モアレについて。

Question

画像処理で画像を縮小したときにモアレが発生するらしいんですけど、
なぜモアレはおきるんですか？誰か教えて～

starflora · Accepted Answer

すべての画像処理の縮小で、モアレが発生する訳ではありません。画像処理というのは、デジタル・データの処理になるので、画像が、どういう構成で造られているのか、それを縮小する時、どういう操作をデジタル・データに対し行っているかで、モアレが必然的に発生する場合と、発生しない場合に別れます。
　
　　以下での説明は、デジタル・データの話ではなく、平面上の普通のドットの並びを、二つ重ねた時の効果ですが、画像処理の縮小などで、この二つの並びを重ねたのと、事実上、同じ結果が出るようなデジタル・データの処理をしている場合は、モアレが出てくるのです。
　
　　モアレの出方を一番簡単に説明すると、１ｃｍの幅に、一定の大きさのドットが１０個並んでいる状態をまず考えてください。１ｃｍの開始地点にドットがあり、１ｃｍの終わりの地点にもドットがあります。これだけだと、単に、ドットが並んでいるだけです。
　
　　重ね合わせというのは、このドットの模様の上に、例えば、１ｃｍ当たり、９個のドットが等間隔で並んでいるような絵を重ねることです。１ｃｍ当たり、１０個のドットがある絵を重ねてても、ドットの大きさが同じだと、ぴったり重なって、何も変化は起こりません。
　
　　しかし、１ｃｍ当たり、１０個のドットがある絵に、１ｃｍ当たり９個のドットがある絵を重ねると、１ｃｍの始まりの部分では、ドットが重なっています。また１ｃｍの終わりの部分でもドットは重なっています。しかし、９個のドットの丁度真ん中のドット、つまり５番目のドットを考えると、１０個並んだドットは、この５番目のドットとは重なりません。５番目のドットの丁度、左右当たりの位置に来ます。
　
　　少し離れて見ると、どういうことになるかと言うと、１ｃｍの間隔の真ん中当たりは、ドットが重なっていないので、黒く濃く見えるのです。１ｃｍの始まりと終わりの当たりは、ドットが重なってしまうので、ドットとドットのあいだの空白が見え、その分、薄く見えます。つまり、真ん中のあたりは、濃くて、端は薄いという模様に見えるのです。これが「モアレ」なのです。
　
　　以下のパターンを見て下さい。ケース１の場合は、１０と１０のドットです。ケース２の場合は、１０と９のドットです（少し端が揃っていませんが）。これらを上から見ると、１０と９の場合は、真ん中当たりが濃くなるでしょう。端は、空白があいだにあるので、それほど濃くないのです。こうして、１ｃｍ当たりのドット数が違ったものを重ねると、濃淡の模様ができ、これをモアレと呼んでいるのです。
　
　　ケース１
　
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　　ケース２
　　
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　　画像処理の場合は、デジタル・データを処理しているのですが、ある場合には、上と同じようなことが、縮小などで起こり、場合によって、色の「濃淡」が規則的に交互に現れ、これを、「モアレ」と一般に呼んでいるのです。

Luckycats · Answer

semicon様、Luckycatsです。

　モアレ縞とかモアレ模様と云いますが、モアレとはフランス語で「波」あるいは「波形」のことです。規則正しい点列または線を重ねたとき、わずかなズレによってモアレ縞は出来ます。例えば網戸を２枚重ねると、光が通過する場所と遮光される場所が規則的に観察されたモアレ縞を見ることできます。
　パソコンの画面や印刷した写真は、細かいドットから構成されています。これを再現や処理するのにまたドットを使うためにドット同士が干渉しあって、規則的なモアレ模様が発生します。
　ビデオカメラは、多くの場合ＣＣＤと云う光を感知する電子デバイスを使用しています。ＣＣＤ上には、光を検知する小さいフォトカプラーが形成されていて、例えば細かなストライプの服を着た被写体を撮るとモアレ縞を見ることができます。蛇足ですが、これを防ぐ為にビデオカメラなどには水晶の複屈折を利用した素子が使われています。

モアレについて。

semicon様、Luckycatsです。

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