淺析立體印刷工藝
發布時間：2024-06-06 點擊：81
在當今世界包裝市場，我國的包裝工業增長速度越來越快。包裝講究視覺沖擊效果，尤其是一些高檔包裝產品，更是追求各種獨特的藝術效果，以期在市場中獨樹一幟。特種印刷以獨特、精美的印刷效果，多變的印刷工藝，廣泛的應用范圍，引起了印刷界和行業的關注。在當今包裝裝潢、防偽印刷中，特種印刷技術展現出得天獨厚的優勢，為商品市場上種類繁多，造型奇特，效果特殊的包裝產品創造了前所未有的附加值。
特種印刷的效果是一般的印刷品所不具備的，將對人的感覺有影響的要素注入到印刷品上，在增強表現效果的同時，還能夠更佳地發揮作為印刷品的額外功能。換言之，它是提高印刷品額外價值的手段。
立體印刷作為特種印刷當中的一種，能逼真地再現物體，具有很強的立體感。印刷產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。最近幾年國內的立體印刷市場得到了較大發展，但整體上技術和產品創新匱乏。伴隨著商品經濟和印刷科學技術的不斷發展，立體印刷將表現出強大的生命力和廣闊的發展前景。三維空間再現物體立體圖像的印刷——立體印刷，已成為印刷領域中一個重要的內容，下面就談談這方面的技術特點。
一、立體印刷的定義和原理
1.立體印刷的定義
立體印刷是指其產品的視覺效果具有立體感的印刷方法。普通印刷品的圖像一般是以二維顯示的，而立體印刷品能夠反映三維空間的立體效果。通過模擬人兩眼間距，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。
2.立體圖像的制作原理
由于人的兩眼間距大約為6cm，觀看同一物體時能產生視覺立體效果。立體印刷品的表面覆蓋上一張柵距為0.6cm左右的塑料柱鏡板，相當于柱面光柵板，每厘米一般有48條凹凸線，每條下面有6個像素。光柵起到把像素分別映入左右眼的作用，看到的是各自相對應的圖像，由于左右眼視角不同，重合的圖像通過視覺神經便產生了立體感覺的圖像，這種印刷方法也叫光柵板法。
二、立體印刷的工藝和要點
立體印刷的主要工藝流程為：拍攝立體照片→分色加網制版→印刷→光柵板貼合成型。
1.立體照片的拍攝
立體印刷，必須以立體照片為原稿進行立體攝影。立體攝影是將柱面光柵板直接加裝在照相機的感光片前面，在一定的視野內移動照相機，把被攝物連續地拍攝下來。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做精確計算。
目前用于拍攝立體印刷原稿的方法有兩種：圓弧移動攝影法和快門移動法。
圓弧移動拍攝：以被攝景物上某一點為圓心，以此點到照相機的距離為半徑作圓弧，照相機沿此圓弧移動，連續或間斷地進行拍攝。即把柱面透鏡板直接加裝在感光片的前面，用一臺照相機進行拍攝，照相機的光軸始終對著被攝物的中心。照相機感光片前的光柵板與感光片隨機同步移動，照相機運動的總距離以滿足再現圖像的要求為準，一般控制在3°～10°夾角范圍內。拍攝過程中的每次曝光都會在光柵板的每個半圓柱下聚焦成一條像素。當完成預定距離拍攝時，像素會布滿整個柵距，經沖洗可得立體照片。
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6cm，相當于人兩眼的間距，同時緊貼于感光片前的柵板也相應移動，移動的距離為一個柵距，即0.6mm。
攝影時注意：攝影采用單鏡頭機或多鏡頭機，要求攝影機具有較高的精度，避免振動造成誤差，并且準確地調節焦距、角度和光柵的移動距離。
2.分色加網制版
①加網線數的選擇
將立體照片進行分色，加網并制出四塊印版制版過程和平版制版相同。在拷貝陽圖時，底片與感光片之間需要密合與柵距等寬的線片；曬制印版應使用層次表現力較好的ps版。
