
大多数人都有这样的体验,用手机拍摄电脑屏幕或其他电子屏幕时,得到的照片上常常会出现类似“水波纹”的图案。这些图案在照片放大或缩小时,其形状也会有所变化,严重影响了照片的效果。那么,“水波纹”究竟是什么呢?它是如何产生的呢?
“水波纹”的产生与显示器上的亮点或亮线有关,这种现象的产生是因为手机拍摄的快门频率高于显示器的刷新频率。这里的刷新频率就是我们常说的物理单位赫兹。例如,显示器的刷新频率为60赫兹,那就意味着它每秒会刷新60次。我们平时看到的常亮显示器画面,实际上是无数图片快速刷新的结果。而且,显示器的刷新并不是整个屏幕同时进行的,而是按照一定的顺序,比如从左到右、从上到下逐步刷新的。在某个瞬间,显示器可能只显示一个或几个亮点。
为什么我们直接用去看屏幕,却看不到这些亮点呢?这是因为人眼的敏感度相对较低,而屏幕的刷新速度却非常快。这使得在很短的时间内,人眼就能看到整个屏幕的内容。再加上人眼的视觉暂留效应,我们会看到一幅连续稳定的画面。当我们用手机拍摄屏幕时,由于手机的快门频率高于显示器的刷新频率,就会捕捉到这些亮点或亮线,这就是我们看到的“水波纹”。
另外一类“水波纹”的学名叫做莫尔条纹,它的产生是由于空间频率相近的两组或多组线条相互干涉、重叠。比如,我们可以做一个简单的实验来解释这一现象:在两张透明塑料纸上分别画上一排竖线,一张每隔1mm画一条,另一张每隔1.1mm画一条。当这两张纸重叠在一起时,每隔11mm就会有一次重合,形成明暗相间的条纹。当这些线条之间存在一定的夹角时,就会形成弯曲的“波纹”。
在电脑屏幕上出现的莫尔条纹是电脑显示屏、手机摄像头和手机显示屏三者互相干涉的结果。电脑屏幕上的像素网格、手机摄像头里的传感器阵列以及手机显示屏的显示网格,这三者大多数情况下并不会完全重合,所以拍摄到的图案就会形成莫尔条纹,即我们看到的“水波纹”。
要淡化“水波纹”,有一些方法可以尝试。有些手机有“减少闪烁”的选项,可以通过调整手机频率来减缓“水波纹”的出现。调整摄像头与显示器之间的角度和距离,找到合适的位置,也可以尽量避免或减弱莫尔条纹的影响。如果想要更清晰的照片,可以尝试使用截屏的方式获取。
对于使用数码相机拍摄的情况,只要将拍摄方式设置为“速度优先”,并将快门速度调整到低于屏幕的刷新间隔时间,就可以有效避免照片出现“水波纹”。与数码相机相比,手机的拍摄功能较为简单,主要根据被摄对象的亮度自动调整曝光量。
本文的科学性得到了北京邮电大学计算机科学与技术研究专业副教授张忠宝的把关。来源于网-科普。
