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为什么用手机拍摄电脑屏幕时会出现波纹?竟是因为…

JUMU
2018/12/28 21:26:34
不知道大家有没有遇到过这种情况:用手机拍摄电脑或者电视屏幕的画面时,有时候会出现一些波纹,有些是竖的、有些是横的,甚至还有其他形状的,在放大或者缩小的时候还会变化,非常难看,这是怎么回事呢?


其实,造成这种波纹出现的原因有两种,
一是由于手机和电脑显示器的屏幕刷新频率不同步导致的,
二是由于莫尔条纹的干扰。

日常生活中,我们用肉眼看到显示器是常亮的,实际上这并不是它的“真面目”,它是由一张一张的图片刷新出现的,什么意思呢?

刷新频率就是我们常说的赫兹(hz),比如显示器的刷新频率是 75 赫兹(hz),那就是每秒刷新 75 次的意思。而且显示器刷新的时候并不是整个屏幕一起刷新,而是从左到右、从上到下的顺序进行刷新的,只是因为我们人眼是无法看出的。





但是用手机拍摄就不一样了,手机拍摄的频率是每秒 30 帧,也就是每秒刷新 30 次的意思。这样一来,手机拍摄时的快门速度比显示器刷新的频率要快得多,手机和显示器刷新的频率也就不同步了,这时就能捕捉到肉眼看不到的波纹了。





另外一种原因是莫尔条纹干扰。莫尔条纹(Moiré Pattern)就是你用手机或相机对着电脑屏幕拍照时看到的那种条纹,这种条纹是两条线或两个物体之间以恒定的角度和频率发生干涉的视觉结果。当肉眼无法分辨这些物体时,实际上就是放大了条纹之间的差异。




不明觉厉?别担心,可以这么简单理解,我们在两张纸上分别画出不同间隔的两组线条模拟两种屏幕,然后把两张纸重叠来模拟干涉的效果。



如果只是简单的让这两组不同频率的线条无角度重叠,那重叠较多的部分就会很密集很暗,这些地方更容易被眼睛看到,这就是简单的莫尔条纹。



当然,复杂一点的如果是有角度重叠或有透视重叠时,就会长生更为复杂的倾斜状或曲线状的莫尔条纹,这种就类似我们用手机或相机拍摄屏幕时的效果。



可见,用手机或相机对着屏幕拍照会有莫尔条纹,是因为手机或相机等拍摄工具传感器的像素阵列和电脑屏幕上纵横的像素网格空间频率不同,产生空间混叠的干扰后形成的。

简单来说,莫尔条纹就是电脑显示屏幕、手机摄像头和手机显示屏三者互相干涉的结果。


▲模拟用摄像头拍屏幕时的情形:电脑屏幕上纵横的像素网格相当于第一层线条网,手机摄像头里的 CMOS 或者 CCD 传感器阵列相当于第二层线条网,手机显示屏相当于第三层线条网,所以拍摄得到的图案就有莫尔条纹了

好吧,猫猜你也看不懂。打个比方,你看窗外的风景,看到的是没有阻碍、清晰的景象。但是加上了三层窗纱的话,是不是就看得朦朦胧胧、有各种条纹了?

而这三层窗纱重叠在一起,就是类似显示器屏幕、手机摄像头、手机显示屏三者互相干涉而产生的视觉效果。




生活中关于莫尔条纹的例子很多:

办公椅背▼




有没有办法解决它呢?

悲催的是,目前还没有很好的办法可以避免这个问题,只能尽量减少干扰。比如:

有些手机会有“减少闪烁”的选项,可以进入把刷新频率调慢;

拍摄时调整手机摄像头或者显示器的角度,尽量倾斜拍摄;

调整拍摄距离,也就是找到手机摄像头和电脑显示器之间合适的距离;

尝试用录屏、截屏的方式获得照片,这样照片就会更清晰了。