"муар" - полимерная порошковая окраска для металлических дверей. Метод муаровых полос и его применение для определения напряжений и деформаций Возникновение муара в процессе сканирования

Техника для сада 23.06.2020
Техника для сада

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.

В отличие от обычных жидких лакокрасочных покрытий, порошковая краска позволяет создавать множество различных защитных и декоративных эффектов. Рассмотрим некоторые из них.

Цинковый порошковый грунт.

Если изделие будет эксплуатироваться в сложных условиях и агрессивных средах, рекомендуется нанести предварительное защитное покрытие. Цинкование порошковым грунтом, это прекрасный способ защитить поверхность металла от внешних воздействий и предотвратить возникновение коррозии. Порошковый цинковый грунт содержит до 80% цинка, который создает защитную оксидную пленку. При нанесении такого покрытия, поверхность рекомендуется очистить пескоструйной обработкой . Поверх порошкового покрытия можно наносить любую порошковую краску.

Глянцевое или матовое порошковое покрытие.

Порошковая краска позволяет достичь разных степеней глянца поверхности. Такой эффект создается за счет разного содержания частиц прозрачного порошка, содержащегося в порошковой краске. По данному показателю, покрытия делятся на несколько категорий:

  • Глянец - от 70 до 90% глянца
  • Полуглянец - от 40 до 70% глянца
  • Полумат - от 25 до 40% глянца
  • Мат - от 10 до 25% глянца
  • Глубокий мат - до 10% глянца

Выбор той или иной степени глянца, лучше делать держа в руках образцы различных покрытий, так как, у разных производителей степень глянца может отличаться.

Покрытие Шагрень.

Такое покрытие имеет прекрасные декоративные свойства. Кроме того, шагрень скрывает мелкие дефекты окрашиваемой поверхности. Покрытие шагрень, по фактуре напоминает кожуру апельсина или лимона.

Такой эффект, создается за счет особых частиц, которые при полимеризации вспучиваются и формируют особую фактуру покрытия.

Примеры покрытия шагренью.

Покрытие Антик.

Кроме великолепных защитных свойств, порошковое покрытие способно придать изделию замечательный и неповторимый облик. Один из способов, это нанесение слоя краски имитирующего античную медь, серебро или бронзу. В настоящее время, многие производители порошковых красок создают настоящие шедевры, которые позволяют придать любому металлу благородство и таинственность старины. Такое покрытие часто применяется при создании декоративных изделий. Для большей устойчивости, такие покрытия рекомендуется покрывать защитным слоем прозрачного порошкового лака.

Примеры порошковых покрытий Антик

Бронза Медь Серебро Золото Голубой Зеленый

Покрытие Муар.

Покрытие Муар, пожалуй, самое красивое из порошковых покрытий. По фактуре, муар напоминает наждачную бумагу мелкой фракции. Цвета муарового покрытия могут быть любыми.

Наиболее предпочтительные цвета для данного вида покрытия, черный или белый. Муаровое покрытие часто применяются для создания уникальных интерьерных изделий из металла. Как и шагрень, муаровое покрытие способно скрывать мелкие дефекты на поверхности металлоизделия.

Специалистами компании «Неман» в совершенстве освоена технология нанесения полимерной порошковой окраски как на готовые двери, так и на нестандартные конструкции. Для этого есть всё самое необходимое - знания, опыт, силы и желание. Полимерная окраска представляет собой безотходную и чистую технологию, позволяющую получить качественные декоративно-защитные и декоративные покрытия.

Отметим, что внешний вид формируется из полимерных порошков, наносимых на окрашиваемую часть полотна изделия. Далее выполняется прогрев, и выдерживание изделия при определённой температуре в течение нескольких минут. Небольшая температура полимеризации позволяет выполнять окрашивание по данной технологии стекла и металла. В последнее десятилетие данная технология получила большую популярность и постепенно вытесняет традиционные способы нанесения лакокрасочных покрытий.

Одним из вариантов отделки, предлагаемых компанией «Неман», является Муар. Что представляет собой данное покрытие? Это отделка входной двери, предлагающая особую структуру порошкового покрытия. Так, на полотне по завершении работ будет присутствовать особый узор. Если говорить образно, то муар можно сравнить с эффектом, который даёт наждачная бумага. Основными преимуществами такого типа стали: практичность, эстетичность и универсальность. Обычно такие изделия применяется в случаях, когда требуется получить максимум практичности из возможного. Также эффективно используется для скрытия дефектов внешней части металлической двери.

