北京大興印刷廠解密3D立體印刷的秘密

信息來源：www.webanatics.com | 發布時間：2019年07月30日

工藝介紹
       3D立體印刷是利用立體光柵視覺軟體把不同的圖案轉化成立體光柵線數，再利用立體光柵的折射原理，在不同的角度呈現出不同的圖案，由于不同規格的立體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，所以在設計立體光柵效果圖檔的時候，必須要先了解立體光柵才能設計出符合立體光柵特性的設計圖，做出來的3D效果才能夠完美。
       光柵是結合數碼科技與傳統印刷的技術，能在特制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，電影般的流暢動畫片段，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，對應于每個透鏡的寬度，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。
▌3D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，由于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，由于這個像差的存在，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。 北京大興印刷廠表示據立體視覺原理，如果我們能夠樣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制作，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
       將光柵平置于兩眼之間，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。
       “3D立體印刷產品具有栩栩如生的立體、動畫變幻的效果，被廣泛應用于立體產品印刷、立體包裝印刷、立體卡片印刷、網游電影海報、工藝廣告禮品”.
▌什么是UV光柵印刷
       1．UV（ultraviolet）指的是紫外線，波長200-400nm，UV油墨是指用紫外線照射即可固化的油墨。
       2．用UV墨完成的印刷。UV印刷必須配的一個裝置就是紫外線固化裝置。
       3．UV光柵印刷也分膠印、凸?。ㄈ岚妫?、凹印、絲印、噴墨印刷。UV上光只是UV印刷的一種簡單應用。
▌什么是UV油墨
       1． 組成：顏料10-30%，預聚合體（寡體）10-50%，單體20-50，光起始劑（光敏劑）2-10%，添加劑1-5%。
       2． 分類：四色基本UV油墨、專色UV油墨、UV上光油。
       3． 簡單原理：UV光照射時，UV油墨中的光起始劑吸收紫外線光譜(波長200-400nm)中的某些特殊波長的光而產生斷鍵情形, 這些斷鍵的物質再去撞擊單體和預聚合體而產生連鎖架橋反應,瞬間將UV油墨從液態變成固態。
▌什么是UV光固裝置
▌UV印刷的特性
       UV光固裝置的基本結構包括燈管、反射罩、能量控制裝置、溫度控制裝置（或稱冷卻裝置）。
       1. 色彩飽和度高，色彩效果好。與傳統平版印刷相比較，平版UV印刷可以獲得比較高的色彩效果，對于色彩要求較嚴格的印刷品，可獲得較令人滿意的結果。
       2.光柵印刷畫面光澤度高，視覺艷麗。與亞光的底色搭配，可獲得令人賞心悅目的視覺對比，利于強化產品的高品質形象。
       3. 適用于物理性及化學性完全不同的多類承印物，包含紙、PVC、PET、PP等紙類與塑料片材類。此特性比傳統平版印刷能印刷更多的產品種類，有更寬廣的市場前景。
       4. 在光柵印刷同時可立即干燥（干燥時間在1秒內），可大大提高生產效率。由于不需要等待油墨干燥時間，所以生產時間可以大幅縮短，印刷公司也可以節省儲存待干印品的空間，有利于成本節省。
       5. 由于印刷光柵時立即干燥，故不需使用噴粉，可改善因為噴粉所導致的印刷品質問題。
       6. 由于印刷光柵時立即干燥，故不會像傳統平版印刷那樣，在印刷完成后的48小時內印品色彩還會發生輕微變化。
       7. 印刷光柵畫面的耐光性好，光照不退色。
       8. 印刷光柵畫面的耐磨擦性好，不易劃傷。
       9. UV上光可取代覆膜，并且UV油墨無揮發劑，有利于環境保護。
▌UV印刷的注意事項
       1. UV膠印的設備投資成本比傳統的膠版印刷設備高，投資決策需更謹慎。
       2. UV膠印比傳統的膠版印刷應用范圍廣、市場分散，市場開發投入大，市場啟動慢，投資風險大。
       3. UV膠印的油墨成本為傳統的膠版印刷油墨成本的4-5倍左右，承印材料成本高，因此印刷生產中的生產管理技術、工藝技術、成本控制等需要更嚴謹，一旦控制不好材料損耗的比例會比傳統膠版印刷高。
       4. 油墨儲存需進行較嚴格的溫度控制，需保持在20℃以下的恒溫狀態，倉儲成本較高，且油墨的保質期僅為六個月。
       5. UV膠印不像傳統膠版印刷那樣普及，人力市場上熟悉此類操作技術的人力
       廣告行業：立體廣告燈箱、戶外立體廣告制作公司、立體POP招帖畫等；
       3d立體廣告展覽展示：展板、展臺、立體廣告展示畫板；
       裝飾行業：機關 、公共場所、居家 庭堂3d裝飾工藝畫；
       旅游行業：旅游紀念畫、3d工藝品、3d立體門票等；
       印刷行業：立體賀卡、3d立體明信片、圣誕卡等；
       產品包裝：煙、酒、美容化妝品類等高檔產品或禮品的包裝、3d防偽標識等；
       出版行業：雜志書刊封面和內頁，CD/DVD封面，筆記本雜雜志封面等；
       制造行業：玩具，文具，禮品，電器，家具，日用品，服裝，游戲機等的配套；
       攝影行業：立體婚紗畫、藝術照等。
▌UV印刷的材料的應用與技術標準
       為了保證立體印刷的立體效果，出了考慮光柵片材質，還必須結合圖像效果選擇參數不同的光柵片。
1.光柵片的材質
       光柵片的材質應具有透明度高、折射率高、光澤性好、可塑性強、穩定等性質，用于制作玩具和食品包裝的材料還要求無毒無害。目前，市場上主要采用聚苯乙烯（PET）、聚丙烯（PP）和聚氯乙烯（PVC）這三種材質的光柵板。
① 聚苯樹脂（PET）
       聚苯乙烯（PET）用于制作硬塑光柵板，可用普通油墨直接印刷。聚苯乙烯原料經過注塑加工成為凹凸柱鏡狀光柵片。
       聚苯乙烯無色透明（透明度達88%－92%），折射率為1.59－1.6，無延展性、易燃。由于這樣高的折射率使它有良好的光澤。它的拉伸強度為3.52－6.33MPa，彎曲強度為6.12－9.84MPa，熱變形溫度為70－98°C。