柱面光柵板有放大作用，故要采用高網點線數制版，用電子分色機分色時，掃描線數在400線/cm以上。由于立體圖像像素細小，以及柱鏡光柵的放大作用，故制版網線數必須在120線/cm以上。提高分色掛網、拷貝的精度，要保證300線的網點結實不虛，景物圖像保持豐富的層次。
②加網角度的選擇
柱面光柵板是平行的直線條，容易和網點產生閃動的光暈，因此要避開使用45°和90°的網點角度，根據光柵板柵距的不同改變網目角度。立體印刷和普通彩色印刷加網角度不同，而且青色版、黑色版采用相同的網目角度。
立體原稿是由一條條緊密排列的像素組成的，經制版、印刷后還要復合柱鏡板，因此選擇網線角度時，除了要考慮網版之間形成的龜紋外，還要注意各網屏角度與像素線、柱鏡板線間形成的龜紋。立體印刷不宜選擇0°，因為橫向的網線最明顯，且0°與像素線、柱鏡線正交，會干擾圖像的清晰度和深度感。另外，立體印刷中青版和黑版加網角度一致，是由其本身特點決定的。
③加網線數與加網角度的組合
不同柵距的立體印刷，黃、品紅、青、黑四塊版需要選擇網線和角度不同的組合，以避免產生干涉條紋。現今國內外使用最多的網線和加網角度的組合有三種。
④曬版控制
由于立體印刷品最終要與塑料板復合，而柱鏡板大都帶有一定的灰度；同時立體印刷使用的是極精細的300線/cm的網屏，在曬版時只需曬到8.5成或9成網點，否則印刷時易造成糊版，因此立體印刷為達到9～9.5成網點的效果，需加大暗調區域的墨量，所以立體印刷比平面四色印刷的彩色實地密度高。
當三色印墨疊印后接近中性灰，為減少第四次套印的誤差，往往不再印黑版，因此可將黑版與青版取相同的角度以便靈活掌握。
小幅面連曬時，由于曝光光源的溫度會引起底片收縮，造成前后幅的柵距變化，影響印刷方位精度，因此可將分色片連制成整張底片進行曬版，效果比較理想。[next]
3.印刷方式的選擇
立體印刷所選用的印刷方式要保證不損失立體感、套印精度好，且宜大量印刷，以下分別比較立體印刷所采用的幾種印刷方式。
平版膠印：制版、印刷套印精度、耐印力都比較好，印品立體感較強，制版穩定，并可大量生產。
照相凹版：制版、印刷套印精度差，耐印力較好，印品立體效果良好，但多色印刷效果不好。
珂羅版：制版調制不穩定，耐印力低，印品的印刷精度較好，立體感較強，但不適合大量生產。
通過比較看出，立體印刷最好采用平版膠印工藝印刷，同時立體印刷質量的好壞，對立體圖片的直觀效果有著明顯的影響。另外，提高立體印刷過程中的成品質量，還應注意幾點：
①光柵有聚焦和阻礙作用，因此要求網線清晰、套印準確，套色誤差不超過0.02mm，嚴格來講應該小于0.01mm。
②要求印墨光潔不褪色，印刷油墨不選用發泡油墨，因任何可見程度的發泡都會影響圖像的清晰度和三維效果。
③采用高精度的四色印刷機印刷，規矩線要嚴格會合。
④套色印刷必須按計劃短時間內完成生產，避免紙張伸縮，造成套印不準。
⑤印刷使用緊密、光潔、平整、伸縮性小的銅版紙或卡紙印刷，否則會影響圖像的清晰度和立體感。
⑥印刷車間要保持恒溫、恒濕條件。
4.光柵板貼合成型
柱面光柵板與印刷品的貼合成型，是立體印刷的關鍵性工序。柵片間距和角度要有較高的精度，復合成型要求定位準確；光柵板所用的硬塑材料和軟塑材料的透明度性能要好。
柱面光柵板的制作有兩種方式：
一種是柱面光柵板工藝，在印刷好的成品上涂布一層亮光膠，同時將透明度高的熱塑性材料加熱軟化，壓成柱面型光柵板，將該版貼合到印刷好的成品上，光柵線和印刷品上的光柵線精確對準，便顯示出立體效果。
另一種方式，先制作好成型的光柵板，然后在印刷好的成品上涂布一層粘合膠，把光柵板與印刷品進行精確的對準復合，顯示立體效果。
三、立體印刷的特點及效果
1.立體印刷的主要特點
①立體印刷的原稿大都是造型設計或景物拍攝而成，并選擇優質的銅版紙和耐高溫油墨印刷，所以印品的光澤度好，顏色鮮艷，且不易褪色。
