特種印刷之立體印刷
2011-09-03 文章來源: 全球印刷網
立體印刷作為一種全新的特種印刷技術，與傳統(tǒng)印刷相比具有圖像清晰、層次豐富、光澤度好等特點。立體印刷就是利用人的左右眼視差．在圖像上覆蓋柱鏡光柵板以獲得有立體感圖像的印刷方式．也叫光柵板法或三維空間印刷。為適應人的視覺所獲得的信息是三維信息這一特點．立體印刷將光柵板折射分像技術與印刷技術融合在一起．使傳統(tǒng)的平面印刷圖像從二維顯示向三維顯示發(fā)展．呈現(xiàn)出三維立體視覺感或變異動畫效果。立體印刷的特點立體印刷吸收了立體電影、電視的特點．模擬人兩眼的間距．從不同角度拍攝．將左、右像素記錄在感光材料上。依據(jù)左眼觀看到右像素．右眼觀看到左像素這一原理制作出印刷品。
立體印刷作為一種新的特種印刷技術．它與傳統(tǒng)的印刷相比．主要有以下特點：
1．立體印刷能逼真地再現(xiàn)物體的立體感．圖像清晰、層次豐富、形象逼真．意境深遠。
2．立體印刷的原稿多是造型設計或景物拍攝而成．印刷材料多為優(yōu)質的銅版紙和耐高溫油墨，所以光澤度好．顏色鮮艷且不易褪色。
3．立體印刷產品的表面覆蓋一層凹凸柱鏡狀光柵板．可以直接觀看到全景畫面的立體效果。
立體印刷的原理由于人的兩眼之間有一定距離．當觀察物體時．左右眼從不同角度觀察．形成兩眼光視覺上的差異．構成的各種圖像反映到大腦中，便產生遠近感和立體感。立體印刷正是根據(jù)人眼雙目視差產生立體感的生理特性和光柵板折射分像的光學原理．通過光柵對圖像進行條紋處理．再借助柱透鏡光柵板．從而使平面印刷圖像具有直觀的立體感。立體印刷首先要用雙鏡頭立體照相機拍出兩張底片．曬成分別相當于左右眼看到的物像的印版．然后按一定的角度錯開印刷。
為了看清圖像．必須在印刷品上加一塊薄薄的凹凸透明塑料片．即柱鏡片。柱鏡片的凹凸間隔為0．6mm．凹凸面把圖像等距離地分割成無數(shù)的像素．有 12OL／in凹凸線，在每條線下有6個像素。這些像素分別在平面上構成錯開一定距離的相疊物像。錯開的距離在柱鏡片的作用下．形成空間．使人們感覺前景與背景之間有一定的深度．從而獲得立體感。立體印刷的工藝過程立體印刷的種類很多．目前常使用的立體印刷技術主要有雙色立體印刷、普通立體印刷、動感立體印刷和全息立體印刷等。
各種立體印刷的基本工藝原理沒有很大的差別．只是在個別的工藝細節(jié)上進行改進。普通立體印刷的工藝過程主要包括以下幾個步驟：立體攝影一分色加網制版一印刷一光柵板貼合成型。
1．立體攝影立體攝影是立體印刷的前提條件．通過立體攝影獲得被拍攝物體的立體信息．這是立體印刷的主要特點之一。與一般的攝影方法不同．立體攝影在拍攝前要對被攝物的位置、角度、中心點以及光柵板的間距等作精確的計算。立體攝影的方法大致有直接法和間接法兩種。直接法是通過柱鏡光柵板進行照相的方法，在一定的視野內移動照相機．把被攝物連續(xù)地拍攝下來。間接法是先在規(guī)定好的位置拍攝兩張以上的相片，然后將它們正確地合成在一個間距中。與直接法相比，間接法的立體感效果更好，但比較費事．所以一般不采用。通過立體攝影，在照相底片上獲得物體的立體信息，便可以轉入到制版、印刷工序。
2．分色加網制版 要將立體攝影的原稿印成立體印刷圖片，關鍵在于制版。與其他印刷方式一樣．立體印刷制版過程也包括分色、加網和曬版等主要工序。立體印刷的制版方法與平版制版基本相同．一般使用PS版印刷。將立體攝影所得到的照相底片作為制版用的原稿，用分色機分色就可以得到四張分色片。分色時一般按照原尺寸進行掃描。為了再現(xiàn)彩色軟片上的全部信息．其掃描線數(shù)一般在400Ycm以上。由于柱鏡光柵板具有放大作用，因此在將立體攝影的底片進行分色加網制出四色印版時．要使用細網屏。目前通常采用加網線數(shù)在120Yzm以上的網屏進行加網分色和印刷。此外．立體印刷使用的網目角度與一般印刷不同。由于柱鏡光柵板是平行的直線條，容易和網點產生閃動的光暈．因此應根據(jù)光柵板柵距的不同來改變網目角度，并且要避開使用45°和90°的網目角度。
