浅析光栅立体印刷的应用

2015-12-21郑莉

湖南包装 2015年3期

关键词：印刷技术光栅立体

郑莉

（海口经济学院，海南海口 571127）

浅析光栅立体印刷的应用

郑莉

（海口经济学院，海南海口 571127）

传统印刷只能再现三维立体景物的二维平面影像，从而丧失了纵深立体的感觉。通过探讨光栅立体设计原理，以再现三维立体的图像，以及制作光栅立体画像的技术方法，阐述了狭缝光栅法、柱镜光栅法成像方法，并着重介绍了光栅材料，讨论了光栅材料的选择及应用。

光栅立体印刷；柱镜光栅；光栅材料

1 光栅立体设计的基本原理

1.1 立体图像的形成原理

众所周知，现实世界中的物体都是以立体的形式展现的，人们通过双眼来感知物体的三维信息，当眼睛在注视一个物体时，两只眼睛分别得到了这个物体的两个影像，由于两眼睛之间的距离约为65 mm，所以眼睛看到的物体是有差异性的，左眼看到了物体的偏左部分，右眼看到了物体的偏右部分，见图 1。眼睛看到的两个影像在水平方向上存在着差异，即双目视差，它反应了立体物体不同角度的信息，通过视神经系统传到大脑皮层，就产生了物体的立体知觉。

图1 两眼视差

1.2 光栅立体图像的形成原理

光栅立体设计，可使印刷品可以获得立体感，是基于光栅材料的特性，其立体处理后的平面图像包含有符合人眼视觉特性的立体信息，同时又能被柱镜光栅精确折射分像。因此平面图像立体处理是光栅立体印刷关键技术。

表面压有柱面折射棱线的光栅是由透明塑料制成的薄片。其作用是用来区分画面中物体的左、右视图，使人眼看到立体影像。当人们从镜头的一侧观察时，将看到在薄片另一侧上的一条很细的线条上的图像，而该线的位置则取决于观察角度。如果将数幅在不同线条上的图像，对应于每个透镜的宽度，分别按顺序分行排列印刷在光栅薄片的背面，通过透镜从不同角度观察时，会看到不同的图像。

图2 光栅图像

2 柱镜光栅与狭缝光栅

在立体成像技术中，光栅材料起着举足轻重的作用，其使用正确与否，是最终实现完美立体或变图画面的关键。

常见的光栅材料都是柱镜光删(见图 3)。在强光背投下狭缝光栅图像才有较好的效果，而柱镜光栅图像则不需要。但狭缝光栅的精确度较高，价格也较柱镜光栅便宜。柱镜光栅材料主要有硬塑立体光栅片和软塑立体光栅片，硬塑立体光栅片是采用聚苯乙烯原料经过注塑加工而成的凹凸柱镜状光

栅片。聚苯乙烯无色透明，透明度达88%～92%，折射率为 1.59～1.60，无延展性、易燃。软塑立体光栅片是采用聚氯乙烯片基经过金属光栅滚筒或光栅板压制成的软塑立体光栅片。

图3 柱透镜光栅板放大图

利用柱透镜实现立体成像原自于视差立体法，即利用人的双眼视差和会聚所构成的深度感实现人意识中的立体感。柱镜光栅立体图像的印刷方式主要分为三类：一是在普通纸张上印刷光栅图像，再与柱镜光栅板覆合形成柱镜光栅立体图像；二是采用 UV 印刷技术，直接在柱镜光栅板（片）的背面（平面）上印刷光栅图像，油墨干燥后覆以油墨保护层即可；三是将光栅图像印刷在纸张上，再丝印光栅油墨，最后进行光栅模压成型。

3 选择印刷光栅LPI参数的方法

3.1 光栅材料的选择

首先印刷方式的选择，其喷墨打印机与印刷所使用的光栅材料不同。

喷墨打印机（包括大幅面写真机）所使用的光栅材料，表现为密度低、质地坚硬（厚度通常在1.5 mm以上），适合个性化、小批量的制作。而印刷光栅表现为密度高（75 Lpi或以上）、质地有弹性（厚度通常在0.89 mm以内），适合大批量印刷制作。

3.2 光栅图像的观察距离

光栅图像的观察距离不同，所使用的光栅材料的密度也不同：光栅密度越高，光栅图像的观察距离越短；光栅密度越低，光栅图像的观察距离越远。

3.3 确定LPI参数

（1）由于每一种光栅材料的LPI数值都不同，故使用前，一定要进行测试。将编号为“70-105”的光栅材料 LPI测试卡放在平整的工作台上，光栅板凹凸的一面朝上，光滑平整的一面与光栅材料LPI测试卡的图像相接触，观察距离在0.5 m左右。

（2）沿水平方向左右微微平行移动观察角度观察测试卡图像，就会看到图4和图5所显示的类似方菱形的图像画面交替出现。

图4

图5

图6

（3）沿着图 6箭头所指示的方向，在测试卡图像左侧所列出的数据中查找最接近方菱形图形中心线的数值。光栅材料不同，其数值也不同（图4中所显示的数值为 85）。其数值就是所选取光栅材料的LPI数值。

4 结论

对于光栅材料而言，无论是国产光栅材料、还是进口光栅材料，实际光栅密度与其标称密度之间都存在一定的偏差。一般来讲，进口光栅板的密度偏差，远小于国产光栅，但国产光栅比进口光栅便宜。

光栅立体印刷是非常有发展的特种印刷技术，需要大家认真研究和积极开发才能日趋完美。目前民众的审美能力不断提高，立体印刷是印刷工艺的一个分支，它把三维立体成像技术与印刷工艺精华融为一体，使平面印刷图像呈现立体动画和异变图的奇特视觉感受，从根本上打破了传统印刷品平面、静态、单一的局面，为印刷工艺增添了新的内涵与活力，而光栅立体印刷作为美的使者更要不断的创新，传播美好和美丽的信息。并灵活的将这种美在印刷中表现出来。创建极具表现力和动感效果的印刷品。

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