②印刷產品表面覆蓋一層凹凸柱鏡狀光柵板，可直接觀看全景畫面的立體效果。
③能逼真地再現物體，具有很強的立體感。產品圖像清晰，層次豐富，形象逼真，意境深邃。
２.立體印刷的幾種常見效果
1.3d立體效果：分為平面3d（layer3d）和真3d（true3d）兩種。
①平面3d：利用photoshop等繪圖軟件的前后分層置放功能將圖像分層，產生前后位移圖像，印制圖像與光柵板貼合后，產生的圖像有前后層次和深淺不同的效果，因其效果為一層一層不連續深淺，故稱之為平面3d。
②真3d：利用專業立體相機同時拍攝不同角度影像，或利用3d動畫軟件模擬多張不同角度圖像后，經專業立體制作軟件合成產生前后位移圖像，印制圖像與光柵板貼合后，產生的圖像有前后層次，因其效果為一層一層連續深淺，故稱之為真3d。
2.變圖效果：采用2張～3張圖像置入專業合成制作軟件，經印制在光柵板后產生的圖像，使觀看者能在不同角度看到不同的影像效果。
3.動感效果：拍攝多張連續圖像或3d動畫軟件制作多張圖像，采用專業合成制作軟件產生新圖像，經印制在光柵板后產生的圖像，使觀看者看到影像的連續動感效果。
4.變大變小效果：利用photoshop等繪圖軟件將圖像依相等比例縮放，一般采用5～6個圖像經專業合成制作軟件合成新圖像，經印制在光柵板后產生的圖像，使觀察者看到的影像有變大變小效果。
5.morph（類似變臉的漸進方式）：其制作方式為選取兩張相類似圖像經設計者變形處理或用專業軟件產生多張圖像，經專業合成制作軟件產生新圖像，印制在光柵板后再產生的圖像，使觀看者看到影像從一張圖漸進轉變成另一張圖，有連續效果。
6.疊紋效果：經特殊影像處理后使圖像背景產生一些幾何圖像，使圖像有深淺不同的景深效果或產生不規則動感變化，可作防偽設計。
綜合以上各種效果，可根據實際需求搭配設計在同一印件上，表現獨特的效果。
四、立體印刷的應用及前景
立體印刷作為特種印刷技術當中的一種，其附加價值比平面印刷的加工利潤高數倍，市場前景廣闊。目前已在包裝裝潢產品、商業廣告、防偽標記、商標吊牌、鼠標墊、各類信用卡等各種領域廣泛應用。立體印刷易出現彩色套印不準確，制版工藝累計誤差大，以及印刷品與柱鏡光柵片的貼合不準等而導致廢品率高，印刷成本也較高。
隨數字信息技術的發展，立體攝影進入數碼時代，立體圖像合成運用電腦軟件。另外ctp技術，調頻加網，高精度印刷設備的應用，也大大簡化了工藝過程，加快了出版周期，提高了產品質量，不但降低了成本，而且保證了立體印刷的質量。立體印刷技術經過不斷優化更新，工藝流程逐步完善，將在市場發展中占有一席之地。立體印刷已在我國印刷行業中得到有效的發展，國內立體印刷市場的潛力巨大，發展空間廣闊。
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特種印刷的效果是一般的印刷品所不具備的，將對人的感覺有影響的要素注入到印刷品上，在增強表現效果的同時，還能夠更佳地發揮作為印刷品的額外功能。換言之，它是提高印刷品額外價值的手段。
立體印刷作為特種印刷當中的一種，能逼真地再現物體，具有很強的立體感。印刷產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。最近幾年國內的立體印刷市場得到了較大發展，但整體上技術和產品創新匱乏。伴隨著商品經濟和印刷科學技術的不斷發展，立體印刷將表現出強大的生命力和廣闊的發展前景。三維空間再現物體立體圖像的印刷——立體印刷，已成為印刷領域中一個重要的內容，下面就談談這方面的技術特點。
一、立體印刷的定義和原理
1.立體印刷的定義
立體印刷是指其產品的視覺效果具有立體感的印刷方法。普通印刷品的圖像一般是以二維顯示的，而立體印刷品能夠反映三維空間的立體效果。通過模擬人兩眼間距，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。
