Меню Рубрики

Что такое муар в фотографии. Метод муаровых полос и его применение для определения напряжений и деформаций

При наложении двух систем контрастных полос возникает узор, образованный их сгущениями в местах, где полосы одной системы попадают в промежутки между полосами другой системы. Возникновения таких узоров называют муаровым эффектом .

Простейший муаровый узор возникает при пересечении под небольшим углом двух систем равноудаленных параллельных полос (линий). Небольшое изменение угла поворота одной из систем ведет к значительным изменениям расстояния между элементами муарового узора.

Муаровый узор образуется также при наложении двух непересекающихся систем равноудаленных параллельных линий, когда величина шага одной из систем слегка отлична от другой. При этом, чем меньше разница в шаге, тем больше расстояние между муаровыми полосами. Это позволяет получить колоссальное увеличение (в миллионы раз) разницы в ширине промежутков между линиями. Иначе говоря муаровый эффект дает возможность визуально без применения оптических систем, обнаруживать ничтожные отклонения в почти одинаковых периодических структурах. В настоящее время метод муара широко применяют при контроле точности делительных устройств для изготовления дифракционных решеток.

Муар возникает на электронной микрофотографии двух кристаллов, наложенных таким образом, что их атомные решетки почти совпадают. Любой дефект, нарушающий регулярность структуры кристалла, четко проявляется в муаровом узоре. Увеличение при этом таково, что позволяет видеть смещения атомов, величины которых меньше диаметра самого атома.

Если две решетки из равноудаленных параллельных прямых, несколько отличных по величине шага, двигать одну относительно другой в направлении, перпендикулярном линиям, то полосы муарового узора будут двигаться со скоростью гораздо большей, чем относительная скорость движения самих решеток. При этом направление их движения совпадает с направлением относительного смещения решетки с меньшим шагом. Таким образом, малое перемещение одной из решеток приводит к значительному перемещению полос муара, которое легко обнаружить и измерить.

Пример применения:

Способ определения деформаций по картине муаровых полос, отличающийся тем, что с целью повышения точности измерения деформаций, определяют отношение скоростей взаимного перемещения деформированной и эталонной сеток и скорости перемещения муаровой полосы и по величине этого отношения судят о величине деформаций.

Описанное проявление муарового эффекта издавна используется во всех измерительных приборах, обладающих нондусом, таких, как микрометр или штангенциркуль.

С помощью эффекта муара можно визуализировать ничтожные изменения показателя преломления прозрачных сред, помещая их между решетками. Так, например, можно визуально изучить динамику растворения двух веществ.

Этот же принцип позволяет производить экспресс-анализ качества оптических деталей. Линзы помещают между решетками, наличие выпуклой линзы увеличивает элементы муарового узора, вогнутой – уменьшают. При этом обе линзы поворачивают узор в противоположных направлениях на угол, пропорциональный фокусному расстоянию. В местах неоднородностей структуры или формы линз линии узора искажаются.

Еще пример контроля оптики:

Интерференционный способ измерения клиновидности оптических прозрачных пластин, заключающийся в том, что пучок света от лазера фокусирует с помощью объектива в плоскость отверстия в экране, за которым устанавливают контролируемую пластину, отличающийся тем, что с целью повышения точности и производительности измерений, от контролируемой пластины при ее фиксированном положении получают прозрачную копию интерференционных колец, поворачивают пластину в ее плоскости на 180, накладывают интерференционную картину на копию и по ширине муаровых полос, образовавшихся от наложения, измеряют клиновидность платины.

Множество муаровых узоров можно получить, совмещая решетки, образованные самыми различными линиями, например концентрическими окружностями, спиралевидными волнообразными или радиально исходящими из точки линиями и даже семействами равномерно расположенных точек. Таким образом можно моделировать многие сложные физические явления, такие, как взаимодействие электростатических полей, интерференция волн и другие. Подобными методами решаются некоторые задачи архитектурной акустики.

В Японии предложено использовать муаровый эффект для составления топографических карт предметов. Объект фотографируют через решетку из тонких нитей, сбрасывающую на него четкую тень. Тень деформируется в соответствии с рельефом объекта и при взаимодействии ее с реальной решеткой возникает муаровый узор, наложенный на изображение объекта. На фотографии расстояние между линиями муара соответствует глубине рельефа. Такой метод очень эффективен, например, при изучении деформации быстровращающихся деталей, при анализе обтекания тел поверхностным слоем жидкости в медицинских исследованиях анатомического характера.

Универсальность метода муара, простота преобразования с его помощью различных величин, близка к ИКР, высокая разрешающая способность - все это говорит о том, изобретатели еще не раз обратятся в своей практике к муаровому эффекту.

