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立體印刷原理就是模擬人兩眼間距

在印刷領(lǐng)域,三維空間再現(xiàn)物體立體圖像的印刷——立體印刷,已成為特種印刷行業(yè)中一個重要的內(nèi)容,下面就談?wù)勥@方面的技術(shù)特點(diǎn)及發(fā)展前景。立體印刷的原理和特。立體印刷原理就是模擬人兩眼間距,從不同角度拍攝,將左、右像素記錄在感光材料上,觀看時,左眼看到左像素、右眼看到右像素,按照這一原理制作出的印刷品稱為立體印刷。  
 
  立體印刷具有如下特點(diǎn):(1)能逼真地再現(xiàn)物體,具有很強(qiáng)的立體感。產(chǎn)品圖像清晰、層次豐富、形象逼真、意境深邃;(2)立體印刷的原稿往往是造型設(shè)計(jì)或景物拍攝而成,而印刷品一般選擇為優(yōu)質(zhì)的銅版紙和耐高溫油墨印刷,所以光澤度好,顏色鮮艷,不易褪色;(3)印刷產(chǎn)品表面覆蓋一層凹凸柱鏡狀光柵板,可以直接觀看全景畫面的立體效果。從人們對物體產(chǎn)生立體視覺上來說,對物體產(chǎn)生的立體視覺主要是從人的生理因素、經(jīng)驗(yàn)和心理因素等方面而來的。實(shí)際上,立體視覺是人在視覺過程中把上訴這些復(fù)雜因素綜合在一起而形成的立體信息。從生理因素上來說,有視差(兩眼視差和單眼運(yùn)動視差)、輻輳、調(diào)節(jié)等。具體地說,兩眼視差是人們獲得立體視覺的根本因素,就是在日常生活中,人們觀察物體時由于兩眼間的視角等原因,左右兩眼所看到的物體圖像就會產(chǎn)生差異,即視差,它給予人們立體感。  
 
