Муаровый эффект. Прекрасные переливы муара. Что такое искажения цветов

Прекрасные переливы муара

В настоящее время термин «муаровый» чаще всего используется при обработке изображений. Мало кто из фотохудожников знает, что название эффекту перехода одного цветового оттенка в другой дала переливающаяся ткань муар, которая когда-то была атрибутом высшей власти.

Данное наименование пришло из французского языка, в котором оно означает «переливающийся», «волнующийся». Так называется шелковая переливчатая ткань, на поверхности которой, в зависимости от угла освещения, появляется волнообразный узор, напоминающий древесные кольца. Для достижения такого эффекта требуется неоднородная структура материала, которую получают несколькими способами:

1. Плотное шелковое полотно прокатывают между разогретыми цилиндрами, в результате чего нити смещались и вызывали неоднородное преломление падающего на них света. Такая ткань носит название громуар и является самой роскошной.
2. Муаре-антик изготовляют, применяя регулярное изменение переплетения нитей по определенным правилам, при этом получается повторяющийся отлив, образующий довольно крупный орнамент.
3. Несколько редких сетчатых полотен накладывают в случайном порядке друг на друга, при этом несовпадение пересечения волокон заставляет свет переливаться и создавать интересные оптические эффекты. Эту ткань называется многослойным муаром.

Старинный муар – ткань, которая изготовлялась только из шелка, была очень дорогой и престижной . В середине прошлого века для нее стали применять ацетат, а позднее – синтетику, что сделало этот материал более доступным, однако способы обработки и основные его разновидности остались прежними. В любом случае муар всегда имеет полотняное переплетение и однотонную окраску волокон.

Что изготовляют из муара?

Родиной этого материала является Франция. Роскошная и дорогостоящая муаровая ткань была принадлежностью самых высших слоев общества. Из нее изготовляли роскошные костюмы и платья для титулованных особ, а муаровая лента была знаком отличия. Это значение переливающейся шелковой ленты сохранилось до настоящего времени, к ней прикрепляется орден или медаль, она может надеваться вместо соответствующей награды.

Наиболее дорогостоящим был громуар, который часто можно увидеть на парадных портретах XVIII века. Более дешевые муаре-антик и многослойный муар использовались для нарядных вечерних и свадебных платьев, а также для убранства роскошных апартаментов.

Всплеск моды на эту ткань произошел в начале прошлого века, когда «шумное платье муаровое» стало синонимом изысканной красоты.

В настоящее время шелковый муар является эксклюзивной тканью, чаще используются материалы на основе ацетата и синтетики. Они очень красивы и изысканны, хорошо держат объем и требуют самого простого кроя, но их не стоит применять для изделий, которые постоянно подвергаются трению (брюк, облегающих юбок, мебельных чехлов). Зато муаровые занавеси на окнах смотрятся необычайно красиво и стильно при любом освещении.

При наложении двух систем контрастных полос возникает узор, образованный их сгущениями в местах, где полосы одной системы попадают в промежутки между полосами другой системы. Возникновения таких узоров называют муаровым эффектом .

Простейший муаровый узор возникает при пересечении под небольшим углом двух систем равноудаленных параллельных полос (линий). Небольшое изменение угла поворота одной из систем ведет к значительным изменениям расстояния между элементами муарового узора.

Муаровый узор образуется также при наложении двух непересекающихся систем равноудаленных параллельных линий, когда величина шага одной из систем слегка отлична от другой. При этом, чем меньше разница в шаге, тем больше расстояние между муаровыми полосами. Это позволяет получить колоссальное увеличение (в миллионы раз) разницы в ширине промежутков между линиями. Иначе говоря муаровый эффект дает возможность визуально без применения оптических систем, обнаруживать ничтожные отклонения в почти одинаковых периодических структурах. В настоящее время метод муара широко применяют при контроле точности делительных устройств для изготовления дифракционных решеток.

Муар возникает на электронной микрофотографии двух кристаллов, наложенных таким образом, что их атомные решетки почти совпадают. Любой дефект, нарушающий регулярность структуры кристалла, четко проявляется в муаровом узоре. Увеличение при этом таково, что позволяет видеть смещения атомов, величины которых меньше диаметра самого атома.

