
привлекли своеобразной лёгкой
призрачной красотой и особой
системной нелинейной природой.
Муар — это то, чего на самом деле как
бы и нет. Он возникает как
оптический фокус, обман, наложение
или визуальное искажение при
взаимодействии периодических
линий или точек. В жизни муаровые
эффекты можно наблюдать в изгибах
тюлевых занавесок, одевая или
снимая возле окна тонкий
трикотажный свитер или, например, в
сливающихся волнах мудрёной
тригонометрической функции двух
переменных (много забавных
изображений со сложным муаровым
эффектом я как-то получил при
помощи программки, описанной в
«КВ» № «1999).

Муаровые эффекты можно
целенаправленно моделировать на
компьютере. Один из простейших
способов описан в замечательной
книжке Юрия Котова «Как рисует
машина» 1 . Достаточно
скрестить, например, два пучка
расходящихся отрезков. Для этого
можно использовать весьма
немудрёную процедуру на Бейсике, в
которой два значения координаты по
оси Y получают различное
приращение. С одной и с другой
стороны чертежа в цикле как бы
наносится вертикальный ряд частых
и редких точек, а затем
соответствующие точки из частого
ряда слева соединяются прямыми
отрезками с соответствующими
точками из редкого ряда справа, и
наоборот. В итоге получаются два
пересекающихся пучка расходящихся
влево и вправо отрезков, а в
результате их пересечения
возникает видимая нами нелинейная
картина муарового эффекта. Недавно
подобный рисунок я наблюдал в одном
из офисов Беларусьбанка, глядя
сбоку на две стеклянные
перегородки, расположенные под
прямым углом и завешенные жалюзи.
Наконец, пучок расходящихся
отрезков можно скрестить с рядом
дуг, добавив в тело цикла процедуру
построения дуг arc. Результатом его
работы будет замысловатый муаровый
узор в месте, где ряд дуг
пересекается с пучком отрезков.

H1=3
H2=4
Y1=50*(H2-H1)
Y2=0
for i=1 to 100
Y1=Y1+H1
Y2=Y2+H2
line 0,Y1,500,Y2
line 0,Y2,500,Y1
next i

H0=5
H1=2
H2=6
Y0=-350
Y1=50*(H2-H1)
Y2=0
for i=1 to 100
Y0=Y0+H0
Y1=Y1+H1
Y2=Y2+H2
arc 250,Y0,500,pi/3,2*pi/3
line 0,Y1,500,Y2
next i

Призрачный, сложный, нелинейный
рисунок возникает сам собой как
результат пересечения простых
периодически повторяющихся линий
или дуг. Очень хорошая иллюстрация
основной мысли, положенной в основу
представлений о природе системных
объектов. Из чего-то простого вдруг
возникает что-то совсем иное и
более сложное, чем всё, из чего оно
состоит. При пересечении пучков
расходящихся отрезков или на
пересечении такого пучка с дугами
вся геометрическая композиция, в
целом, приобретает принципиально
новые внешние свойства, которых не
было ни у каких, входящих в её
состав элементов — отрезков прямых
или дуг. Революционер-романтик,
писатель-фантаст и учёный
А.А.Богданов задолго до Берталанфи,
официально признанного основателя
общей теории систем, определил этот
принцип так: «Целое больше суммы
своих частей».

Есть что-то такое, что очень
роднит муаровый эффект с
современной теорией хаоса и
нелинейной динамикой. Его сложная
форма чрезвычайно чувствительна к
малейшим колебаниям взаимного
расположения графических
элементов, его образующих. Стоит
чуть-чуть что-то сдвинуть и всё —
узор заметно изменяется.