Специалистами компании «Неман» в совершенстве освоена технология нанесения полимерной порошковой окраски как на готовые двери, так и на нестандартные конструкции. Для этого есть всё самое необходимое - знания, опыт, силы и желание. Полимерная окраска представляет собой безотходную и чистую технологию, позволяющую получить качественные декоративно-защитные и декоративные покрытия.

Отметим, что внешний вид формируется из полимерных порошков, наносимых на окрашиваемую часть полотна изделия. Далее выполняется прогрев, и выдерживание изделия при определённой температуре в течение нескольких минут. Небольшая температура полимеризации позволяет выполнять окрашивание по данной технологии стекла и металла. В последнее десятилетие данная технология получила большую популярность и постепенно вытесняет традиционные способы нанесения лакокрасочных покрытий.

Одним из вариантов отделки, предлагаемых компанией «Неман», является Муар. Что представляет собой данное покрытие? Это отделка входной двери, предлагающая особую структуру порошкового покрытия. Так, на полотне по завершении работ будет присутствовать особый узор. Если говорить образно, то муар можно сравнить с эффектом, который даёт наждачная бумага. Основными преимуществами такого типа стали: практичность, эстетичность и универсальность. Обычно такие изделия применяется в случаях, когда требуется получить максимум практичности из возможного. Также эффективно используется для скрытия дефектов внешней части металлической двери.

Какие преимущества получает потребитель, выбравший окраску муар?

  • Высокая устойчивость к агрессивной среде (щелочам, кислотам, органическим растворителям);
  • Стойкость к механическим воздействиям;
  • Повышенная адгезия. В данном случае сцепление частиц краски с обрабатываемой поверхностью составляет 500кг/нм;
  • Высокая антикоррозийная устойчивость;
  • Экологичность. В краске не содержатся органические растворители и иные виды летучих веществ.

Основной смысл метода окрашивания заключается в напылении на предварительно очищенное металлическое покрытие порошковой краски. Нужно знать, что частицы краски получают электростатический заряд, что позволяет частице прилипнуть к изделию, имеющему противоположный заряд. Частицы, которые не успели осесть, улавливаются в камере напыления и могут применяться снова. После этого изделие помещается в камеру полимеризации для последующего запекания краски при уровне температуры в диапазоне от 180 до 200 градусов по Цельсию. Таким образом, на полотне создаётся надёжное, качественное и безопасное для человека декоративное и защитное оформление. Металлические двери с окраской Муар можно использовать не только для установки в квартирах, коттеджах, но и на промышленных объектах.

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

Как известно, подавляющее число зеркальных и беззеркальных фотоаппаратов ориентированы, в первую очередь, на съемку фото. И оптический фильтр низких частот на них настроен таким образом, чтобы подавлять муар на статических изображениях.

Но вот во время съемки видео на фотоаппарат, муар и алиасинг вылазят во всей красе. Это связано с тем, что число мегапикселей на матрице фотоаппарата значительно превышает число пикселей, необходимых для видеосъемки в формате FullHD (1920*1080 = 2 073 600), т.е. около 2 мегапикселей.

Процессор фотоаппарата не может 30 или 60 раз в секунду сканировать всю матрицу, например, в 20 Мп, "на лету" сжимать картинку в 10 раз и упаковывать в видеоконтейнер. Поэтому, при видеосъемке процессор считывает условно не каждую строку по горизонтали и вертикали, а, например, каждую 2-ую или 3-ю. Таким образом вся информация находившаяся между этими строками - пропадает.

В некоторых фотоаппаратах (например в Canon 5D Mark III) процессор изображения борется с муаром и алиасингом путем экстраполирования полученной с соседних областей информации на пропущенные области, попросту "размазывая изображение". В результате, страдает реальная резкость изображения, несмотря на то, что фотоаппарат также пытается повысить контурную резкость по известным ему алгоритмам.

Как выглядит муар и алиасинг на изображении?

Недавно мы снимали мероприятие, и использовали в том числе и фотоаппарат Canon 6D, который не может похвастаться своей антимуарной фильтрацией. При одном взгляде на костюм ведущего, я уже понял, что у нас будут проблемы).

Вот некоторые фрагменты кадров с пиджаком ведущего:

А вот еще как это может выглядеть (обратите внимание на провода):

Муар в фотографии тоже имеет место, но проявляется на гораздо более мелких текстурах:

Поэтому, если у вас постановочная съемка, на которой вы можете полностью управлять процессом, избегайте объектов и одежды с мелкой текстурой, либо снимайте не на DSLR, а на цифровые кинокамеры, где размер сенсора и процессор оптимизированы для подавления муара и алиасинга.