Если две решетки из равноудаленных параллельных прямых, несколько отличных по величине шага, двигать одну относительно другой в направлении, перпендикулярном линиям, то полосы муарового узора будут двигаться со скоростью гораздо большей, чем относительная скорость движения самих решеток. При этом направление их движения совпадает с направлением относительного смещения решетки с меньшим шагом. Таким образом, малое перемещение одной из решеток приводит к значительному перемещению полос муара, которое легко обнаружить и измерить.

Пример применения:

Способ определения деформаций по картине муаровых полос, отличающийся тем, что с целью повышения точности измерения деформаций, определяют отношение скоростей взаимного перемещения деформированной и эталонной сеток и скорости перемещения муаровой полосы и по величине этого отношения судят о величине деформаций.

Описанное проявление муарового эффекта издавна используется во всех измерительных приборах, обладающих нондусом, таких, как микрометр или штангенциркуль.

С помощью эффекта муара можно визуализировать ничтожные изменения показателя преломления прозрачных сред, помещая их между решетками. Так, например, можно визуально изучить динамику растворения двух веществ.

Этот же принцип позволяет производить экспресс-анализ качества оптических деталей. Линзы помещают между решетками, наличие выпуклой линзы увеличивает элементы муарового узора, вогнутой – уменьшают. При этом обе линзы поворачивают узор в противоположных направлениях на угол, пропорциональный фокусному расстоянию. В местах неоднородностей структуры или формы линз линии узора искажаются.

Еще пример контроля оптики:

Интерференционный способ измерения клиновидности оптических прозрачных пластин, заключающийся в том, что пучок света от лазера фокусирует с помощью объектива в плоскость отверстия в экране, за которым устанавливают контролируемую пластину, отличающийся тем, что с целью повышения точности и производительности измерений, от контролируемой пластины при ее фиксированном положении получают прозрачную копию интерференционных колец, поворачивают пластину в ее плоскости на 180, накладывают интерференционную картину на копию и по ширине муаровых полос, образовавшихся от наложения, измеряют клиновидность платины.

Множество муаровых узоров можно получить, совмещая решетки, образованные самыми различными линиями, например концентрическими окружностями, спиралевидными волнообразными или радиально исходящими из точки линиями и даже семействами равномерно расположенных точек. Таким образом можно моделировать многие сложные физические явления, такие, как взаимодействие электростатических полей, интерференция волн и другие. Подобными методами решаются некоторые задачи архитектурной акустики.

В Японии предложено использовать муаровый эффект для составления топографических карт предметов. Объект фотографируют через решетку из тонких нитей, сбрасывающую на него четкую тень. Тень деформируется в соответствии с рельефом объекта и при взаимодействии ее с реальной решеткой возникает муаровый узор, наложенный на изображение объекта. На фотографии расстояние между линиями муара соответствует глубине рельефа. Такой метод очень эффективен, например, при изучении деформации быстровращающихся деталей, при анализе обтекания тел поверхностным слоем жидкости в медицинских исследованиях анатомического характера.

Универсальность метода муара, простота преобразования с его помощью различных величин, близка к ИКР, высокая разрешающая способность - все это говорит о том, изобретатели еще не раз обратятся в своей практике к муаровому эффекту.

Как известно, подавляющее число зеркальных и беззеркальных фотоаппаратов ориентированы, в первую очередь, на съемку фото. И оптический фильтр низких частот на них настроен таким образом, чтобы подавлять муар на статических изображениях.

Но вот во время съемки видео на фотоаппарат, муар и алиасинг вылазят во всей красе. Это связано с тем, что число мегапикселей на матрице фотоаппарата значительно превышает число пикселей, необходимых для видеосъемки в формате FullHD (1920*1080 = 2 073 600), т.е. около 2 мегапикселей.

Процессор фотоаппарата не может 30 или 60 раз в секунду сканировать всю матрицу, например, в 20 Мп, "на лету" сжимать картинку в 10 раз и упаковывать в видеоконтейнер. Поэтому, при видеосъемке процессор считывает условно не каждую строку по горизонтали и вертикали, а, например, каждую 2-ую или 3-ю. Таким образом вся информация находившаяся между этими строками - пропадает.

