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立体印刷原理及工艺技术

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立体印刷原理及工艺技术

分类:
媒体报道
作者:
来源:
中国纸业网
2020/09/07 14:22
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    在包装印刷领域,三维空间再现物体立体图像的印刷——立体印刷,已成为特种印刷行业中一个重要的内容,今天,中国业网编辑给大家谈谈这方面的技术特点及发展前景。

立体印刷的原理和特性

立体印刷原理就是模拟人两眼间距,从不同角度拍摄,将左、右像素记录在感光材料上,观看时,左眼看到左像素、右眼看到右像素,按照这一原理制作出的印刷品称为立体印刷。

立体印刷具有如下特点:(1)能逼真地再现物体,具有很强的立体感。产品图像清晰、层次丰富、形象逼真、意境深邃;(2)立体印刷的原稿往往是造型设计或景物拍摄而成,而印刷品一般选择为优质的铜版纸和耐高温油墨印刷,所以光泽度好,颜色鲜艳,不易褪色;(3)印刷产品表面覆盖一层凹凸柱镜状光栅板,可以直接观看全景画面的立体效果。从人们对物体产生立体视觉上来说,对物体产生的立体视觉主要是从人的生理因素、经验和心理因素等方面而来的。实际上,立体视觉是人在视觉过程中把上诉这些复杂因素综合在一起而形成的立体信息。从生理因素上来说,有视差(两眼视差和单眼运动视差)、辐辏、调节等。具体地说,两眼视差是人们获得立体视觉的根本因素,就是在日常生活中,人们观察物体时由于两眼间的视角等原因,左右两眼所看到的物体图像就会产生差异,即视差,它给予人们立体感。

立体图像的效果必须由显示技术来体现。这里所说的立体显示是指对图像三维空间的立体信息进行再现,这是获得立体视觉的又一基本条件。实现立体显示主要有两种方法,即两向显示法和多向显示法。

(1)两向显示法。可分为立体镜法、双色滤色片法、偏光滤色镜法及交替分割法。无论采取哪种方法,都是利用两眼视差左右眼分别观察图像而获得立体视觉的。立体镜法:立体镜法的基本原理是使用立体镜来观察左、右的图形而形成的立体感。这种方法自19世纪出现以来一直被广泛采用,但必须使用特殊的立体镜,否则就没有立体视觉。双色滤色片法:将左、右图像分别用红、蓝油墨印刷在同一平面内,通过红、蓝滤色片观察印刷图像的方法。由于滤色片与油墨互为补色关系,所以通过滤色片观察的图像不是红色和蓝色而是黑色。因此,这种方法仅限于黑白照片,不适于彩色印刷物。再加上不同波长的光分别进入两眼,容易使眼疲劳。所以,这种方法除了制作航空地图使用外,一般很少使用。偏光滤色镜法:将左、右图像分别通过相互直交的偏光滤色镜投影在同一平面上,左、右眼也用同样的偏光滤色镜进行观察。这种方法虽然需要专用眼镜,但是在立体电影和立体电视中已得到广泛应用。交替分割法:将左、右图像交替呈现在同一平面上并将同期不必要的部分进行遮蔽,从而产生立体感。由于残像效果会引起闪光,遮蔽用的眼镜价格较高,所以,这种方法至今未能普及。

(2)多向显示法。主要有视差屏蔽法和柱面透镜法。视差屏蔽法:视差屏蔽法也称视差狭缝法,是由F.E.Lves于1930年发明的,其工作原理是将左眼图像和右眼图像由狭缝进行分割并在软片上曝光,然后进行显影、晒版和印刷。若将其放置在摄影时相同的位置,两眼也分别置于放置图像的位置,就可看到立体图像。应用视差狭缝法,若将两个图像进行合成,就能得到视差立体图像。如果降低狭缝的开口比,可完成多个图像的合成,就可获得视差全景图像。视差狭缝法从本质上讲,光量的递减是不可避免的。因此,现在除了在柱面透镜法的摄影中使用外,一般很少使用。柱面透镜法:柱面透镜可以看成由许多凸透镜片并排构成的透镜板,它具有分像作用。此镜片的背面与焦点平面相重合。由于镜片的分像作用,可将各方向的图像A、B、C、D分离成a、b、c、d并在焦点平面上记录下来,只要将左、右两眼置于B、C的位置,就可看到立体图像。

立体印刷的工艺和要点

立体印刷的摄影方法

如前面所述,柱面透镜法立体印刷,需要有从各个方向看到的被照物体的图像。摄影方法有(1)圆弧移动法。这种方法以被摄景物上某一点为圆心,从此点到照相机的距离为半径作圆弧,照相机沿此弧移动,连续或间断地进行拍摄;(2)平行移动法。将镜头围绕物体的中心线作平行移动。这种方法拍摄时,精度不易掌握;(3)直线摇动法。拍摄图像会有些走样。但如不要求较高精度时,这是一种简便的方法。

此外,摄影时不使用柱面透镜的方法,与普通相机一样,边移动边摄影,然后把各方向图像通过柱面透镜合成。因而各个方向(6——9张)的像不能是连续的。它主要有瞬间摄影法。带有多个(6——9个)透镜的照相机,由于携带方便,最适于户外摄影,特别是移动物体的摄影。只是若不经后期合成则不能形成立体照片,在图像合成时,具有可放大尺寸的优点。普通相机移动法:将普通相机装上电动滑槽,边滑动边摄影。这与上述瞬间摄影法相比,没有什么突出的优点,只是无需特殊的相机。而摄影时使用柱面透镜的方法可在有效角度内连续地摄影。一次可得立体图像,只是摄影后想放大非常困难,而且曝光时间长,不能拍摄移动的物体,且照相机体积较大,不宜搬运。被摄体移动法与移动相机相反,是使被照物体旋转并直线移动。

大型转盘中心与被摄物体中心相一致,转盘移动的同时进行摄影。要使用室内专用照相机,不能拍摄行动的物体;照相机平行移动法:用平行移动式相机的方法对被摄物体进行等距摄影,随着平行移动,相机总是对准被摄体的中心,可以获得良好的图像。但相机的制作非常困难,并由于构造上的限制,只为室内摄影所采用;照相机直线摇动法:这是比上述平行移动法稍简化的方法。照相机作直线左右移动,镜头反复摇动对准被摄体的中心。此方法室内及户外摄影均可;快门移动法:这种拍摄方法只限于室内近距离摄影的相机。快门移动法使用大口径镜头,随着镜头内快门的移动可摄制各方向的立体图像。这种方法镜头移动距离少,可在短时间内曝光,同时近距离摄影不会损伤立体感,特别适于肖像摄影。

目前常用于拍摄立体印刷原稿的方法有两种,即圆弧立体摄影法和快门移动法。圆弧移动拍摄:把柱面透镜板直接加装在感光片的前面,用一台照相机进行拍摄,照相机的光轴始终对着被摄物的中心。照相机运动的总距离以满足再现图像的要求为准,一般控制在夹角3°——10°。照相机感光片前的光栅板与感光片随机同步移动。每次曝光都会在光栅板的每个半圆柱下聚焦成一条像素。当相机完成预定距离拍摄,像素则布满整个栅距。经冲洗可得立体照片。快门移动拍摄:拍摄时,快门从镜头一头移到另一头的距离为60mm,相当于人两眼的间距。同时紧贴于感光片前的栅板也相应移动,移动的距离为一个栅距即0.6mm。

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