Завораживающе красивое зрелище.
Причудливо искривляющиеся
полупрозрачные, входящие и
наслаивающиеся друг на друга волны
и блики. К математическим или
геометрическим объектам, вне
всякого сомнения, также применимо
понятие «красота» и
прилагательное «красивый».
Полагаю, что большинство читателей
согласится со мной, что красивой
бывает не только женщина, ваза или
статуя, но и абстрактное
геометрическое построение. По
существу, при этом принципы
возникновения самого феномена
красоты в том и в другом случае
остаются неизменны, сходны и
незыблемы. Красиво то, что сложно,
содержательно богато, упорядоченно
и построено на простых, элегантных
и немногочисленных
закономерностях. Мы всегда
подсознательно угадываем в
красивой вещи, вазе или живом теле
наличие простых и общих законов,
которым подчинена и по которым
построена вся её структура и
связанная с ней внешняя форма,
воспринимаемая нами как красивая.
Развившееся в нас в процессе
эволюции ощущение красоты,
несомненно, есть некий
своеобразный интегральный способ
познания, основанный на
интуитивном ощущении в объекте,
кажущемся нам красивым, наличии
скрытой закономерности,
правильности и порядка в самом
общем смысле слова. Оно связано с
целесообразностью, но, видимо, не
исчерпывается лишь ею, а фиксирует
нечто более общее и широкое, чем
просто соответствие выполняемой
функции. Так мы восхищаемся сложной
формой и замысловатым цветным
узором на лепестках цветка,
подсознательно ощущая, что в основе
всей этой видимой сложности лежит
крайне компактный и общий
генетический алгоритм, почти
математический закон — по существу,
клеточный автомат. Мы ощущаем в
красивых сложных формах наличие
прочной логической основы. Красота
вообще и муаровый узор, в частности,
как правило, чрезвычайно хрупки.
Стоит чуть-чуть изменить угол
наклона или расстояние между
элементами, и всё — красота пропала,
исчезла, рассыпалась, растворилась
подобно иллюзорному муаровому
узору…

Вот такие мысли родились у меня
при взгляде на случайно
раскрывшуюся страницу упавшей с
полки книжки Котова. А заодно есть
повод на простых примерах
продемонстрировать юным (и не
очень) читателям, начинающим или
планирующим приступить к освоению
азов программирования, некоторые
простейшие графические процедуры
Бейсика. Напомню, что теперь всё
чаще вместо Visual Basic»а, который всё в
большей степени превращается в
сложную профессиональную среду
программирования, я использую для
своих опытов и занятий простой,
современный, бесплатный,
мультиплатформенный интерпретатор
SmallBASIC. Его можно скачивать
совершенно свободно.

1 Котов Ю.В. Как рисует
машина. — М.: Наука. Гл. ред. физ.- мат.
лит., 1988. — 224 с.

Вы наверняка замечали на некоторых фотографиях, особенно при просмотре на дисплее компьютера, интересные особенности, в виде так называемой «ложной детализации». Обычно проявления ложной детализации имеют место из-за ошибок в графической программе, но в основном причина кроется в качестве самого изображения. При этом избавиться от таких дефектов порой не под силу даже хорошо подготовленному пользователю Фотошопа.

Итак, о чём конкретно идёт речь?

Это явление называется «муар». Он вызывается третьим узором, который в свою очередь проявляется накладыванием двух немного отличающихся друг от друга изображений. Например, первый принадлежит определённому объекту (черепица крыш и т.д.), тогда как второй является рисунком на датчике или экране ПК.

Что можно сделать в такой ситуации? Перед вами – одна из самых серьёзных технических проблем в цифровой фотографии. Правда, муар экрана не деформирует окончательную картинку. А муар сцены – вообще довольно редкое явление, его влияние на цифровой снимок незначительно, при этом его всегда можно нейтрализовать графическим ПО.

Муар экрана

Подобного рода «полосатость» (отмечена указателем) появляется при незначительном масштабировании картинки на экране, но вы можете не беспокоиться: на качество печати и копирование снимков муар экрана никак не влияет.

Муар сцены

Ещё одно проявление муара – ложные изображения, проявившиеся вследствие взаимодействия черепичной кладки крыши и сенсора камеры. Такой дефект неустраним, но к счастью, встречается он очень редко и хорошо заметен лишь при значительном увеличении картинки.

На оригинальной фотографии видно, что на небольших снимках муар практически незаметен.

«Выжженные» и светлые фрагменты

На некоторых фотографиях, яркие области выходят белыми или почти белыми, что значительно снижает детализацию и цветовые характеристики объекта. На этом снимке запечатлён храм Ангкор Уот, время – знойный тропический полдень, палящее солнце освещает гладкие камни, что в комплексе с контрастными глубокими тенями храма затрудняют задачу фотографа получить качественный снимок. Тем не менее, если подойти к построению композиции продуманно, ситуацию можно спасти.

Дело в том, что в некоторых случаях яркостный диапазон слишком велик для плёнки или сенсора, что и приводит к значительному затемнению теневых зон сцены и «выжженности» освещённых.

Во избежание вышеописанных недочётов, не фотографируйте в ярких, контрастных условиях, условно говоря — в полдень. Если же этого времени суток не избежать, постарайтесь чтобы в кадр попало как можно меньше светлых пятен. Потрудитесь также и над созданием такой композиции, которая не будет зависеть от трудноуловимых оттенков цвета и форм объектов.

Источник: knia.ru

Добавить комментарий