3．印刷為了保證印刷品的套準精度，立體印刷一般選用四色平版印刷機進行四色套?。鸵话阌∷⒐に嚧笾孪嗤珜μ子【纫筝^高，套印誤差應小于 0．Olmm。所以要使用表面平滑度較高、伸縮性較小的紙張(比如銅版紙)印刷，印刷環(huán)境的溫度和相對濕度應嚴格控制。同時印刷機的印速也應保持在 4000-4500印／小時，否則會影響圖像的清晰度和立體感。根據(jù)印刷要求．可選擇不同的版式進行印刷，但都應滿足以下要求：不影響立體視覺，有良好的立體感，保證套準精度，可實現(xiàn)大量復制。下刷的性能對比。從表中可以看出，立體印刷采用平版膠印方式的綜合性能最好，適用于大量印刷。珂羅版印刷在印刷清晰度和立體感方面雖然具有一定的優(yōu)勢，但是它僅適用于小批量印刷。
4．光柵板貼合成型經制版、印刷后得到的印刷品，雖然印品上記錄了物體的立體信息，但還沒有對其立體信息進行顯示，所以，我們觀察這樣的印刷品時還不能獲得立體視覺。因此，必須經過印后加工才能完成立體印刷制品的復制。立體印刷的最后一道關鍵性工序就是柱鏡光柵板與印刷品的貼合成型，它直接關系到立體圖像的質量。光柵板貼合成型的方法是在印刷好的成品上涂布一層亮光膠，同時把透明度高的熱塑性材料進行加熱溶解，壓成柱鏡型光柵板，并使帶有亮光膠的印刷品融合于光柵板的背面。柱鏡的凹凸面把圖像等距離地分隔成無數(shù)個像素．使像素分別映入左右眼，兩眼看到的是各自相對應的圖像，由于左右眼的視角不同，重合的圖像通過視覺神經便產生了立體感。
立體印刷的應用
立體印刷由于能夠逼真地再現(xiàn)物體，具有相當強的立體效果．產品的圖像清晰、層次豐富，因此被廣泛應用于包裝裝潢、商品廣告、室內裝飾及明信片等。有的國家已采用立體印刷來做全息照相出版，如安徒生童話集的立體版本。立體印刷的特殊效果和對技術、設備的更高要求．使其在防偽印刷領域得到了廣泛應用。將立體印刷防偽和其他高新防偽技術相結合，可以很好地提高防偽效果。例如隨著激光技術的發(fā)展，目前已研制出激光全息立體印刷技術．采用復合式全息照相來提高印品的立體感，即印刷四維的激光全息圖。這種防偽印品難以仿制，同時其強烈的三維動態(tài)圖像特征也很容易用肉眼鑒別。
立體印刷源于立體攝影提供的三維圖像底片．它是立體攝影更進一步的發(fā)展。在我國，許多印刷廠家從事立體印刷技術的發(fā)展和研究，立體印刷設備與立體印刷品也不斷推向市場。立體印刷品以其新穎美觀，形態(tài)逼真、多層次的立體畫面贏得了人們的廣泛喜愛。隨著立體攝影技術和立體顯示技術的不斷發(fā)展，立體印刷將在包裝印刷領域顯示出特有的優(yōu)勢立體印刷源于立體攝影所提供的三維圖象底片．盡管立體攝影成像理論的提出距今已一百多年的歷史，在這漫長的歲月里．立體攝影有了一定程度的發(fā)展。但由于立體照片在拍攝和制作上采用傳統(tǒng)的光學原理的制作與合成方法，使立體照片在應用上存在著很大的局限性．加上制作設備昂貴．工藝技術操作繁雜．制作成本高等原因．使立體攝影不能被推廣和普及，因此立體印刷同樣受到在印前制版過程中工藝流程長．工序之間累計誤差大． 降低了畫面清晰度．而影響印刷效果。二十世紀八十年代， 由于數(shù)字化的到來．推動了立體印刷的發(fā)展，制作技術也日趨完善和穩(wěn)定，立體印刷由此進入了一個嶄新的時代。盡管如此立體印刷的廢品率高達40％，主要是制版分色以及調幅網點精度很難達到300線／英寸以上要求．網線角度和彩色印刷套印難度大。七十年代我國高精度四色膠印機數(shù)量有限．難以配合滿足立體印刷的技術要求．