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SME科技故事出品微信ID：SMELab平常拿脱手机拍PPT，拍电脑，拍电视，是再平常不外的行为了。可是,有的时拍出来的照片会泛起一些奇奇怪怪的彩色条纹。
而在旋转手机的历程中,这些条纹还会发生不规则的变化。就连摄像时也会被嘱咐说不要穿格子或条纹的衣服，一定要净面衬衫，否则会导致拍摄的效果泛起异常。这些花纹到底为什么会泛起，又怎么去制止呢？专业一点的话，这种现象被称为“摩尔纹”，说到底还是设备的问题。
一些数码相机、扫描仪等仪器的感光元件（如感光芯片）在拍摄或扫描时，如果在感光元件内里像素的空间频率与影像中条纹的空间频率靠近，在叠加的历程中就会形成泛起了彩色和形状不纪律的条纹（如下图）。现在我们就以投影仪为例，来进一步探索一下这种现象背后的机制。现在学校等地方常用的投影仪被叫做LCD（Liquid Crystal Display）投影机，分为单片式和三片式两种，现在的LCD投影机大部门接纳3片LCD板。
三片式LCD板投影机是用红、绿、蓝三块液晶板划分作为红、绿、蓝三色光的控制层，白色光源经由分色镜组分分成红、绿、蓝三种颜色的光，划分投射到三块液晶板后生成图像信息，然后三种光举行合成，由投影镜头投射到投影幕上形成彩色图像。LCD投影机实物 LCD投影机事情原明白析另有性能更高一点的DLP(Digital Light Processor)投影机也比力普遍，它分为单片式和三片式。其关键成像器件数字微透镜装置 (Digital Micromirror Device,DMD)是半导体元件。
该元件具有快速反射式数字开关性能,能够准确控制光源。光通过一高速旋转的三色透镜投射在DMD部件上,经反射后可通过镜头投射到影幕上形成图像。
DLP投影机事情原理示意图这就是要被我们拍摄的设备了，它们形成的影像条纹主要就是由上面先容的元件生成之后投射形成的。那我们的手机又为什么会和它们相互滋扰呢？下面来相识一下手机相机的事情原理就知道了。相机事情流程图相机的组成简朴来说，就是镜头与感光芯片。
相机最观点性的结构框图,可以用镜头+图像传感器+数字信号处置惩罚（DSP）归纳综合。如果图像传感器类型是电荷耦合元件（CCD）,那么在图像传感器采光后还需要一个A/D转换的历程，如果是互补型金属氧化物半导体（CMOS）则不需要A/D转换。上图中的图像传感器(Image Sensor)的作用类似胶片相机的底片,起生存曝光时间内光线数据的作用。
所生存的原始数据中含有基色、亮度等成像的全部要素。与需要在暗房里逐步用光显影液与定影液冲出影像的胶片差别,图像传感器要经由数字信号处置惩罚和数据转换才气成为通用的影像花样。图像传感器的结构如下图所示:图像传感器结构大致可分为聚集二极管微前光的微透镜、将光滤成单色光的滤光层和感应光线的感光二极管。差别的光线照射到感光二极管上,可以输出差别的信号电平。
下面是CCD和CMOS的感光二极管排列,因感光二极管的结构差别，所以CCD和CMOS的感光阵列结构也差别，但最终都可以通过数字信号处置惩罚和转换后形成我们熟悉的照片。而摩尔纹的泛起，也主要是在感光二极管层形成的。CCD及CMOS事情原理至此我们已经相识了所使用设备的大致原理，那在事情的时候又为什么会相互作用发生摩尔纹呢？一张图就可以举行解释。
取样像素的叠加(a)屏幕像素;(b)摄像头传感器取样像素;(c)像素叠加用(a)来代表我们所要拍摄的屏幕，如投影仪投射的幕布，电脑，甚至你的格子衫，(b)则表现手机或摄像机传感器的取样效果，当它们发生叠加，也就是你准备拍摄的时候，(c)就泛起了。这也能解释为什么调整拍摄角度后会出现差别的摩尔纹了。当我们使用没有像素的胶片相机,因为没有(b)的存在，所以无论如何交织也不会泛起不规则的干预干与条纹了。
更学术一点的解释就要归因到光学的干预干与上面，有没有唤起你被物理支配的恐惧？ “摩尔纹是数码照相机或者扫描仪等设备上的感光元件泛起的高频滋扰,会使图片泛起彩色的高频率条纹。简朴来说即差别物体之间发生了波形干预干与现象。由于其不规则，故并无显着的形状纪律。摩尔纹是差拍原理的一种体现，即两个频率靠近的等幅正弦波叠加,合成信号的幅度将根据两个频率之差变化。
数码相机或手机摄像头拍摄物体时泛起这种现象是因为被拍摄物体如液晶显示器的像素排列，与手机像素的排列泛起干预干与现象。投影仪发出复合光经屏幕反射到达手机或相机的摄像头,在摄像头处发生干预干与,在设备内部，光线透过透镜、滤镜,到达感光二极管,继续发生多次干预干与,导致了摩尔纹的发生。” 上图只是黑白的演示，对于平常的照片来说，因为白光是种种颜色光的复合光，自然就会发生相间的彩色条纹，即一开始图片所出现的摩尔纹了。有了问题总要解决，否则拍出来的照片泛着奇怪的花纹对后续的使用总是有影响的。
相识原理之后，我们可以进一步通过盘算来寻找解决方法。盘算的历程横竖大家也是太长不看，在此就略过吧。消除摩尔纹现在有三种途径:一是在相机镜头前添加低通滤波历程;二是在后期用图像处置惩罚软件消除摩尔纹;三是寻求更好的插值方法。这些完美解决措施一听就不是普通人能做的，那最简朴的方法是什么呢？ 适当拉开相机与大屏幕之间的距离,使得要拍摄的屏幕与拍摄设备的像素漫衍比力靠近，就可以淘汰干预干与的影响。
这就是说,在上某些图片较多、对颜色保真要求较高的艺术类课程的时候,选择中间靠前的座位,可能比坐在第一排更好。所以呀，努力学习认真听课也纷歧定要抢坐前排，下次再。
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