立体印刷之设计篇

   1.栅距（p）、厚度（d）和观察距离（D）的关系
　　由于受到人眼分辨能力的影响，使得我们对近处的物体可以分辨出更多的细节，而对于远处物体的细节觉察能力会下降很多。对于立体图像上的光栅，如果我们能清楚的分辨出一条条的光栅柱镜，就会干扰我们的视觉感受，影响立体图像的表现效果。厚度一定时，栅距的减小会使观察距离变大。所以不能单从改变栅距下手，还要综合考虑厚度的因素。在特定的栅距下减小光栅板的厚度，观察距离会变小。因此，用于近距离观察的光栅板应该是薄且密的。对于远距离观察用的光栅板来说，栅距过小绘制图像的一些细节丢失，反而会影响观察效果。同样，为了满足宽栅距的要求，就要增加光栅板的厚度。因此，用于远距离观察的光栅板应该是厚且疏的。
　　综上所述，在制造光栅板时，要先根据所需的观察距离来确定合适的栅距，然后再根据观察距离和栅距来确定光栅的厚度。

　　2.参数分析
　　以上是从参数之间的关系进行分析的，下面从参数的选择对图像效果的影响进行分析。

　　①光栅线数（LR）
　　光栅线数是指每英寸单位所包括的光栅条数，是栅距p的倒数。光栅的线数用LPI表示，即1英寸内的柱镜数量。一般有适合印刷的光栅有75LPI、100LPI、120LPI、150LPI等。
　　光栅片线数的大小决定了立体图像的精度，对光栅图像的分辨率起到了限制作用。光栅片的线数越高，对其光栅图像的分辨率的要求也就越高，最后制作出的立体图像的精度就会比较高；光栅片的线数低些，其光栅图像的分辨率就不用太高，最后制作的立体图像的精度就相对较低。而光栅图像的分辨率越高对其输出设备的要求也就越高，自然输出成本也就较高。所以在选择光栅板线数的时候要根据实际情况，在满足精度要求的同时也应使制作成本在一个合理的范围内。
　　人眼对细节的分辨是受观察距离的限制的，所以实际生产中，要根据观察距离来选择光栅的线数。近距离观察应选用高线数的光栅板，远距离观察时应选用粗线数的光栅板。
　　通常，观察距离在小于80cm时，应选用75LPI~90LPI的光栅板，此时光栅片就较薄。观察距离在小于50cm时，应选择75LPI~150LPI另外光栅的线数的选择还受图像幅面大小的影响。当图像幅面小于A5时，应用75LPI以上的光栅板，这时候制作的立体图片画面细腻柔和。

　　②视角范围（φ）
　　视角是指形成图像或观察图像时所能允许的最大角度。视角越小，图像的变化越敏锐。所以视角小的光栅板可以很好很细腻的表现立体效果，而视角大的光栅板就主要用于表现动画、变换等效果。

　　③透射率（τ）
　　透射率用来表述光栅片的透明程度，是由光栅材料和加工工艺决定的。透射率越高，其透明度就越好。由于我们讨论的立体图像是用光栅板贴在光栅图像上，通过光栅片的折射再现图像的，所以光栅片的透明度会直接影响立体图像的表现效果。透射率高的话，图像信息经光栅片折射后信息的损失就少，再现图像的亮度就会强一些；相反，如果透射率过低的话，图像信息经光栅板折射后信息就会有较多的损失，从而会影响的再现图像的质量和亮度。所以要尽量选择透射率高的材料来制作光栅板。

　　④折射率（n）
　　折射率是由光栅材料本身决定的。在其他条件一定的情况下，折射率高的光栅板，视角θ1就越大，分像性就好。

　　3.光栅图像的制作方法
　　总的来说，光栅图像的制作方法有三种：立体照相法、计算机生成法、图像处理软件处理法。

　　①立体照相法
　　立体照相法是传统的光栅图像制作法，操作关键是拍摄立体照片，且需要在拍摄前对拍摄物的布局、距离、角度、中心点等进行精确的计算。分为直接法和间接法。直接法是将柱透镜光栅板放在感光片前，在一定的视野内移动照相机，将被摄物连续拍摄下来；间接法则是以特定位置拍摄两张以上的照片，然后将它们准确的合为一张。采用立体照相法制作光栅图像时，图像的细节通过光栅准确地投射到感光材料的表面，光栅条纹的节距和图像细节的宽度相互吻合，所以十分精确。最后所得的立体图像的立体效果较好。但是由于立体照相法需要特殊的设备，而且操作起来较麻烦，该方法的使用范围也有一定的限制，所以现在很少有使用此法的。

　　②计算机生成法
　　此种方法是根据光栅图像的制作原理，利用计算机使用相应的算法，将图像序列中的每一帧切细为垂直条状影像再按顺序轮流交替合成，然后再经过压缩处理生成最终的光栅图像，此种方法无需特殊的拍摄设备，且操作简单，通过使用Photoshop等图像软件可以对普通图像进行一些处理后，就可合成光栅图像。所以，得到了广泛的应用。

　　③图像处理软件处理法
　　该方法是使用Photoshop等图像处理软件，使用手工操作的方法分割图像序列中的每一帧。然后再拼贴合成所需的光栅图像。使用该方法虽然原理简单，但操作起来较麻烦，需要有一定的技巧。而且使用Photoshop图像处理软件进行图像的合成，所产生的图像细节的错位排列不是实际所要求的错位排列，因此，往往会使合成的图像出现十分明显的锯齿现象，在光栅的放大作用下会严重影响立体图像的质量。

　　通过分析比较上述三种光栅图像的生成方法，我们认为计算机生成法的确是一种比较可行的方法，所以我公司在结合市面上同类软件优点的基础上开发出自己的立体设计软件。