Какие преимущества получает потребитель, выбравший окраску муар?

  • Высокая устойчивость к агрессивной среде (щелочам, кислотам, органическим растворителям);
  • Стойкость к механическим воздействиям;
  • Повышенная адгезия. В данном случае сцепление частиц краски с обрабатываемой поверхностью составляет 500кг/нм;
  • Высокая антикоррозийная устойчивость;
  • Экологичность. В краске не содержатся органические растворители и иные виды летучих веществ.

Основной смысл метода окрашивания заключается в напылении на предварительно очищенное металлическое покрытие порошковой краски. Нужно знать, что частицы краски получают электростатический заряд, что позволяет частице прилипнуть к изделию, имеющему противоположный заряд. Частицы, которые не успели осесть, улавливаются в камере напыления и могут применяться снова. После этого изделие помещается в камеру полимеризации для последующего запекания краски при уровне температуры в диапазоне от 180 до 200 градусов по Цельсию. Таким образом, на полотне создаётся надёжное, качественное и безопасное для человека декоративное и защитное оформление. Металлические двери с окраской Муар можно использовать не только для установки в квартирах, коттеджах, но и на промышленных объектах.

Как удалить муар на фото? Полное удаление муара проходит в два этапа. Уберем сначала цветной муар, а затем узорный.

Открываем наше изображение в Photoshop:

1. Удаление цветного муара.

Делаем дубликат основного слоя (Ctrl+J) . Меняем режим смешивания на Color (Цвет ).

Выбираем инструмент Brush Tool (Кисть ), желательно с мягкими краями. Для этого меняем настройку кисти Hardness (твердость) на 0% . Нажимаем Alt и удерживаем его, — курсор мышки превратится в пипетку. Кликаем на фото в том месте, где у нас нету муара и присутствует основной цвет, соответствующий тому, на котором мы будем убирать муар.

Отпускаем Alt, и переходим к удалению муара: закрашиваем аккуратно все места, на которых есть муар, периодически цвет кисти нужно будет менять на более подходящий. Если вдруг затронута не та область фото, — пользуемся Eraser tool астиком ) или же маской.

Сравнение начального изображения с изображением после обработки (кликабельно):


Цветной муар был успешно удален, но на фото почти по всей ткани остался узорный муар. Поэтому ниже мы рассмотрим способ который поможет нам его убрать.

2. Удаление узорного муара.

Сливаем все слои (Ctrl+E), и снова создаем дубликат (Ctrl+J) .

Идем в меню Filter->Blur->Gaussian Blur (Фильтр- >Размытие- > Гауссово размытие ), и увеличиваем значение радиуса до тех пор, пока полосы муара полностью не исчезнут. Смотрим какое значение принял параметр Radius (Радиус). В нашем примере 10,5% . Запоминаем его, но фильтр не применяем!

Идем в меню Filter->Other->High Pass (Фильтр- >Другие- >Цветовой контраст ). Для этого фильтра мы задаем значение радиуса, которое мы получили ранее — 10,5%. Режим смешивания выбираем Linear Light (Линейный свет ) и O pacity (Непрозрачность ) — 50%.

Теперь инвертируем слой Image ->Adjustment- >Invert (Изображение- > Редактировать- > Инвертировать ) или просто Ctrl+I. Это нужно для того чтобы фильтр работал на подавление, а не усиление муара.

Теперь применяем к этому слою фильтр Filter->Blur->Gaussian Blur (Фильтр- >Размытие- > Гауссова размытие ). Радиус размытости не спеша увеличиваем с нуля до тех пор, пока сохраняется фактура и не выступает муар и нажимаем ОК .

Сейчас можно поэкспериментировать с Opacity епрозрачность ), для того чтобы получить более подходящий эффект. Ничего страшного, что изображение выглядит немного неправильно. Назначаем нашему слою маску и заливаем ее черным цветом. Берем инструмент Brush Tool (Кисть ) задаем ей белый цвет и аккуратно по маске проходим по местам, где есть муар.

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.

Рекомендуем почитать

Наверх