В некоторых фотоаппаратах (например в Canon 5D Mark III) процессор изображения борется с муаром и алиасингом путем экстраполирования полученной с соседних областей информации на пропущенные области, попросту "размазывая изображение". В результате, страдает реальная резкость изображения, несмотря на то, что фотоаппарат также пытается повысить контурную резкость по известным ему алгоритмам.

Как выглядит муар и алиасинг на изображении?

Недавно мы снимали мероприятие, и использовали в том числе и фотоаппарат Canon 6D, который не может похвастаться своей антимуарной фильтрацией. При одном взгляде на костюм ведущего, я уже понял, что у нас будут проблемы).

Вот некоторые фрагменты кадров с пиджаком ведущего:

А вот еще как это может выглядеть (обратите внимание на провода):

Муар в фотографии тоже имеет место, но проявляется на гораздо более мелких текстурах:

Поэтому, если у вас постановочная съемка, на которой вы можете полностью управлять процессом, избегайте объектов и одежды с мелкой текстурой, либо снимайте не на DSLR, а на цифровые кинокамеры, где размер сенсора и процессор оптимизированы для подавления муара и алиасинга.

Вы, возможно, уже видели муар на изображениях - это странный волнообразный узор, которого нет на объекте съёмки.

Данный эффект возникает, когда изображение объекта со многими деталями, например, линиями, накладывается на узор размещения пикселей на матрице.

Как следствие, его чаще всего можно наблюдать на детальных высококонтрастных изображениях узоров. Обычно он появляется при съёмке тканей, волос, или сюжетов, содержащих повторяющиеся детали, например, выраженные вертикальные линии в архитектуре.

Как видно на картинке, при наложении двух узоров друг на друга и образуется муар.

Что такое искажения цветов?

Этот термин используется для обозначения тех цветов на цифровом изображении, которые отличаются от реальных цветов объекта. Свет, исходящий от объекта, регистрируется не на всех цветных датчиках RGB, что и приводит к изменению сохранённых цветов. На цифровых изображениях муар и искажения цветов обычно появляются вместе.

На приведённом выше изображении U-образный узор на отделанной шифером стене возник в результате муара. Кроме того, на изображении наблюдаются участки красного цвета, которые стали следствием искажения цветов.

Во многих цифровых фотокамерах для уменьшения эффекта наложения узоров и искажения цветов используется оптический низкочастотный фильтр.

Если понять суть подобных эффектов, а также причины их появления, эти проблемы можно свести к минимуму во время съёмки или редактирования.

1. Измените угол съёмки и расстояние между фотокамерой и объектом.

Поскольку на эффекты искажения влияет угол, при котором ведётся съемка, а также расстояние между фотоаппаратом и объектом съёмки, малейшие изменения могут устранить или уменьшить эти недостатки. Подвигайте фотокамерой влево-вправо, вверх или вниз, либо подойдите чуть ближе или отойдите подальше.

2. Измените точку фокусировки.

Причины возникновения муара и искажения цветов — очень резкая фокусировка и высокая детализация рисунков. Если вручную отрегулировать объектив и установить фокусировку немного перед или за точкой фокусировки, можно избежать таких эффектов.

3. Измените фокусное расстояние, использовав другой объектив.

4. Уменьшите значения диафрагмы объектива.

График MTF со значениями разрешения для объективов с разными значениями диафрагмы.

Оптимальное разрешение для каждого объектива обеспечивается при определённом значении диафрагмы (на графике это f/8). Оптимальное разрешение обычно достигается при установке значения диафрагмы на 2-3 ступени ниже максимальной.

Чрезмерное закрытие диафрагмы (за пределами оптимального разрешения) приведёт к возникновению дифракции. При этом разрешение уменьшится незначительно, однако одновременно уменьшатся и эффекты искажения.

Чтобы проверить, есть ли на снимке подобные явления, лучше всего просматривать изображения на экране компьютера в полный размер (100 %). При уменьшении снимков могут образовываться ложные муар и искажение цветов, создаваемые рисунком на трубке (или панели) монитора.

