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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歷,在電腦、電視上看到一個好玩的畫面,想要拍照發給小伙伴,可是無論怎么拍,畫面上都會出現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,會發現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在平行的線條上,角度稍有傾斜,或者是其他規則圖形,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,在生活中很多規則且透光的物體都可以產生摩爾紋。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狀結構看對面的景象,也會發現紗窗上出現了摩爾紋。

  另外,在一些動物身上也會出現類似的現象,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則排列的線條,而且用眼睛看也不會出現摩爾紋,為什么拿相機拍攝就出現了摩爾紋?

  為什么

  屏幕也會有摩爾紋?

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

  而現在我們用來攝的手機、數碼相機,它們負責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,可以把光照強度轉換成相應的電信號,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出新的有規則的明暗條紋——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,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了摩爾紋,最簡單的就是把手機相機旋轉一個角度了。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用。

  用它們在紡織品或者藝術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生干涉產生摩爾紋。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,它們干涉產生的摩爾文會呈現出特殊的圖案,通過這些圖案就可以驗證真偽了。而如果仿造的標識就沒有辦法還原出這樣的圖案,這個設計也是非常巧妙的。

  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象,也可以帶來意想不到的應用。

編輯:趙雪婷
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