Därför uppstår konstiga mönster i dina bilder

Har du någon gång fotograferat en skjorta, ett finmaskigt tyg eller en byggnad och upptäckt märkliga vågiga linjer eller regnbågsliknande färger som inte finns i verkligheten? Då har du förmodligen stött på moiré.

Moiré är ett fenomen som kan uppstå när mycket fina, regelbundna mönster fotograferas med en digitalkamera. Det kan visa sig som vågiga linjer, falska färger eller större mönster som inte finns på motivet.

Fenomenet är särskilt vanligt vid fotografering av textilier, metallgaller, tegelväggar och andra motiv med tätt upprepade detaljer.

Vad är moiré inom fotografering?

Moiré är ett oönskat mönster som uppstår när fina, upprepade detaljer i motivet samverkar med kamerans digitala bildsampling på ett sätt som gör att detaljerna återges felaktigt.

Resultatet kan bli vågiga linjer, färgskiftningar eller märkliga geometriska mönster som inte finns i det ursprungliga motivet.

Fenomenet hänger nära samman med aliasing, ett begrepp inom digital bildbehandling.

Ett enkelt sätt att förstå moiré är att tänka sig två finmaskiga nät som läggs ovanpå varandra. Om näten har lite olika avstånd eller vinkel mellan linjerna kan större, vågiga mönster uppstå.

Något liknande kan inträffa när kameran försöker registrera ett motiv med mycket täta linjer eller små, upprepade detaljer.

Varför uppstår moiré i digitalkameror?

En digital bildsensor består av miljontals ljuskänsliga bildpunkter, så kallade pixlar.

När du fotograferar omvandlas ljuset från motivet till digital information. Men sensorn kan inte registrera hur små detaljer som helst.

Om motivet innehåller upprepade mönster som är för finfördelade i förhållande till sensorns samplingsförmåga kan kameran återge dem felaktigt.

Det kan skapa falska linjer och mönster som inte existerar i verkligheten.

Det handlar alltså inte bara om hur många megapixlar kameran har, utan även om hur motivets detaljer avbildas på sensorn och hur kameran behandlar informationen.

Vad har Nyquistgränsen med moiré att göra?

Inom digital signalbehandling finns något som kallas Nyquistgränsen.

Förenklat innebär den att ett regelbundet mönster måste samplas tillräckligt tätt för att kunna återges korrekt. Om mönstret innehåller högre detaljfrekvenser än vad samplingen klarar kan aliasing uppstå.

I en digitalkamera är detta en av de viktigaste orsakerna till moiré.

Även sensorns färgfilter, exempelvis Bayer-mönstret som används i många kameror, och kamerans bildbehandling påverkar hur moiré framträder.

Hur ser moiré ut på ett fotografi?

Moiré kan visa sig på flera sätt.

Vågiga linjer: Raka eller regelbundna mönster kan se ut att bilda större vågor.

Falska färger: Svartvita eller neutrala mönster kan få gröna, lila, röda eller andra färgskiftningar.

Förändrade strukturer: Mycket fina linjer kan återges som grövre eller oregelbundna mönster.

Flimrande detaljer i video: Vid filmning kan moiré förändras eller röra sig när kameran eller motivet förflyttas.

Fenomenet är ofta särskilt tydligt på täta tyger, metallnät, persienner, takpannor och andra motiv med upprepade strukturer.

Moiré i praktiken, två äldre objektiv på samma motiv

Vi har fotograferat en Olympus O-Product, en ovanlig kompaktkamera med en svarvad metallfront.

Metallens mycket fina, regelbundna cirkelmönster är ett bra motiv för att demonstrera hur olika optiska system återger täta detaljer.

Vi använde två äldre 28 mm-objektiv från 1970-talet, båda inställda på bländare f/5,6.

UV Topcor 28mm f/4 ger en tydlig moirét 

På den här bilden, fotograferad med UV Topcor 28mm f/4 vid f/5,6, syns märkliga linjer bland metallfrontens koncentriska svarvspår.