有幸至八十年代借助帶CPC搖控的海德堡四開四色膠印機立體印刷逐漸發(fā)展起來，使之立體印刷品正品率達到85％以上。從而樹立了提高印刷成品質量的信心。二十一世紀．立體攝影進入數(shù)碼時代，立體多象合成運用電腦軟件．計算機直接制版(CTP)技術．并采用調頻網點高精度印刷設備。立體印刷質量體系有了保證。認識立體印刷在目前使用的立體印刷技術中．最為常見的立體印刷技術是普通立體印刷、動感立體印刷和全息立體印刷。普通立體印刷普通立體印刷的立體攝影主要采用圓弧移動拍攝的方法．即以被攝物體所定的中心點為圓心．以中心點到感光片焦距為半徑做圓弧運動。柱面透鏡板直接加裝在感光片的前面．并隨機同步移動．每次曝光都會在光柵板的每個半圓柱下聚焦一條像素．最終布滿整個柵距．；中洗即可得到立體照片。與其他印刷方法一樣．立體印刷的制版過程也包括分色、加網、曬版等工序。值得注意的是．立體印刷的分色中．掃描線數(shù)一般在4001pi以上．又由于立體圖像像素細膩和柱面透鏡光柵的放大作用等原因． 為得到較好的印刷品．應使用較細網目進行加網。立體印刷中的網線角度不應選擇O度角．另外立體印刷中C、K版的加網角度應一致．其彩色印墨實地密度要高。普通立體印刷的套印精度要求很高．一般采用PS版。立體印刷可采用不同的版式進行印刷． 印刷的成品．表面覆蓋柱面透鏡光柵板后． 才能具有立體感。目前使用的柱面透鏡光柵板有硬塑料和軟塑料兩種．前者主要有聚苯乙烯．后者主要有聚氯乙烯。柱面透鏡復合之前需據(jù)相關參數(shù)制作一個柱面透鏡陰模板，然后邊層壓邊成型。常用的方法主要有平壓貼合法，滾筒貼合法和后貼法。動感立體印刷動感立體印刷是普通立體印刷的延伸，即在印有立體感圖片的基礎上印刷出有動感的畫片，只要變化觀察角度即可產生動感。動感立體印刷品的制作原理和方法與普通立體印刷相同。動感立體印刷首先也要對原稿進行立體攝影，但與普通立體印刷不同的是需要確定動作的次數(shù)來設計原稿，每一個動作都有一個畫面．動作的多少決定所用拍攝底片的多少。動感立體印刷原稿現(xiàn)在一般采用桌面印刷系統(tǒng)進行分色，得到多套分色底片(陰片)，得到的底片經過拷貝將多個動作的畫面合在一張底片上，其問需要分步曝光，最后經顯、定影得到動作畫面對應的陽圖片，然后進行曬版、印刷、復合柱面透鏡板得到動感立體印刷品。全息立體印刷全息立體印刷是把由激光照相形成的干涉條紋變換為立體圖像并顯現(xiàn)于特定承印物上的復制技術，它是以全息照相為基礎發(fā)展起來的一種新的立體印刷技術。20世紀80年代．全息立體印刷技術進入推廣應用階段，全息立體印刷品開始普及并逐漸實現(xiàn)商品化。全息立體印刷并非用油墨印刷而成．它的印刷與常規(guī)印刷品印刷的方法和過程相似。全息立體印刷首先要進行全息圖像的拍攝，在拍攝之前要選擇合適的題材和其在空間的最佳布置．注意光線產生的影響．全息圖片在沒有受到適當?shù)恼彰鲿r．它并不表現(xiàn)記錄景物的任何特征。彩虹全息圖像的拍攝是根據(jù)光的衍射現(xiàn)象特性得到的。在全息立體印刷中將會用到質地較軟的光致抗蝕材料但它不適合直接壓印．因此必須制作壓印模板．常常用到的是金屬模板．經過轉移彩虹全息圖像信息然后在模壓機上壓印。壓印的目的是在一定的溫度下．將壓印模板上的圖像信息轉移到透明薄膜或真空鍍鋁的薄膜上。常用于壓印的薄膜主要有PVC、 PET、PS、PP等，壓印的過程按照熱壓一冷卻一剝離等工藝過程進行。壓印之后，要進行真空鍍鋁．這主要是為了全息圖像在白光下可直接觀看的緣故。真空鍍鋁是在高真空的條件下將鋁絲霧化并沉積在壓印薄膜上的過程。在目前，也可以直接用已經鍍鋁的薄膜進行壓?。谶@之后．需要進行涂膠和覆膜．以便立體圖像信息的轉印，其過程主要包括粘貼型和燙印型兩種全息圖片的加工。
