Τι είναι το μοτίβο Μουαρέ (Moiré Pattern)

Το μοτίβο μουαρέ (Moiré Pattern) είναι οπτικό φαινόμενο που εμφανίζεται όταν δύο επαναλαμβανόμενα σχέδια —συνήθως κανονικές γραμμώσεις ή πλέγματα— επικαλύπτονται με ελαφρά διαφορά προσανατολισμού ή κλίμακας. 

Από την αλληλεπίδρασή τους προκύπτουν νέες, πολύ πιο «πλατιές» ζώνες (σκιές, κυματισμοί, «χτύποι») που δεν υπάρχουν σε κανένα από τα δύο αρχικά σχέδια. Το μάτι αντιλαμβάνεται αυτές τις αργές μεταβολές αντίθεσης σαν μεγάλες λωρίδες ή κυματισμούς επάνω στο λεπτομερές υπόστρωμα.

Πώς δημιουργείται

Η ουσία είναι η «παρέμβαση» χωρικών συχνοτήτων. Δύο πλέγματα με σχεδόν ίδιο βήμα (απόσταση γραμμών) ή με μικρή σχετική γωνία σχηματίζουν ένα beat: το λεπτό, γρήγορα επαναλαμβανόμενο μοτίβο «τυλίγεται» από ένα αργό περίβλημα μεγάλης κλίμακας.

• Αν τα πλέγματα έχουν ίδιο βήμα $p$ και διαφέρουν κατά μικρή γωνία $\theta$ (σε ακτίνια), η περίοδος του μουαρέ είναι κατά προσέγγιση

  $$L\approx \frac{p}{\sin \theta }\approx \frac{p}{\theta }(\theta \; \mu \iota \kappa \rho ή),$$

  δηλαδή οι ζώνες εμφανίζονται πολύ αραιές σε σχέση με το αρχικό πλέγμα.

• Αν είναι παράλληλα αλλά με ελαφρώς διαφορετικά βήματα $p_1$ και $p_2$, τότε

  $$L\approx \frac{p_1{p}_2}{\mathrm{\mid }{p}_2-p_1\mathrm{\mid }}\mathrm{.}$$

  Όσο μικρότερη η διαφορά βημάτων, τόσο «πλατύτερο» το μουαρέ.

Στη ψηφιακή εικόνα το φαινόμενο συνδέεται με τη δειγματοληψία: όταν ο αισθητήρας ή η οθόνη «δειγματοληπτούν» ένα λεπτό μοτίβο με παρόμοια χωρική συχνότητα, προκύπτει aliasing — ένα τεχνητό, χονδρό μοτίβο που δεν υπήρχε στην πηγή.

Καθημερινά παραδείγματα

Το μουαρέ παρατηρείται σε υφάσματα με λεπτές ραβδώσεις, σε τυπώσεις περιοδικών (halftone), σε πλέγματα παραθύρων όταν φωτογραφίζονται, σε οθόνες όταν καταγράφονται από κάμερα, καθώς και σε αρχιτεκτονικές προσόψεις με επαναλαμβανόμενα στοιχεία. Στις ψηφιακές φωτογραφίες μπορεί να εμφανιστεί ως χρωματικό μουαρέ πάνω σε λεπτά υφαντά· γι’ αυτό ορισμένες κάμερες διαθέτουν οπτικά φίλτρα χαμηλής διέλευσης (OLPF) για τη μείωσή του.

Χρήσεις και εφαρμογές

Πέρα από το αισθητικό/τεχνικό «artefact», το μουαρέ αξιοποιείται δημιουργικά:

• σε οπτικά εφέ και γραφιστική,

• σε μετρήσεις παραμόρφωσης (moiré interferometry) στη μηχανική υλικών,

• σε ασφαλείς εκτυπώσεις και guilloché μοτίβα,

• σε «ζωντανά» εκτυπωτικά animation (κινητική οπτική) όπου μικρές μετατοπίσεις παράγουν εντυπωσιακή κίνηση.

Πώς αποφεύγεται στην πράξη

Η εμφάνιση περιορίζεται με αλλαγή γωνίας λήψης/εκτύπωσης, με μεταβολή ανάλυσης (ώστε να ξεφύγει η χωρική συχνότητα από την προβληματική ζώνη), με ελαφρό θόλωμα/φίλτρα πριν τη δειγματοληψία ή με στοχαστική απόχρωση (stochastic screening) στην εκτύπωση.