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科技 | 什么!拍照時最討厭的“摩爾紋”,竟是紙幣防偽“黑科技”?

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發(fā)布時間:2025-09-16 10:23 來源:科普中國新媒體

  不知道你有沒有過這樣的經(jīng)歷,在電腦、電視上看到一個好玩的畫面,想要拍照發(fā)給小伙伴,可是無論怎么拍,畫面上都會出現(xiàn)一些奇怪的明暗條紋。

  可是當你移開相機用眼睛直接看屏幕,會發(fā)現(xiàn)這些條紋根本就不存在。這些莫名冒出的條紋到底是個啥?有什么辦法可以消除它們嗎?

  今天我們就說一說這些“神秘條紋”。

  摩爾紋是啥?

  這些奇怪的條紋是“摩爾紋”,它是個音譯詞,也有把它叫作“莫爾文”的。這種條紋是由干涉現(xiàn)象引起的。

  簡單地說,就是兩列頻率相近的波在空間上相互疊加產(chǎn)生了新的波。這么說比較抽象,舉個最簡單的例子:

  當有兩組平行的豎線相互交疊在一起的時候,線條之間就會出現(xiàn)一些特殊的明暗相間的條紋,這就是摩爾紋。

  這兩組平行線就可以看做是兩組波,平行線里的亮線和暗線,分別可以視為這些波的波峰和波谷。

  如果兩組平行線移動起來,產(chǎn)生的新的波(即摩爾紋)也會移動變化,看起來更明顯。

  而且摩爾紋不僅僅會出現(xiàn)在平行的線條上,角度稍有傾斜,或者是其他規(guī)則圖形,比如兩組同心圓組成的圖案,也會形成摩爾紋。

  當然了,不光是簡單的線條,在生活中很多規(guī)則且透光的物體都可以產(chǎn)生摩爾紋。比如將兩層絲綢之類的材料壓制在一起,就可以制造有摩爾紋的衣料(法語中的moiré一詞最早指的就是帶有這種圖案的紡織品)。

  另外,如果我們隔著兩層紗窗或者網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)看對面的景象,也會發(fā)現(xiàn)紗窗上出現(xiàn)了摩爾紋。

  另外,在一些動物身上也會出現(xiàn)類似的現(xiàn)象,比如在鳥類身上平行排列又略有交錯的兩層羽毛之間,就會出現(xiàn)摩爾紋。

  那接下來問題就來了,電腦或者手機屏幕上的圖案明明不是規(guī)則排列的線條,而且用眼睛看也不會出現(xiàn)摩爾紋,為什么拿相機拍攝就出現(xiàn)了摩爾紋?

  為什么

  屏幕也會有摩爾紋?

  其實,無論你屏幕上呈現(xiàn)的是什么樣的圖案,用來呈現(xiàn)畫面的電子屏幕本身就是由排列整齊的發(fā)光點組成的,只不過這些發(fā)光點極小,用肉眼幾乎無法分辨。

  而現(xiàn)在我們用來攝的手機、數(shù)碼相機,它們負責(zé)感光的元件是電荷耦合器件,也就是人們常說的 CCD 。

  CCD 上面密布著一排排小小的感光單元(一般是電容),每個電容在接收到光亮之后,可以把光照強度轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號,這樣就把外界的畫面記錄下來了。

  所以你看,電子屏幕上一排一排的光點可以看作是一列波,而用來拍照的 CCD 上排列整齊的感光單元又可以看作是一列波。當這兩列波的頻率相近的時候,就會在拍出來的照片上呈現(xiàn)出新的有規(guī)則的明暗條紋——也就是摩爾紋了。

  如何消除摩爾紋?

  知道了摩爾紋的產(chǎn)生原理,想要消除摩爾紋就很容易了。

  比如,假如你使用的拍攝器材不是數(shù)碼相機,而是膠片相機,就不會拍出摩爾紋。因為膠片相機的感光部件就是一整張膠片,上面沒有小的一排排的感光元件。當然了,這個辦法不太容易實現(xiàn),畢竟很少有人家里還有膠片機了。

  另一個更簡單的操作方法就是改變手機相機的角度,讓電子屏幕中的“亮點線條”和CCD中的感光元件線條不再平行。之前網(wǎng)上也流傳過這樣的操作教程,確實是可行的。

  當然了,在實際拍攝中,這個角度旋轉(zhuǎn)不能太小,否則你可能會得到其他形狀的摩爾紋。

  所以,如果你用手機相機拍攝的時候出現(xiàn)了摩爾紋,最簡單的就是把手機相機旋轉(zhuǎn)一個角度了。可要是這一招還不管用,那就只好借助于圖像處理軟件了。

  一般專業(yè)的圖像處理軟件都有自動去摩爾紋的功能,另外還有些在線網(wǎng)站,可以直接一鍵去除。假如你要求不高,稍微減弱一點摩爾紋就能用,那也可以交給 AI 。

  摩爾紋有什么用?

  其實,摩爾紋除了給拍照“增添麻煩”之外,它們有一些特殊的應(yīng)用。

  用它們在紡織品或者藝術(shù)品上生成云圖以及其他類型的圖案自不用說了,還有一個你可能想不到的領(lǐng)域——防偽。

  在很多貨幣上,也都有排列非常密集的條紋圖案,這些圖案用肉眼看很清楚,但如果想用掃描儀對它們進行掃描,掃描儀上的傳感器陣列就會和這些花紋陣列發(fā)生干涉產(chǎn)生摩爾紋。這就是紙幣上的防偽手段之一。

  在電影《無雙》里面,也有這樣的劇情,制作假幣的團伙是直接找畫家來畫假幣的模版,而不是用掃描儀掃描,背后就牽扯到了摩爾紋的防偽原理。

  除了紙幣,在一些特殊的物品上也可以用摩爾紋來防偽。比如在產(chǎn)品標簽上印上防偽標識,這些標識直接用眼睛看沒有什么特別的,最多能看到上面有非常細密的條紋。

  但當它們與解碼片(另一組有細密條紋的卡片)相互重疊之后,它們干涉產(chǎn)生的摩爾文會呈現(xiàn)出特殊的圖案,通過這些圖案就可以驗證真?zhèn)瘟恕6绻略斓臉俗R就沒有辦法還原出這樣的圖案,這個設(shè)計也是非常巧妙的。

  所以,只要善加利用,摩爾紋這個原本會給我們拍照帶來麻煩的現(xiàn)象,也可以帶來意想不到的應(yīng)用。

編輯:趙雪婷
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