Beim Digitalisieren sind Sie vielleicht schon einmal auf seltsame, regenbogenartige Muster gestoßen. Diese Muster werden als Moiré bezeichnet (von französisch moiré [mwaˈʀe], „moiriert, marmoriert“) und können viele Kopfschmerzen verursachen. In diesem Artikel werden wir uns ansehen, was Moiré ist und was es verursacht.
Der Moiré-Effekt tritt auf, wenn das zu erfassende Objekt ein detailliertes Muster enthält, das nicht mit dem Muster des Bildsensors in Einklang ist. Bei der Überlagerung von zwei separaten Mustern entsteht ein drittes, falsches Muster in Form eines „Moiré-Musters“.
Bildquelle: Wikimedia Commons Lizenz: Public Domain
Im Bild unten ist der Moiré-Effekt deutlich zu erkennen: Die periodischen Strukturen des Sensors werden mit denen des Ziegelmusters am Gebäude überlagert und bilden ein eigentümliches Streifenmuster.
Bildquelle: Wikimedia Commons (unbearbeitet) Schloß Lötzen mit Drehbrücke im April 2012 Lizenz: Colin Pelka Public Domain
Bildquelle: 904 Maudsley Petrol Locomotive Wikimedia Commons Lizenz: Public Domain
Der Moiré-Effekt ist auch bei der Digitalisierung von Zeitungen oft eine Herausforderung, da bei der Zeitungsproduktion Fotos im Rasterverfahren gedruckt werden, insbesondere auf saugfähigeren Papieren wie Zeitungspapier. Da die Tinte auf Zeitungspapier durch Absorption trocknet, werden Fotos aus unterschiedlich großen Punkten in einem groben Muster hergestellt. Wenn Sie ein Bild des Rasterbildes anfertigten, ergeben die widersprüchlichen Punktmuster ein Moiré-Muster.
Wie Sie den Moiré-Effekt vermeiden:
Manchmal genügt es bereits, die Position oder den Winkel der Vorlage auf der Scanfläche leicht zu verändern, um Moiré zu reduzieren. Heutzutage sind jedoch die meisten Bildsensoren mit Tiefpassfiltern ausgestattet, um bestimmte Störkomponenten im Bildsignal herauszufiltern und zu hohe Ortsfrequenzen für den Sensor zu sperren. Diese Tiefpassfilterung kann entweder durch ein optisches Bauteil im Strahlengang oder durch elektronische Signalnachbearbeitung erfolgen.
Eine weitere Möglichkeit, Moiré zu reduzieren, ist das sogenannte Oversampling. Bei diesem Verfahren wird die Anzahl der Pixel im Vergleich zur Auflösung des Ausgangsbildes gesteigert. Dadurch wird sozusagen die Abtastfrequenz erhöht, so dass es weniger Artefakte gibt und die Grenzfrequenz des Sensors höher ist als das kleinste darstellbare Element.