De ursprungliga fina cirklarna samverkar med kamerans återgivning och skapar störande mönster i bilden.

Detta är ett exempel på hur känsliga mycket täta strukturer kan vara vid digital fotografering.

Leica Elmarit-R 28mm f/2,8 ger en betydligt högre nivå av bildkvalitet

Den här bilden är fotograferad med en Leica Elmarit-R 28mm f/2,8, också vid f/5,6. Även den från 1970-talet, men den är i en helt annan klass, objektivet har en betydligt bättre optiskt konstruktion och det har också betydligt bättre glas, vilket märks tydligt på dessa bilder.

Här återges metallens fina struktur korrekt och de störande mönstren är mer eller mindre helt borta.

Titta gärna också på den stora runda avtryckarknappen nere till vänster. Skillnaden i detaljåtergivning mellan bilderna är tydlig.

Det intressanta är att motivet är detsamma och att objektiven har samma brännvidd och bländarinställning.

Har objektivets skärpa betydelse för moiré?

Ja, men sambandet är mer komplicerat än man kanske tror.

Ett objektiv med mycket hög detaljåtergivning kan överföra extremt fina mönster till kamerans sensor. Om detaljerna är för fina för sensorns samplingsförmåga kan moiré uppstå.

Ett objektiv som återger de allra finaste detaljerna med lägre kontrast kan ibland ge mindre moiré, eftersom det fungerar som en viss optisk utjämning.

Det betyder inte att ett oskarpt objektiv är bättre. Det innebär bara att moiré inte är ett direkt mått på hur skarpt eller bra ett objektiv är.

För att bedöma objektivets upplösning behöver man även granska andra egenskaper, exempelvis detaljkontrast, skärpa och hur objektivet presterar vid olika bländare.

Vad är ett AA-filter eller lågpassfilter?

Många digitalkameror har historiskt använt ett optiskt lågpassfilter framför sensorn, ofta kallat AA-filter eller anti-aliasingfilter.

Dess uppgift är att minska risken för aliasing och moiré genom att dämpa de allra finaste detaljerna innan de registreras av sensorn.

Fördelen är att kameran får svårare att skapa falska mönster.

Nackdelen är att filtret också kan minska den maximala detaljskärpan något.

Därför har många kameratillverkare valt att minska lågpassfiltrets effekt eller helt utelämna det i vissa kameramodeller.

Det ger en högre detaljskärpa, men också ökad risk för moiré på särskilt komplexa motiv.

Har moderna kameror mindre problem med moiré?

Ja, absolut! Moderna kameror med hög sensorupplösning kan ofta återge finare detaljer än äldre modeller.

Det innebär att risken för synlig moiré kan minska vid vissa motiv och fotograferingsavstånd.

Men fenomenet har inte försvunnit. Även en kamera med mycket hög upplösning kan drabbas när motivets mönster är tillräckligt finfördelat och/eller om objektivets upplösning inte är tillräcklig. Det är alltså inte möjligt att garantera att en kamera är helt fri från moiré enbart genom att öka antalet megapixlar.

Hur undviker man moiré när man fotograferar?

Om du upptäcker moiré i sökaren eller på en testbild finns det flera saker du kan prova.

1. Ändra avståndet till motivet

Genom att flytta kameran lite närmare eller längre bort förändrar du hur motivets fina mönster projiceras på sensorn.

Ibland räcker en ganska liten förändring för att moiré ska minska kraftigt.

2. Ändra kamerans vinkel

Om du fotograferar ett motiv med regelbundna linjer kan du prova att vinkla eller rotera kameran något.

Det förändrar förhållandet mellan motivets mönster och sensorns pixelstruktur.

3. Ändra brännvidd

Om du använder ett zoomobjektiv kan du prova en annan brännvidd.

Precis som när du ändrar avståndet till motivet förändras då mönstrets storlek på sensorn, vilket kan minska moiré.

4. Prova en annan bländare

En mindre bländaröppning kan ibland minska synlig moiré eftersom diffraktion reducerar kontrasten hos mycket fina detaljer.

