Was ist eigentlich der Moiré-Effekt ?

Der Moiré-Effekt oder auch Marmorierungseffekt
tritt in zwei unterschiedlichen Arten auf.

Zum einen als Farbfehler, zum anderen als Strukturfehler.
Beim Farbfehler werden auf dem fertigen Bild z.B.
zwischen einem Streifenmuster plötzlich Farben 
darfgestellt. Beim Strukturfehler werden z.B. bei einem
kleinkarierten Muster plötzlich Streifen sichtbar, welche
eigentlich gar nicht vorhanden sind.
Der Moiré Effekt ist ein gefürchteter Bildfehler in der 
digitalen Fotografie und ist nicht ohne Weiteres vermeidbar.

Die fehlerhaften Darstellungen resultieren aus der Wechselwirkung
der Objektstruktur zusammen mit der Beschaffenheit der Sensorstruktur.
In der digitalen Fotografie ist der Sensor grundsätzlich so aufgebaut,
dass dieser nur unterschiedliche Graustufen (Helligkeiten) darstellen kann.
Da der Fotograf jedoch lieber ein Farbbild erzeugen möchte, wird bei der 
Produktion der Sensoren damit getrickst, dass auf den Sensor zusätzlich 
noch ein Farbfilter in Form eines Farbmosaiks (Bayerpattern)
aufgebracht wird, welcher Pixel für Pixel nur für einen einzigen Farbbereich sensibel ist. 
Die Farbsensibilität ist  auf die drei Grundfarben Rot, Grün, Blau begrenzt.
Zusätzlich wird bei der Verteilung der der Farbfilterpixel darauf geachtet,
dass grüne Pixel doppelt so häufig vorkommen wie alle anderen.
Dies hat mit dem menschlichen Farbwahrnehmungsempfinden zu tun.

Damit das Bild hinterher sämtliche Farbinformationen bei jedem Pixel
korrekt enthält, werden die fehlenden Farbinformationen aus den 
Informationen der Nachbarpixel errechnet.
Da diese Berechnungen äußerst komplex sind, kann insbesondere 
bei sehr feinen Strukturen oder hohem Kontrast ein Fehler bei 
der Berechnung passieren, da der Algorithmus stets annimmt,
im Nachbarpixel seien sehr ähnliche Farbinformationen enthalten.

Folglich beobachtet man diese Farbfehler (farbige Kanten)
häufig bei scharfen Übergängen von Schwarz auf Weiß.

Dieser Fehler wird zwar als Moiré-Effektfehler angesehen,
stellt fachlich korrekt jedoch einen solchen nicht wirklich dar.

Der richtige Moiré-Effekt (Strukturfehler) entsteht durch 
einen physikalischen Effekt, welchen man auch aus 
dem Druckbereich kennt.
Hierzu stellen wir uns ein Druckraster vor, welches auch 
stets in einzelnen Pixeln dargestellt wird.
Bedingt durch die physikalischen Gegebenheiten sind diese 
Pixel in einem regelmäßigen Raster angeordnet.
Das zu druckende Motiv soll nun innerhalb dieses Rasters dargestellt werden.
Sind die Strukturen des Motivs sehr fein und stehen zudem in einem 
speziellen Winkel zum Druckraster ergibt sich für den Drucker nur die
Möglichkeit den einzelnen Pixel darzustellen (zu drucken) oder nicht.
Durch das Auslassen oder Hinzufügen von Pixeln speziell an den Kanten des Motivs 
enstehen Punkthaufen (Pixelhaufen). Das menschliche Auge interpretiert diese 
Punkthaufen nun unwillkürlich miteinander und verbindet diese zu neuen
(falschen) Strukturen.
Insofern ist der Moiré-Effekt eines Bildes nicht zwingend bei jedem Menschen 
auf gleiche Weise ausgeprägt.
Bezogen auf die digitale Fotografie, wird das Motiv durch den Sensor in
einer ähnlichen, regelmäßigen Rasterstruktur abgetastet. 
Folglich kommt es hierbei zum gleichen Effekt, dem Moiré-Effekt.

Dieser kann durch Verstellen des Schärfepunktes abgeschwächt oder 
verstärkt werden. Gänzlich ausschließen lässt dieser sich jedoch nicht.
Probiert man den Effekt zu umgehen, bedeutet dies stets eine 
Qualitätsminderung bei anderen Bildparametern (z.B. Gesamtschärfeeindruck).

Bei Amateurkameras wird bei der Konstruktion bereits darauf geachtet, 
dass der Moiré-Effekt weitgehend unterdrückt wird.
Von daher werden jedoch wie schon gesagt andere Bildparameter beeinflusst.
Dabei ist die Gradwanderung von hinnehmbarem Moiré-Effekt und 
beispielsweise Unschärfe ein nicht einfach zu lösendes Problem der Kamerahersteller.

Bei hochwertigen Kameras werden zusätzliche Tiefpassfilter verbaut, welche den
Moiré-Effekt und andere Bildfehler korrigieren sollen.
Da diese physikalischen Filter sehr teuer und aufwendig herzustellen sind,
werden diese oft durch einfache Softwarenachbearbeitung ersetzt.
Dem einen Hersteller gelingt dies sehr gut, dem anderen eher nicht so gut.

Tritt ein solcher Effekt also dennoch bei euren Bildern auf, so könnt ihr
diese mit einer gängigen Bildbearbeitung nachbearbeiten und den 
Moiré-Effekt nachträglich entfernen. Auch hier gibt es von Hersteller zu 
Hersteller unterschiedliche, qualitative Ergebnisse.

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