光柵

光柵

由大量等寬等間距的平行狹縫構成的光學器件稱為光柵(grating)。一般常用的光柵是在玻璃片上刻出大量平行刻痕製成,刻痕為不透光部分,兩刻痕之間的光滑部分可以透光,相當於一狹縫。精製的光柵,在1cm寬度內刻有幾千條乃至上萬條刻痕。這種利用透射光衍射的光柵稱為透射光柵,還有利用兩刻痕間的反射光衍射的光柵,如在鍍有金屬層的表面上刻出許多平行刻痕,兩刻痕間的光滑金屬面可以反射光,這種光柵成為反射光柵。光柵是結合數碼科技與傳統印刷的技術,能在特製的膠片上顯現不同的特殊效果。在平面上展示栩栩如生的立體世界,電影般的流暢卡通片段,匪夷所思的幻變效果。光柵是一張由條狀透鏡組成的薄片,當我們從鏡頭的一邊看過去,將看到在薄片另一面上的一條很細的線條上的圖像,而這條線的位置則由觀察角度來決定。如果我們將這數幅在不同線條上的圖像,對應於每個透鏡的寬度,分別按順序分行排列印刷在光柵薄片的背面上,當我們從不同角度通過透鏡觀察,將看到不同的圖像。

基本信息

簡介

光柵原理光柵原理
光柵:光柵是結合數碼科技與傳統印刷的技術,能在特製的膠片上顯現不同的特殊效果。在平面上展示栩栩如生的立體世界,電影般的流暢卡通片段,匪夷所思的幻變效果。
光柵是一張由條狀透鏡組成的薄片,當我們從鏡頭的一邊看過去,將看到在薄片另一面上的一條很細的線條上的圖像,而這條線的位置則由觀察角度來決定。如果我們將這數幅在不同線條上的圖像,對應於每個透鏡的寬度,分別按順序分行排列印刷在光柵薄片的背面上,當我們從不同角度通過透鏡觀察,將看到不同的圖像。
立體效果
根據研究,我們人類的眼睛在觀察一個三維物體時,由於兩眼水平分開在兩個不同的位置上,所觀察到的物體圖像是不同的,它們之間存在著一個像差,由於這個像差的存在,通過人類的大腦,我們可以感到一個三維世界的深度立體變化,這就是所謂的立體視覺原理。據立體視覺原理,如果我們能夠讓我們的左右眼分別看到兩幅在不同位置拍攝的圖像,我們應該可以從這兩幅圖像感受到一個立體的三維空間。從前面的分析中我們可以知道不同的觀察角度將可以看到不同的圖像。因如果我們將光柵垂直於兩眼放置,由於兩眼對光柵的觀察角度不同,因而兩眼會看到兩個不同的圖像,從而產生立體感。
常為了獲得更好的立體效果我不單單以兩幅圖像製作,而是用一組序列的立體圖像去構成,在這樣的情況下,根據觀察的位置不同,只要同時看到這個序列中的兩副圖像,即可感受到三維立體效果。
動畫\幻變\變畫
將光柵平置於兩眼之間,注意兩眼對光柵的線紋角度要保持平行,因而兩眼看到的是同一個圖像,如果圖像是由一列連續動畫所構成,那么當雙眼上下移動或把光柵上下翻動時,雙眼與光柵的角度將發生變化,我們也將看到一個接一個的連續圖像,即看到一個動畫或變畫的效果。

定義

100線光柵板100線光柵板
就是指有一面被擠壓成圓柱形線條一面為完整平面的塑膠材料,且圓柱形線條間距相等謂之【光柵】此光柵平面可作為印刷之用途,使用光柵視覺軟體合成圖檔後,使用不同輸出設備輸出檔案,並與光柵貼合或直接印刷在光柵板上,就可以呈現如右圖所示的效果,讓動畫可以直接在平面的印刷上呈現出螢幕所看見的變圖效果。

角度光柵

在選擇適合的光柵板時,光柵彎曲的角度是非常重要的事,一般來說3D立體效果最理想的光柵是使用窄角度光柵板,它的視角大約在15度-44度之間的效果是最好的,如果要製作變圖或動畫的效果,寬角度光柵板的視角約44度~65度之間是最適合的光柵板。

用途

在製作各種光柵視覺效果前,必須要先了解光柵的特性、種類、規格、厚度、尺寸、方向性等,才能仔細判別如何製作出精緻的光柵影像效果,就台灣市面上常用之光柵材料做分類,可分為以下幾種。
印刷光柵材質:PET、PP、PVC、TPU等,PET、PP為硬質平板環保材質,PVC、TPU為軟質材質。
印刷光柵線數:50LPI、60LPI、62LPI、75LPI、100LPI。
光柵線數效果:50LPI------------3D、Flip------------常用材料
60LPI------------3D、Flip、Zoom、Twist、Animation
62LPI------------3D、Flip、Zoom、Twist、Animation
75LPI------------3D、Flip、Zoom、Twist、Animation------------常用材料
 100LPI-----------3D、Flip------------常用材料