  立體圖像的效果必須由顯示技術(shù)來體現(xiàn)。這里所說的立體顯示是指對圖像三維空間的立體信息進(jìn)行再現(xiàn),這是獲得立體視覺的又一基本條件。實(shí)現(xiàn)立體顯示主要有兩種方法,即兩向顯示法和多向顯示法。(1)兩向顯示法。可分為立體鏡法、雙色濾色片法、偏光濾色鏡法及交替分割法。無論采取哪種方法,都是利用兩眼視差左右眼分別觀察圖像而獲得立體視覺的。立體鏡法:立體鏡法的基本原理是使用立體鏡來觀察左、右的圖形而形成的立體感。這種方法自19世紀(jì)出現(xiàn)以來一直被廣泛采用,但必須使用特殊的立體鏡,否則就沒有立體視覺。雙色濾色片法:將左、右圖像分別用紅、藍(lán)油墨印刷在同一平面內(nèi),通過紅、藍(lán)濾色片觀察印刷圖像的方法。由于濾色片與油墨互為補(bǔ)色關(guān)系,所以通過濾色片觀察的圖像不是紅色和藍(lán)色而是黑色。因此,這種方法僅限于黑白照片,不適于彩色印刷物。再加上不同波長的光分別進(jìn)入兩眼,容易使眼疲勞。所以,這種方法除了制作航空地圖使用外,一般很少使用。偏光濾色鏡法:將左、右圖像分別通過相互直交的偏光濾色鏡投影在同一平面上,左、右眼也用同樣的偏光濾色鏡進(jìn)行觀察。這種方法雖然需要專用眼鏡,但是在立體電影和立體電視中已得到廣泛應(yīng)用。交替分割法:將左、右圖像交替呈現(xiàn)在同一平面上并將同期不必要的部分進(jìn)行遮蔽,從而產(chǎn)生立體感。由于殘像效果會引起閃光,遮蔽用的眼鏡價格較高,所以,這種方法至今未能普及。(2)多向顯示法。主要有視差屏蔽法和柱面透鏡法。視差屏蔽法:視差屏蔽法也稱視差狹縫法,是由F.E.Lves于1930年發(fā)明的,其工作原理是將左眼圖像和右眼圖像由狹縫進(jìn)行分割并在軟片上曝光,然后進(jìn)行顯影、曬版和印刷。若將其放置在攝影時相同的位置,兩眼也分別置于放置圖像的位置,就可看到立體圖像。應(yīng)用視差狹縫法,若將兩個圖像進(jìn)行合成,就能得到視差立體圖像。如果降低狹縫的開口比,可完成多個圖像的合成,就可獲得視差全景圖像。視差狹縫法從本質(zhì)上講,光量的遞減是不可避免的。因此,現(xiàn)在除了在柱面透鏡法的攝影中使用外,一般很少使用。柱面透鏡法:柱面透鏡可以看成由許多凸透鏡片并排構(gòu)成的透鏡板,它具有分像作用。此鏡片的背面與焦點(diǎn)平面相重合。由于鏡片的分像作用,可將各方向的圖像A、B、C、D分離成a、b、c、d并在焦點(diǎn)平面上記錄下來,只要將左、右兩眼置于B、C的位置,就可看到立體圖像。[立體印刷的工藝和要點(diǎn) ,立體印刷的攝影方法 ,如前面所述,柱面透鏡法立體印刷,需要有從各個方向看到的被照物體的圖像。攝影方法有(1)圓弧移動法。這種方法以被攝景物上某一點(diǎn)為圓心,從此點(diǎn)到照相機(jī)的距離為半徑作圓弧,照相機(jī)沿此弧移動,連續(xù)或間斷地進(jìn)行拍攝;(2)平行移動法。將鏡頭圍繞物體的中心線作平行移動。這種方法拍攝時,精度不易掌握;(3)直線搖動法。拍攝圖像會有些走樣。但如不要求較高精度時,這是一種簡便的方法。此外,攝影時不使用柱面透鏡的方法,與普通相機(jī)一樣,邊移動邊攝影,然后把各方向圖像通過柱面透鏡合成。因而各個方向(6-9張)的像不能是連續(xù)的。它主要有瞬間攝影法。帶有多個(6-9個)透鏡的照相機(jī),由于攜帶方便,最適于戶外攝影,特別是移動物體的攝影。只是若不經(jīng)后期合成則不能形成立體照片,在圖像合成時,具有可放大尺寸的優(yōu)點(diǎn)。普通相機(jī)移動法:將普通相機(jī)裝上電動滑槽,邊滑動邊攝影。這與上述瞬間攝影法相比,沒有什么突出的優(yōu)點(diǎn),只是無需特殊的相機(jī)。而攝影時使用柱面透鏡的方法可在有效角度內(nèi)連續(xù)地?cái)z影。一次可得立體圖像,只是攝影后想放大非常困難,而且曝光時間長,不能拍攝移動的物體,且照相機(jī)體積較大,不宜搬運(yùn)。被攝體移動法與移動相機(jī)相反,是使被照物體旋轉(zhuǎn)并直線移動。大型轉(zhuǎn)盤中心與被攝物體中心相一致,轉(zhuǎn)盤移動的同時進(jìn)行攝影。要使用室內(nèi)專用照相機(jī),不能拍攝行動的物體;照相機(jī)平行移動法:用平行移動式相機(jī)的方法對被攝物體進(jìn)行等距攝影,隨著平行移動,相機(jī)總是對準(zhǔn)被攝體的中心,可以獲得良好的圖像。但相機(jī)的制作非常困難,并由于構(gòu)造上的限制,只為室內(nèi)攝影所采用;照相機(jī)直線搖動法:這是比上述平行移動法稍簡化的方法。照相機(jī)作直線左右移動,鏡頭反復(fù)搖動對準(zhǔn)被攝體的中心。此方法室內(nèi)及戶外攝影均可;快門移動法:這種拍攝方法只限于室內(nèi)近距離攝影的相機(jī)。快門移動法使用大口徑鏡頭,隨著鏡頭內(nèi)快門的移動可攝制各方向的立體圖像。這種方法鏡頭移動距離少,可在短時間內(nèi)曝光,同時近距離攝影不會損傷立體感,特別適于肖像攝影。目前常用于拍攝立體印刷原稿的方法有兩種,即圓弧立體攝影法和快門移動法。圓弧移動拍攝:把柱面透鏡板直接加裝在感光片的前面,用一臺照相機(jī)進(jìn)行拍攝,照相機(jī)的光軸始終對著被攝物的中心。照相機(jī)運(yùn)動的總距離以滿足再現(xiàn)圖像的要求為準(zhǔn),一般控制在夾角3°-10°。照相機(jī)感光片前的光柵板與感光片隨機(jī)同步移動。每次曝光都會在光柵板的每個半圓柱下聚焦成一條像素。當(dāng)相機(jī)完成預(yù)定距離拍攝,像素則布滿整個柵距。經(jīng)沖洗可得立體照片。快門移動拍攝:拍攝時,快門從鏡頭一頭移到另一頭的距離為60mm,相當(dāng)于人兩眼的間距。同時緊貼于感光片前的柵板也相應(yīng)移動,移動的距離為一個柵距即0.6mm。
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