Moirépatroon


Een moirépatroon is een interferentiepatroon dat ontstaat als twee sets met lijnen over elkaar heen gelegd worden onder een iets verschillende hoek, of als zij een iets verschillende lijnafstand hebben. De term komt van het Franse moiré, oorspronkelijk een soort zijde, maar tegenwoordig ook wel van katoen of kunstzijde, met een waterachtig uiterlijk.
Ontstaan

Moirépatronen kunnen ontstaan als gelijksoortige patronen op elkaar geprojecteerd worden, bijvoorbeeld als twee dunne stoffen (zoals zijde of vitrage) over elkaar heen worden gelegd. Ze komen ook voor als een reeds gerasterde (kranten)foto nogmaals afgedrukt wordt en daarmee nogmaals gerasterd wordt, of als lijnen op papier of op een computerscherm worden getekend. Doordat de lijnen of punten van de twee rasters op sommige plaatsen naast elkaar staan en op andere plaatsen over elkaar heen vallen, ontstaat een patroon van lichte en donkere banden, die bovenop de onderliggende lijnen geprojecteerd lijken. Complexere moirépatronen ontstaan als de lijnen gebogen zijn of niet volledig parallel lopen. Van moirépatronen wordt gebruikgemaakt in de op-art, bijvoorbeeld door Ludwig Wilding.
Ongewenste effecten
Moirépatronen komen vaak voor als ongewenste neveneffecten van digitale beelden. Zo kan een moirépatroon optreden als de horizontale streepjes van een overhemd van een presentator op de televisie interfereren met de lijnen van de tv. Het moiré-effect is een speciaal geval van aliasing, dat ontstaat doordat er te weinig samples genomen worden van een fijn patroon.
Drukwerk
Door gebruik van de exacte rasterhoeken (C 15°, K 45°, M 75° en Y 90 of 0°) is het moiré-effect bij digitaal drukken te vermijden en verkrijgt men een perfect resultaat. In uitzonderlijke gevallen kan dan toch moiré ontstaan, bijvoorbeeld bij het rasteren en drukken van gordijnpartijen in gedrukte foto's. Hiervoor wordt meestal een andere technologie gebruikt, die erg duur is: kristalrasteren. Bij het kristalrasteren worden ovale of ronde rasterpunten digitaal (al dan niet willekeurig) gescatterd.
Fotografie

Moiré ontstaat bij het fotograferen van tv-beelden, omdat zowel het fototoestel als het tv-toestel scantechnieken via horizontale lijnen gebruiken bij de opbouw van het beeld, waardoor interferentie en moiré kan optreden. Men kan het vermijden door de camera onder een hoek van 30° op het beeldscherm te richten.
Positief gebruik
Moirépatronen kunnen sterk variëren bij slechts kleine veranderingen in de geometrie van beide rasters, wat mogelijkheden biedt bij metingen en calibratie. Ook worden moirépatronen gewaardeerd om hun esthetische waarde.
Rekmeting
In de fabricagetechniek worden moirépatronen gebruikt om microscopische rek in materialen te vinden. Door het netwerk te deformeren ten opzichte van een referentie en dan het moirépatroon te meten, kunnen de spanningsniveaus en patronen van rek worden afgeleid. Dit is een aantrekkelijke techniek, omdat de zichtbaarheid van het moirépatroon veel groter is dan de afwijkingen die door het oprekken veroorzaakt worden.
Bakens
Bij de navigatie van schepen bestaan er bakens die met een moirépatroon de afwijking van de gewenste koers aangeven. Dergelijke bakens staan bij bruggen, sluizen en havenhoofden om de ideale aanvaarroute te markeren. Het baken laat een ">>" patroon zien als het schip te ver naar links afwijkt en "<<" als het schip aan de rechterkant van de lijn zit. Als het schip op de lijn zit, is het patroon "||". Traditioneel werd dit met lichtlijnen gedaan, maar die vereisen twee bakens, uitgelijnd met de invaart en op een flinke afstand van elkaar, wat duurder en vaak onhaalbaar is.
Zichtbare zwevingen
In het eerste deel van M. G. J. Minnaerts De natuurkunde van 't vrije veld (Licht en Kleur in het Landschap, bladzijden 112-114) is het moirépatroon vermeld als zwevingen. Minnaert beschrijft het effect dat ontstaat als men vanop afstand twee parallel lopende en identiek op elkaar lijkende hekken bekijkt die van elkaar verwijderd zijn met een tussenruimte van enkele meters. Hij toont daarmee aan dat het moirépatroon veel frequenter kan worden waargenomen tijdens het wandelen en het letten op bebouwingen.
Zwevingen treden ook op in audio-gerelateerde verschijnselen zoals muziek als twee noten slechts weinig in frequentie van elkaar verschillen. Dit effect kan gebruikt worden bij het stemmen van muziekinstrumenten. Dat is dus een hoorbare vorm van een moirépatroon.
Afbeeldingen
Moiré kan ontstaan door een set parallelle lijnen te roteren over eenzelfde set
Moirépatroon met rode en groene lijnen