Такие эффекты могут появляться на изображениях со всех цифровых фотокамер и сканеров, но вероятность их появления выше на снимках с цифровых зеркальных фотокамер, поскольку в этом случае объектив, матрица и программное обеспечение разработаны для получения максимально резкого и точного изображения.

Возможно, искажение не удастся устранить, но его можно уменьшить, если знать, при каких обстоятельствах возникает данная проблема, и как её устранить.

Словом «муар» или «муаре» на французском языке обозначают переливающийся узор, напоминающий застывшие волны или древесные кольца. Точно также стали называть и шелковую однотонную ткань с рельефной «муаровой» поверхностью, создающей великолепную игру света и тени. Изначально ткань муар изготавливали только из высококачественного шелка. Сегодня она может быть полушелковой и даже полностью искусственной, но продолжает оставаться такой же загадочно красивой.

Немного истории

О том, кому принадлежит честь создания муара, достоверных сведений нет. Известно лишь то, что его история тянется со средних веков, а в Европу шелковые ткани с оптическим эффектом пришли с Востока примерно четыре столетия назад. Судя по описаниям, восточный муар был двух типов: из однотонного шелка и из шелка с вплетением дополнительных серебристых или золотистых нитей, что повышало стоимость ткани в разы. Торговцы называли этот волнисто-мерцающий текстиль «объярь», от персидского «об» ― вода. Позволить себе сшить такую одежду могли только очень состоятельные люди. Сегодня ее можно встретить лишь на музейных фото.

Первой европейской страной, освоившей производство муаровой ткани, стала Франция. Французский аналог ни качеством, ни внешним видом не уступал восточному первоисточнику, успешно с ним конкурировал и уже в начале XVII века покорил не только всю Европу, но и Россию, где в начале XIX века стали ткать свой «русский» муар. Долгие годы, вплоть до начала Первой мировой войны, этот материал по праву считался одним из самых красивых, и каждая светская красавица обязательно имела в своем гардеробе хотя бы одно муаровое платье.

Виктор Шрамм (1865-1929 гг.) Перед балом.

Особенности производства

Секрет получения муарового узора заключался в том, что шелк полотняного плетения подвергают каландрированию: пропускают через нагретые стальные гравировальные цилиндры под высоким давлением (до 35 тонн). Они сплющивают уточные нити, меняя их структуру и направляя волокна в другую сторону. Благодаря такой деформации на шелковой поверхности и появляется переливающийся и неповторяющийся в своих линиях волнистый узор, напоминающий волны или кольца на косом срезе дерева.

Каландрирование шелкового полотна.

Нити для изготовления муаровых тканей окрашивают заранее. Поэтому полотна этого типа могут быть различной плотности и толщины, но всегда имеют однотонную расцветку.

Позже ткань с переливами стали изготавливать на основе не только шелка, но и многих других материалов, таких как: сатин, жаккард, бархат, органза, велюр, полиэстер. Они ткутся из волокон самого разного происхождения: шелковых, полушелковых, хлопковых, вискозных, ацетатных, а объединяет их одно ― муаровый узор на поверхности.

Различают два вида муара:

1. Муар-антик. Отличается объемным рисунком. Его поверхность переливается на свету ярким матовым блеском за счет особой технологии сплетения нитей. Используя такую технику, можно добиться броских разводов и резких переходов от светлых тонов к темным.
2. Громуар. Плотное шелковое полотно высокого качества с хаотичными ясно различаемыми крупными переливами, изготовленное непосредственно методом каландрирования.

Чем ярче и четче муаровый отлив, тем выше ценится ткань.

Громуар ― стопроцентная шелковая ткань высшего качества.
Муаровая скатертная ткань из 100% полиэстера.
Органза-муар для штор из 100% полиэстера.
Муаровый сатин-жаккард из смесовых волокон для пошива мужских сорочек.
Муаровая поверхность представляет собой уникальную игру цвета и света, которая зависит от того под каким углом на нее смотреть.

