莫尔条纹

陈新龙

不知道你有没有注意過这样一个现象，当用手机拍摄电脑屏幕或者拍摄老式电视机屏幕时候出现一条一条的波纹。为什么会出现这些波纹呢？

造成这种波纹的原因有两个：第一由于手机和电脑显示器或者电视显示器的屏幕刷新率不同步导致的，所谓刷新率是指屏幕上的图像从上到下重复扫描的次数，次数越多所展现的帧数和画面信息就会越多，画面也就更流畅。目前手机有采用60Hz、90Hz、120Hz以及144Hz的屏幕刷新率。第二是由于莫尔条纹的干扰导致的。今天小陈老师用Scratch编程通过简单有趣的示例给大家展示什么是莫尔条纹。

莫尔条纹是18世纪法国研究人员莫尔发现的一种光学现象。从技术角度来讲，莫尔条纹是两条线或两个物体之间以恒定的角度和频率发生干涉的视觉结果。当人眼无法分辨这两条线或两个物体时，只能看到干涉的花纹，这种光学现象中的花纹就是莫尔条纹。

生活中有很多莫尔条纹的例子，比如座椅的网纹椅背、纸币的防伪条纹等等。现在莫尔条纹广泛用于科学研究和工程技术中，作为精密计量手段可用于测角、测长、测振等领域。

为了对莫尔条纹有更感性的了解，我们用Scratch编程完成一幅简单的吃豆人动画，通过黑色条纹与吃豆人图像产生的重叠，从而出现吃豆人吃豆的动态效果。

程序所需的素材很简单，一张被处理过吃豆人图片（在壹零社公众号编程相关中下载）、自行绘制一条黑色竖条。黑色条纹是通过这条黑色竖条克隆出来的。

将舞台设置为黑色的背景，将吃豆人与黑色条纹添加到舞台中，黑色条纹放在最上方。程序的难度不大，当点击绿旗运行后，将黑色条纹固定到最左边初始位置（-240，0），每隔0.1秒重复执行克隆向右移动，与吃豆人图片形成干涉，调整克隆体的速度（X坐标增加4），如果这个数值控制不好会导致效果不明显或者全部显示黑色，需要自己反复调整这个频率，达到一个最优的效果。当黑色条纹的X坐标超过舞台宽度时，自动删除此克隆体。

莫尔条纹利用两物体之间恒定的角度和频率发生视觉上的干涉，简单点来说其实是利用了我们视觉残留的原理完成了简单的吃豆人动画效果，大家完成编程后可以注意一下吃豆人嘴巴在动画时的效果，很有趣。小陈老师后期也会给大家分享更多有趣的作品。