       聚苯乙烯的化學性能具有耐某些礦物油、有機酸、堿、鹽、低級醇及其水溶液。遇到烴類、酮類、高級脂肪酯等侵蝕后而軟化，溶于芳香烴和甲苯、乙苯及苯乙烯單體等。北京大興手提袋印刷廠表示在某些情況下，化學試劑對聚苯乙烯的侵蝕程度可通過退火、消除應力等措施而降低。

       聚苯乙烯穩定性好，畫面質量高，原料無毒，抗化學性高，但較難黏合加工。多用于玩具、精細廣告宣傳等。
② 聚丙烯（PP）
       聚丙烯（PP）可用普通油墨直接印刷，但表面要做火花處理，油墨干燥速度比聚苯乙烯快。
       聚丙烯質地較聚苯乙烯軟，比聚氯乙烯硬。穩定性較高，但圖像質量一般。原料無毒，抗化學性低，較易黏合加工，多用于包裝、文具等。
③ 聚氯乙烯（PVC）
       聚氯乙烯（PVC），用于制作軟塑柱透鏡光柵板。需使用熱油壓機，將圖片與聚氯乙烯片基經過金屬光柵滾筒或光柵板壓制成型。
       聚氯乙烯是氯化烯經聚合而成的高分子化合物，難以燃燒。聚氯乙烯與聚乙烯雖同屬乳白色，但聚氯乙烯能制成無色透明有光澤的薄膜，并能根據增塑劑含量制造出各種軟度的薄膜。
       這種材料經過脈沖熱封、高頻熱合后粘合的牢度也大。聚氯乙烯的化學性能具有較好的耐化學腐蝕性，但熱穩定性和耐光性較差。140°C時開始分解出氯化氫，制造時需要加入穩定劑。
       聚氯乙烯含氯量為56%－58%，低相對分子質量的易溶于酮類、酯類和氯代烴類溶劑；高相對分子質量的則難溶解。
       聚氯乙烯穩定性低，畫面質量粗糙。此外，因為聚氯乙烯光柵有毒性，不環保，在歐美國家一般不用于玩具及食品包裝產品。
2.根據畫面的最終效果對光柵材料進行選擇
       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，大腦可以綜合這兩幅圖像，從而感受到一個立體的三維空間。
       利用光柵板的分像作用從不同的角度觀察將可以看到不同的圖像，因此如果我們將光柵垂直于兩眼放置，由于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。
       為了獲得更好的立體效果通常不是單用兩幅圖像制作，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。
       立體光柵要求圖像細膩、變化敏銳，所以要視角范圍小些，這樣視覺效果真實、立體感強。
       異變光柵將光柵平置于兩眼之間，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，即看到一個異變的效果。
       異變光柵要求視角范圍大些，這樣圖像的變換范圍就大，不同影像之間的交叉就少，可以清晰的感受到圖像的變換。根據分析可知這種類型的光柵要求其的厚度與柵距的比值較小，這樣就能獲得較大的視角范圍。

       北京大興彩頁印刷廠提示如果用立體光柵制作異變效果，往往導致消影不徹底；而用異變光柵制作立體效果，會使立體感不強。所以要根據所需表現的效果來選擇合適的光柵板。

3.光柵柵距精確測量的方法

       光柵柵距一般是通過使用一系列有柵距標稱的光柵測試條進行精確匹配。光柵柵距測試條的種類有很多，不同的軟件廠商使用的測試條不同，但其基本原理是基本相似的。就是利用光柵板的分像特性，加載不同的光柵柵距參數制作出一系列黑白相間的圖案，使當光柵板與所標稱的柵距相符合時，在一定的角度觀察就會呈現特定的圖樣。
       由一系列的黑白相間的條紋組成，測試時用光柵片壓在光柵測試條上觀察，當看到其中某一條能在一定的角度觀察時呈現出全白的圖案，當換一角度觀察時能呈現出全黑的圖案時，則該測試條下的柵距數值就是該光柵板的實際柵距。

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