Из многочисленного семейства муаровых тканей особенно можно выделить бархат ― современную разновидность этого великолепного ворсового текстиля, пластичный материал, красиво струящийся в драпировках. Игра цвета, света и тени на бархатной поверхности выглядит очень эффектно. Бархат, как и любой другой муар, может быть как натуральным (хлопчатобумажным), так и синтетическим (полиэстровым). Иногда в него добавляют эластичные нити. Такая ткань хорошо тянется и идеально подходит для пошива вечерних платьев.
Бархат муар ―натуральный или искусственный материал с мелким ворсом и эффектными переливами.

Области применения муара

Несмотря на разницу в плотности и составе волокон муаровые ткани обладают рядом общих преимуществ, благодаря которым они всегда востребованы как в пошиве одежды, так и в интерьерном дизайне. К их основным достоинствам можно отнести:

• изысканный внешний вид;
• отличную драпируемость;
• способность держать форму;
• прочность и износостойкость.

Как уже говорилось выше, переливающаяся ткань настолько фактурно хороша, что не нуждается в нанесении рисунка. Ее выпускают гладкоокрашенной, используя при этом все богатство цветов и оттенков.

В XVIII-XIX вв. муар был невероятно популярен. На полотнах некоторых живописцев, творивших в те времена, его можно было увидеть везде. На них изображены дамы в муаровых платьях, отдыхающие в комнатах с окнами, украшенными переливающимися на свету портьерами, обставленными мебелью с узорчатой обивкой и обитыми бликующей тканью стенами.

Фрагмент старинного женского платья из громуара.

Сегодня область применения муара тоже очень разнообразна. Из него изготавливают:

• домашний текстиль (портьеры, гардины, покрывала и наволочки, скатерти);
• праздничную одежду (свадебные и вечерние платья и костюмы, женские блузы и мужские сорочки);
• наряды в стиле поп-арт и ретро;
• всевозможные аксессуары (клатчи, ленты, бальные туфли, галстуки);
• обивку для нарядной мебели не повседневного использования.

Вечерний костюм от Версаче из полушелкового муар-антика.
Великолепное свадебное платье из шелка и органзы.

Из муарового текстиля можно создавать одежду и декор любого кроя, но наиболее выигрышно цветовые переходы выглядят на достаточно большой гладкой поверхности без конструктивных швов.

Следует помнить, что муаровый узор портится от постоянного трения, поэтому такие ткани являются не самым лучшим материалом пошива мебельных чехлов и брюк.

Неизвестный художник. Портрет фельдмаршала графа А.В. Суворова (1730 – 1800 гг.)

Еще одно применение муаровой ткани, а точнее громуара, о котором нельзя умолчать ― наградные и орденские ленты. Их имеют ордена большинства государств. Для каждой награды полагается лента определенного цвета или сочетания цветных полос.

Как ухаживать за муаровыми тканями

Чтобы муаровые изделия как можно дольше сохраняли презентабельный вид, ухаживать за ними нужно бережно:

• дорогие шелковые вещи лучше сдавать в химчистку;
• автоматическая стирка возможно только в деликатном режиме, при температуре 30 градусов, без отжима;
• ацетатные и полиэстеровые шторы с муаровым узором стирают вручную, без трения и выкручивания;
• моющие средства для стирки, следует брать самые мягкие, например биогели;
• сушка рекомендуется на ровной поверхности в разложенном виде, вдали от отопительных приборов и яркого солнца;
• температура глажки выбирается в соответствии с составом материи;
• гладят изделия из муара только с изнаночной стороны;
• смачивать муар при глажке нельзя – капли воды оставляют на его поверхности заметные пятна;
• на таких вещах легко образуются заломы, поэтому расправлять их перед сушкой нужно как можно тщательнее;
• образовавшиеся заломы можно осторожно расправить над паром;
• хранят муаровый домашний текстиль аккуратно сложенным, а вещи развешанными на плечиках.

При соблюдении правильного ухода изделия из нарядного муарового текстиля будут очень долго служить без потери внешнего вида.

Ткань муар ― прекрасный способ создать праздник. Ее изысканные динамичные переливы формируют особый зрительный образ и наполняют пространство роскошью и ощущением внутренней свободы, поэтому в каждом доме или гардеробе не помешает иметь хотя бы одну муаровую вещь. Момент, когда она будет очень кстати, наступит обязательно.

[Оценивших: 3 Средняя оценка: 5]