折射原理

利用光柵視覺軟體把不同的圖案轉化成光柵線數,利用光柵折射的原理,在不同的角度呈現出不同的圖案,如右圖所示,不同規格的光柵會有不同的折射效果與折射角度,觀賞距離也會有所不同,所以在設計光柵效果圖檔的時候,必須先了解光柵才能設計出符合光柵特性的設計圖。
光柵視覺效果圖的種類
光柵效果可以分為以下幾種:立體[3D]、兩變[Flip]、變大變小[Zoom]、爆炸[Explore]、連續動作[Animation]、扭轉[Twist]....等,其實可以更簡化分類為:立體[3D]、變圖[Flip],在變圖中就涵蓋所有變化的效果,這些效果可以透過許多市面上的動畫軟體、繪圖軟體、網頁多媒體軟體,產生所需要的分解圖檔,經由光柵視覺軟體將分解圖合成為光柵線數即可將平面的效果做成立體[3D]、變圖[Flip]的特殊效果。
3DEffect[立體影像]
注意事項:
1、圖層必須獨立且影像完整。2、圖檔解析度300dpi。
3、檔案格式必須為PSD檔。[CMYK、RGB]皆可。
4、背景圖層必須出血至少1CM。

物理光柵原理

光柵物理原理圖光柵物理原理圖
光柵也稱衍射光柵。是利用多縫衍射原理使光發生色散(分解為光譜)的光學元件。它是一塊刻有大量平行等寬、等距狹縫(刻線)的平面玻璃或金屬片。光柵的狹縫數量很大,一般每毫米幾十至幾千條。單色平行光通過光柵每個縫的衍射和各縫間的干涉,形成暗條紋很寬、明條紋很細的圖樣,這些銳細而明亮的條紋稱作譜線。譜線的位置隨波長而異,當複色光通過光柵後,不同波長的譜線在不同的位置出現而形成光譜。光通過光柵形成光譜是單縫衍射和多縫干涉的共同結果。
衍射光柵產生的光譜線的位置,可用式d·sinq=kl表示。式中d=狹縫寬度a+狹縫間距b,稱作光柵常數;q為衍射角,l是波長,k=0,±1,±2……是光譜級數。用此式可以計算光波波長。光柵產生的條紋具有強度大、條紋窄、彼此間隔寬的特點,有極好的分辨性能。因為利用光柵衍射可以精確地測定波長。衍射光柵的分辨本領R=l/Dl=kN。其中N為狹縫數,狹縫數越多明條紋越亮、越細,光柵分辨本領就越高。增大縫數N提高分辨本領是光柵技術中的重要課題。
最早的光柵是1821年由德國科學家夫琅和費用細金屬絲密排地繞在兩平行細螺絲上製成的。因形如柵欄,故名為“光柵”。現代光柵是用精密的刻劃機在玻璃或金屬片上刻劃而成的。光柵是光柵攝譜儀的核心組成部分,其種類很多。按所用光是透射還是反射分為透射光柵、反射光柵。反射光柵使用較為廣泛;按其形狀又分為平面光柵凹面光柵。此外還有全息光柵、正交光柵、相光柵、炫耀光柵、階梯光柵等。

種類

1、點陣式全像立體光柵
是一種新型的立體表現方式,(也叫矩陣立體光柵)它的材料、觀看、製作不同於柱鏡立體光柵材料和狹縫立體光柵材料,製作出來的圖象可以從上下、左右看。科技含量相當高,目前美國、日本、台灣有這項全套技術,主要套用於防偽,還套用到顯示屏,在不久的未來電視立體也會進入我們的家庭。由於點陣式全像立體光柵成像技術複雜,裝置成本與製作成本高,仿冒難度大,近期還難以廣泛使用,預計在以下領域套用較好:
1)、精品與貴重文物立體展示。
2)、 知名大企業、跨國公司集團形象展示,高檔立體廣告燈箱展示。
3)、名人、影視明星、明模大幅立體相片攝製。
4)、 高檔名牌產品防偽印刷包裝、標籤。
2、柱鏡光柵:表面有槽;
狹縫光柵:表面光滑,配合燈光效果極佳。有顏色。
常用解析度:單位均為(像素/厘米),切不記錯。
光柵主要有狹縫光柵柱鏡光柵兩類,狹縫光柵即線型光柵是最早較為成熟的光柵,其成像原理為針孔成像的原理。因這種光柵比較容易製作,技術難度不大,所以在十幾年前就有製作非常優美的大幅狹縫光柵立體燈箱廣告出現。現今一些立體製作公司仍樂於用狹縫光柵立體燈箱參與展覽,效果是不錯,但狹縫光柵立體燈箱有以下缺陷:透光率僅20-30%,不環保,不節能,照明燈多耗能大,發熱大,室外亮度不夠,僅適用於室內。
柱鏡光柵種類繁多主要有板材和模材兩大類,其成像原理為弧面透鏡折射反射成像原理。柱鏡光柵潛力較大,室內外打不打燈都可使用,市場普及率正不斷擴大。光柵膜材曾一度因具有價格競爭力而風靡過一陣,但由於現在柱鏡光柵板價格的逐步下降,以及膜材需要貼上及技術還有待提高的原因使其競爭力未顯突出。

鑑別方法

1、膜材正面(光柵面)圓弧成型穩定,排列均勻,放大觀察圓滑,手摸有明顯凸起感,背面平整、無壓痕;劣質品達不到上述標準,尤其背面手感有明顯凹入壓痕者,易造成粘接發虛不實、解像力差、圖像眼暈眼花,為偽劣次次品。
2、合格膜材線條成型順直,無走斜扭曲現象。可列印直線檢測,也可提起膜光柵對著窗戶以窗格為參照,透光直接目測優劣。
3、合格品複合板後在指定厚度上均有準確聚焦,不合格產品、劣質品聚焦不準,指定4mm、5mm聚焦但大多是6mm、8mm才能聚焦成像,波動不穩,範圍過大,這是劣質產品生產者經常遮蓋的一點,實屬購者一大誤區。可用銷售者提供的線距列印檢測條辨別。

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