光栅板立体图的制作比较(1)

       摘要

　　光栅板立体印刷具有呈现立体的功能，使观看者能够观看物体时，由观看的角度不同，能够看到物体的变化，借此得到对物体的立体感，但应用於光栅板立体印刷之前处理，则必须仰赖人工对物体不同角度拍摄，制作上耗时费力，而且成果不一定合乎要求。本文的目的在利用光栅板可呈现立体效果之特性，将其对於制作建物立体印刷，藉由电脑软体之辅助，就能够减少人工拍摄时会遇到的困难，提高成品的成果与一致性，并提升处理效率。

　　一、前言

　　目前市面上常见的立体彩图印刷，一般指的是光栅板立体印刷，当前此立体成像技术多朝向商业用途发展，并结合印刷、艺术及科技等领域创作成品，被广泛应用於包装装潢、商品广告、室内装饰及明信片等，尼泊尔还曾使用此种技术制作过立体邮票。立体印刷与传统印刷相较，具有以下特点：

　　1．立体印刷能逼真地重现物体的立体感，层次丰富，形像逼真。

　　2．立体印刷原稿多是造型设计或景物拍摄而成，印刷材料多为铜版纸和耐高温油墨，所以光泽度好，颜色鲜艳不易褪色。

　　3．立体印刷表面覆盖一层具凹凸柱状棱镜般的光栅板，可以直接看到全幅画面的立体效果。

　　4．不需配戴辅具的立体显示系统，不会因为常戴辅具而产生不适咸：而且可供多人同时观赏。

　　随著电脑直接制版CTP技术出现，采用调频网点高精度多色印刷。UV技术应用不断成熟，许多设备制造厂商推出了各种型号的UV胶印机。海德堡、曼罗兰、高宝、小森及利优比等均已推出具有此功能的橡印机。用橡印机直接印刷塑胶光栅材料也不再是难题，立体印刷品质有了保证，使得光栅板立体印刷得到飞速发展。近几年，国内立体印刷得到了很大的发展。印刷厂开始运用光栅板立体印刷技术来生产较为复杂的产品。从标签、海报到包装产品，甚至是塑胶杯都有其应用之实例。虽然光栅板立体印刷的产品上看到的并非真正意义上的立体视觉效果，但光栅立体印刷并非只是宣传品或美工制品。与传统的立体照片制作技术相比，在经济性及使用灵活性等方面都显示出其特有的优势。例如，光栅板印刷应用於立体地图之制作，除了有携带方便，易於储存的优点，还能获得实体立体地图之观视效果，若结合航照或卫照影像，更可提供丰富的地景视觉，有利於地形、地物之研判。

　　传统单张风景或人物照片之立体印刷，虽然可以使用单张相片的假3D立体成像原理制作，但对於照片内容物体之远近是由制作人员主观判定，再根据此种判断结果，使用影像处理软体以人工描绘方式分层，完成分层後再使用光栅板印刷前处理软体，制作成原稿。此种处理方式之成果，改变了地物之间真实的高度差异，人工分层处理过程也相当耗时费力，而且制作成果因人而异，缺乏产品的一致性。

　　平面立体地图或影像因具有座标，可与本岛已测制之数值地型模型(Digital Terrain Model，DTM)套合，因此提供影像分层之客观依据。本文之目的，乃利用光栅板可呈现立体效果之特性，将其应用於制作平面立体地图，藉由数值地型模型之辅助，设计一套使用地理资讯系统软体的分层方法，以减少人工判断，提高产品的一致性及客观性，并提升处理效率。由於分层数目过少在观视时可能产生立体模型不连续或不明显的现象，过多分层则需增加制作时间，因此本文亦采用不同分层方式，比较其成果，以了解适合之制作方式。

　　二、立体成像技术

　　人类两眼之间的距离(眼距)约为6．3—6．9公分，使我们不论用哪一只眼睛去看一个近的物体，都会得到不同的远背景。左右眼所见不同影像的现象，称为双眼视差(Binocular Parallax)。当双眼注视於同一点时，两眼的视线轴交会於该点形成交会角，称为视差角(Parallactic Angle)，视差角愈小物体愈远，视差角愈大物体越大(Wolf and Dewitt，2001)，如图1，脑神经以该二点视角之差异分辨这点点之远近，并在大脑中融合成视觉影像空间。因此透过双眼分别观视两张不同摄影位置所拍摄出之连续影像，就可看出三维立体影像。

    目前立体成像技术有以下几种方法

　　1．两张式立体照片(Stereoscopic Pictures)两面反射镜放入两张不同的图画，使两眼看到不同的影像，在使两张图画融合在脑中形成立体图像。

　　2．红蓝眼镜立体法(Anaglyph)利用红色和蓝色两种颜色融合的影像，配合红蓝眼镜观看立体成像。

　　3．视差遮障立体法(Parallax Barrier)如图2所示。

　　4．随机点立体图(SIRDS)将一张随机点的立体图和另一张隐藏的立体图叠合成一张图。

　　5．光栅板立体印刷(LenticularPrinting)把AB两张不同的影像分成好几各部份後，将A图的第一各部分和B的第一各份依顺序排列於光栅板的透镜中，如图3。

　　6．立体叠纹法(Hologravure)利用叠纹的效果去观看立体。

　　7．堆叠立体法(Integral Method)将不同影像叠合处理後的影像放在球状透镜下，去观看立体成像。

　　8．立体全像术(Holography)利用雷射光，经由分光镜，挡板，面镜，空间滤波器，将光线传送给观察者去观看立体成像。

　　三、光栅板立体印刷

　　（一）、光栅板的结构和特性

　　光栅板由一串柱状透镜依序排列，透过光线折射成像，而透镜的焦距、半径焦距、视角都会影响成像效果。

　　光栅板本身材质的比重、热变形温度、透明度、折射率等都会影响立体制作效果及後制加工。光栅板是以每一英寸有多少个柱状透镜(Lenticules-Per-Inch，LPl)区分其规格。由於每种光栅板有不同的线数、材料折射率、厚度及视角，因此可表现的效果均不同，而光栅板的材质有PET(聚酯)、PP(聚丙烯)、PVC(聚氯乙烯)及PS(聚苯乙烯）与压克力等几种。

　　光栅板线数(LPI)的选择对於印刷所得之立体显像也非常重要，目前世界上生产之光栅板线数从10LPI(约3mm)到200LPI(0．2mm)，而其尺寸规格大多为20”x28”英寸。常用到的光栅板材料规格与用途则有以下几种(吴文和，2005a)：

　　1．厚度0．25mm，线数141 LPI之PET(Poly Ethylene Terephthalate)光栅板，其应用在手机面板、邮票、DVD光碟等商品。

　　2．厚度0．35mm，线数100 LPI之PET光栅板，其应用在精品包装盒、酒盒、VCD光碟、标签等商品。

　　3．厚度0．46mm，线数75LPI之PET光栅板，其应用在卡片、药盒、信用卡、文具用品、书籍等商品。

　　4．厚度0．68mm，线数62LPI之PET光栅板，其应用在海报、展示牌、吊牌，明信片等商品。

　　光栅板亦因不同视角的差异，而有不同用途，宽视角适合变图效果，窄视角则适合立体图效果。通常会依需求价格及立体表现效果与应用等来做决定。

信息来源：中华印刷科技年报