Муаровый цвет или узор создает визуальный ряд с обязательным наложением похожих узоров относительно друг друга. Например, когда два идентичных (обычно прозрачных) узора на плоской или изогнутой поверхности накладываются со смещением относительно друг друга.

Это могут быть прямые линии, принимающие форму сеток или точек, которые накладываются друг на друга со вращением или смещением.

А как будет по-французски

Термин происходит от французского слова moiré - муар, еще его называют мойра. Оно означает рябь или волну, полосатость, которая проявляется при осмотре предмета под разным углом падения света. Также муаром называется вид тканей.

Традиционно муаровый цвет, а правильнее - узор, связывался с типом ткани, как правило, шелком высокого качества. Теперь рябь или волны можно увидеть на хлопке и тканях из синтетического волокна.

На рисунке видно эффект муаровый, какой цвет при этом может быть - неважно.

Структурообразование или тонкая конструкция

Помимо проявления на тканях, узоры муара часто являются нежелательным артефактом изображений, полученных с помощью цифровых методов визуализации и компьютерной графики. Например, подобный визуальный эффект проявляется при сканировании нечеткого изображения через прозрачный клетчатый узор.

Фото выше показывает рисунок муара. Линии могут представлять волокна в шелке в виде ряби или волн, они могут быть нарисованы на бумаге либо появляться на экране компьютера. К вопросу о том, почему так происходит:

  • Нелинейное взаимодействие систем разнонаправленных линий создает реальный и видимый муаровый цвет или узор из примерно параллельных темных и светлых полос, наложенных друг на друга со смещением.

На фото ниже яркий пример визуализации волн.

  • Если линии изогнуты или не совсем параллельны, создаются более сложные линейные мойры, как на фото крыла попугая.
  • Узоры, раскрывающие сложные формы или последовательности символов, встроенных в один из слоев (в виде периодически повторяющихся сжатых фигур), дают обычно очень интересные изображения, которые специально создаются с помощью групп мойр.
  • Одним из самых важных свойств всех видов муара является их способность увеличивать или растягивать крошечные формы линий, полосок, точек вдоль одной или обеих осей растяжения, что создает потрясающие 2D эффекты.

Общий 2D пример увеличения и искажения основного рисунка можно увидеть, если рассматривать звено цепи через другое звено цепи идентичной конструкции. Тонкая конструкция мерцания ряби отчетлива видна даже на расстоянии.

Цвет муаровый - это какой? Фото ворот гаража показывает узор - эффект смещения линий конструкции относительно друг друга. Ворота представляют собой сооружение из двух плоскостей с металлическими полосками, соединенными со смещением.

Дефект или особенность: муаровый цвет в изобразительном искусстве

Сымитировать цветную мойру посредством современных технологий, чтобы при этом еще добиться качественного изображения, довольно сложно.

Самую лучшую цветовую гамму дают изображения тканей или тонко сконструированные ограждения.

Черно-белые муары более податливы для экспериментов. Например, итальянский конструктор и дизайнер Andrea Minini начал эксперимент по конструкции изображений животных с графическим смещенным эффектом.

  • Для того чтобы получить сложные формы и глубину, он начинает рисовать объект с небольшого количества основных линий.
  • Используя Adobe Illustrator, Минини углубляет рисунок в разных направлениях, создавая удивительно текстурированные узоры муара.
  • Каждая иллюстрация уникальна и интересна своей интенсивной выразительностью.

Муаровый цвет и форма, фото работы Andrea Minini.

Волны на плакатах

Но обычно мойра считается дефектом или артефактом, особенно, к примеру, в печати полноцветных изображений, которые предполагают наложение полутоновых экранов.

Это прямоугольные точечные узоры, точнее, четыре из них, напечатанные в голубом, желтом, пурпурном и черном цветах. Полностью от разводов-пятнышек не избавиться, но при благоприятных условиях общее изображение достаточно "плотное", а пространственная частота муара так высока, что ее не заметно.

По сути дела, в изобразительном искусстве термин означает чрезмерно заметный рисунок-искажение, то есть нарочитое использование волн и линий. Правда, не всегда видимость муара предсказуема. Все делается методом проб и ошибок, поэтому иногда получаются потрясающие изображения с необычным результатом, как на картине Брайана Томаса. Муар с обесцвечиванием представлен на фото ниже.

Теперь он в телевизоре

В текстильной промышленности картины муара использовались давно. При королевских дворах ленты из ткани с отливами служили знаком отличия.

Изучение микроскопических изменений в натяжении тканей, деформация основной решетки плетения по отношению, например, к решетке плетения справа всегда дает новые и новые муаровые цвета и узоры.

Как бы мы ни относились к муару, нельзя не согласиться, что это интересный и таинственный визуальный эффект, который заставляет заново его осмысливать, изучать и находить применение в повседневной реальности.