Der Moiré Effekt, der Teufel steckt im Detail

Heute schreibe ich mal nicht selbst, sondern lasse schreiben 😉 Die gute Klara Siebert von Pixopolis war so nett und hat mal den sog. MoirĂ© Effekt, den jeder von uns mit Sicherheit schon auf Onkel Heinz seinem Hemd gesehen hat, beschrieben. Aber was ist das ĂŒberhaupt und was mache ich um ihn zu vermeiden ? Mit diesem Thema hat sich Klara auseinander gesetzt und mir die folgende ErklĂ€rung geschickt, zugegeben, die ErklĂ€rung ist ein wenig technisch, doch verdeutlicht sie auch was hinter dem Moire Effekt steht und hilft im Foto Alltag.

Aber nun genug, jetzt los mit Klara’s Beitrag 😉

Sind im Digitalbild Farbinformationen oder Strukturen enthalten, die im ursprĂŒnglichen Motiv nicht existierten, ist dies oftmals auf den sogenannten MoirĂ©-Effekt zurĂŒckzufĂŒhren. In der digitalen Fotografie können genau genommen zwei PhĂ€nomene dem MoirĂ©-Effekt untergeordnet werden:
das sogenannte FarbmoirĂ©, das sich infolge einer Falschberechnung bei der Farbinterpolation zeigt, und das LuminanzmoirĂ©, das durch eine Überlagerung der Motiv- und Sensorstruktur entsteht (klassischer, bereits aus dem Offsetdruck bekannter MoirĂ©-Effekt).

GĂ€ngige, in Digitalkameras verbaute Sensoren bestehen aus einer Vielzahl von Photosites, die jeweils einem Bildelement resp. einem „Pixel“ entsprechen. Diese lichtempfindlichen Sensorelemente sind mit Ausnahme der X3-Technologie farbenblind und zeichnen lediglich die auf ihre OberflĂ€che einfallende LichtintensitĂ€t auf. Um statt eines Graustufenbildes ein Farbbild zu erhalten, sind ĂŒber den Sensoren Farbfilter wie der verbreitete Bayer-Mosaik-Farbfilter aufgebracht. Solche RGB-Filter segmentieren die Bildinformation in rote, grĂŒne und blaue Pixel, wobei jedes Sensorelement lediglich einen Farbwert aufzeichnet. Damit im spĂ€teren Bild die vollstĂ€ndige Farbinformation erfasst wird, verwenden Digitalkameras Rohbildkonvertierungs-Algorithmen, die die fehlenden Farbinformationen anhand der benachbarten Pixel berechnen (Interpolation). Hierbei wird davon ausgegangen, dass die angrenzenden Pixel gleichartige Farbinformationen enthalten. Dies kann allerdings bei kontrastreichen Strukturen zu Fehlern fĂŒhren, denn in diesen FĂ€llen ist die dem Algorithmus zugrundeliegende Vorbedingung nicht erfĂŒllt und der Algorithmus verursacht eine falsche Farbdarstellung. ÜbergĂ€nge von Schwarz nach Weiß mit farbigen Kanten (Siemensstern) stellen klassische Beispiele fĂŒr derartige Falschberechnungen dar.

LuminanzmoirĂ©s sind hingegen auf die AbstĂ€nde zwischen den einzelnen Pixeln auf dem Filter, die sich technisch bedingt nicht nahtlos aneinanderreihen und von lichtunempfindlichen Bereichen umgeben sind, zurĂŒckzufĂŒhren. Analog zum Offsetdruck, bei welchem bei ungĂŒnstiger Rasterwinkelung MoirĂ©s entstehen, kann das Raster aus blinden GĂ€ngen auf dem Sensor bei einer Überlagerung von Objekt- und Sensorstruktur (Interferenz) zu falschen „Punkthaufen“ und somit zu unerwĂŒnschten Strukturen fĂŒhren.

Da der MoirĂ© – Effekt ein physikalisches PhĂ€nomen darstellt, tritt dieser grundsĂ€tzlich bei jeder Digitalkamera auf. Die wenigen Möglichkeiten zur Vermeidung bzw. Reduzierung des Effekts korrelieren in aller Regel mit einem QualitĂ€tsverlust. Prinzipiell sollte verhindert werden, dass den MoirĂ©-Effekt auslösende Strukturen auf den Bildsensor ĂŒbertragen werden. Dies kann unter anderem durch eine Modifikation der Brenn- oder Gegenstandsweite, eine VerĂ€nderung des Aufnahmewinkels oder den Einsatz von Kameras mit abweichender Auflösung oder anderer SensorgrĂ¶ĂŸe erreicht werden. Einige Kameras sind zudem mit Tiefpasskantenfiltern (Antialiasing-Filter) ausgestattet, die den MoirĂ©-Effekt wĂ€hrend der Aufnahme reduzieren.

Bei Luminanzmoirés sind alle drei FarbkanÀle betroffen, so dass eine saubere Nachbearbeitung lediglich von Hand möglich ist und mit einem entsprechend hohen Zeitaufwand einhergeht. Dagegen sind bei Farbmoirés zumeist lediglich die Rot- und BlaukanÀle betroffen und können vergleichsweise problemlos mit gÀngigen Bildbearbeitungsprogrammen (u.a. Photoshop, Gimp) retuschiert werden.

Ich hoffe Euch hat die ErklĂ€rung ebenfalls geholfen, und der Moire Effekt ist nicht mehr so ‚magisch‘ wie er eins mal war.

In den kommenden Wochen werdet Ihr endlich, gutes braucht eben seine Zeit ;), das Video LA Shooting sehen können, die Bilder sind schon lÀnger fertig, jetzt auch das Video !