Detta är dock ingen universallösning. För kraftig nedbländning kan istället minska bildens totala skärpa.

5. Fotografera i RAW-format

RAW-filer ger ofta större möjligheter att påverka hur färger och detaljer behandlas vid efterredigering.

Det kan göra det lättare att reducera vissa former av moiré jämfört med om du bara fotograferar i JPEG.

Hur tar man bort moiré i Lightroom eller Photoshop?

Vissa typer av moiré går att minska i efterbehandlingen, särskilt färgmoiré.

I Adobe Lightroom Classic och Adobe Camera Raw finns lokala justeringsverktyg som kan användas för att reducera moiré i utvalda bildområden.

Det är ofta enklast att korrigera de falska färgerna, medan felaktiga ljusa och mörka mönster kan vara svårare att avlägsna helt.

I Photoshop kan även andra metoder användas, exempelvis selektiv färgkorrigering eller kontrollerad utjämning av de störda områdena.

Det är viktigt att inte använda för kraftig korrigering, eftersom även verkliga detaljer i motivet då kan försvinna.

Moiré vid videofilmning

Moiré kan också vara ett problem vid videofilmning.

Det kan uppstå när kameran behöver omvandla information från en högupplöst sensor till ett videomaterial med lägre upplösning.

Hur sensorn läses av och hur bilden skalas ned har stor betydelse.

Kameror som använder högkvalitativ översampling kan ofta minska risken för moiré jämfört med enklare metoder för att läsa ut färre bildpunkter.

Vid video kan moiré dessutom bli extra störande eftersom de falska mönstren kan förändras och flimra när kameran rör sig.

Därför är det klokt att kontrollera kläder med täta mönster, finmaskiga bakgrunder och andra känsliga detaljer innan en viktig inspelning.

Vanliga frågor om moiré

Vad orsakar moiré i digitala bilder?

Moiré uppstår framför allt när fina, regelbundna detaljer i motivet inte kan återges korrekt av kamerans digitala samplingssystem. Det kan skapa falska mönster och färger.

Är moiré ett fel på objektivet?

Nej, moiré är inte i sig ett objektivfel. Däremot kan objektivets detaljåtergivning påverka hur tydligt fenomenet framträder.

Kan man få moiré med en kamera på 50 eller 100 megapixlar?

Ja. Även kameror med mycket hög sensorupplösning kan uppvisa moiré om motivets mönster är tillräckligt finfördelat och objektivet inte har tillräckligt god upplösning.

Försvinner moiré om man bländar ner?

Inte nödvändigtvis. Ibland kan en mindre bländare minska problemet genom att dämpa mycket fina detaljer, men resultatet varierar.

Kan man ta bort moiré i efterhand?

Färgmoiré kan ofta reduceras med bildredigeringsprogram. Kraftiga felaktiga ljushetsmönster kan däremot vara svåra att korrigera utan att samtidigt förlora bilddetaljer.

Är moiré samma sak som aliasing?

Moiré är en synlig typ av mönsterstörning som ofta uppstår genom aliasing. Aliasing är det bredare tekniska begreppet för fel som uppkommer när en signal samplas otillräckligt.

Sammanfattning, vad behöver du veta om moiré?

Moiré är ett fenomen där fina, upprepade detaljer skapar falska mönster eller färger i en digital bild.

Det kan uppstå när du fotograferar exempelvis tyger, metallstrukturer, galler och byggnadsfasader.

Risken påverkas av kamerans sensor, eventuell lågpassfiltrering, objektivets egenskaper och hur motivet avbildas.

Om du råkar ut för moiré kan du ofta förbättra resultatet genom att ändra fotograferingsavstånd, brännvidd eller kameravinkel. I vissa fall går det också att minska problemet i efterbehandlingen.

Vår jämförelse mellan två klassiska 28 mm-objektiv visar hur olika den digitala återgivningen av mycket fina detaljer kan bli, även när kameran fotograferar samma motiv.

I skrivande stund så är inte moiré något större problem längre alls. Moderna kameror med moderna objektiv är så pass bra att du lär nog aldrig stöta på detta problem.