2.立體圖像的制作原理
由于人的兩眼間距大約為6cm，觀看同一物體時能產生視覺立體效果。立體印刷品的表面覆蓋上一張柵距為0.6cm左右的塑料柱鏡板，相當于柱面光柵板，每厘米一般有48條凹凸線，每條下面有6個像素。光柵起到把像素分別映入左右眼的作用，看到的是各自相對應的圖像，由于左右眼視角不同，重合的圖像通過視覺神經便產生了立體感覺的圖像，這種印刷方法也叫光柵板法。
二、立體印刷的工藝和要點
立體印刷的主要工藝流程為：拍攝立體照片→分色加網制版→印刷→光柵板貼合成型。
1.立體照片的拍攝
立體印刷，必須以立體照片為原稿進行立體攝影。立體攝影是將柱面光柵板直接加裝在照相機的感光片前面，在一定的視野內移動照相機，把被攝物連續地拍攝下來。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做精確計算。
目前用于拍攝立體印刷原稿的方法有兩種：圓弧移動攝影法和快門移動法。
圓弧移動拍攝：以被攝景物上某一點為圓心，以此點到照相機的距離為半徑作圓弧，照相機沿此圓弧移動，連續或間斷地進行拍攝。即把柱面透鏡板直接加裝在感光片的前面，用一臺照相機進行拍攝，照相機的光軸始終對著被攝物的中心。照相機感光片前的光柵板與感光片隨機同步移動，照相機運動的總距離以滿足再現圖像的要求為準，一般控制在3°～10°夾角范圍內。拍攝過程中的每次曝光都會在光柵板的每個半圓柱下聚焦成一條像素。當完成預定距離拍攝時，像素會布滿整個柵距，經沖洗可得立體照片。
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6cm，相當于人兩眼的間距，同時緊貼于感光片前的柵板也相應移動，移動的距離為一個柵距，即0.6mm。
攝影時注意：攝影采用單鏡頭機或多鏡頭機，要求攝影機具有較高的精度，避免振動造成誤差，并且準確地調節焦距、角度和光柵的移動距離。
2.分色加網制版
①加網線數的選擇
將立體照片進行分色，加網并制出四塊印版制版過程和平版制版相同。在拷貝陽圖時，底片與感光片之間需要密合與柵距等寬的線片；曬制印版應使用層次表現力較好的ps版。
柱面光柵板有放大作用，故要采用高網點線數制版，用電子分色機分色時，掃描線數在400線/cm以上。由于立體圖像像素細小，以及柱鏡光柵的放大作用，故制版網線數必須在120線/cm以上。提高分色掛網、拷貝的精度，要保證300線的網點結實不虛，景物圖像保持豐富的層次。
②加網角度的選擇
柱面光柵板是平行的直線條，容易和網點產生閃動的光暈，因此要避開使用45°和90°的網點角度，根據光柵板柵距的不同改變網目角度。立體印刷和普通彩色印刷加網角度不同，而且青色版、黑色版采用相同的網目角度。
立體原稿是由一條條緊密排列的像素組成的，經制版、印刷后還要復合柱鏡板，因此選擇網線角度時，除了要考慮網版之間形成的龜紋外，還要注意各網屏角度與像素線、柱鏡板線間形成的龜紋。立體印刷不宜選擇0°，因為橫向的網線最明顯，且0°與像素線、柱鏡線正交，會干擾圖像的清晰度和深度感。另外，立體印刷中青版和黑版加網角度一致，是由其本身特點決定的。
③加網線數與加網角度的組合
不同柵距的立體印刷，黃、品紅、青、黑四塊版需要選擇網線和角度不同的組合，以避免產生干涉條紋。現今國內外使用最多的網線和加網角度的組合有三種。
④曬版控制
由于立體印刷品最終要與塑料板復合，而柱鏡板大都帶有一定的灰度；同時立體印刷使用的是極精細的300線/cm的網屏，在曬版時只需曬到8.5成或9成網點，否則印刷時易造成糊版，因此立體印刷為達到9～9.5成網點的效果，需加大暗調區域的墨量，所以立體印刷比平面四色印刷的彩色實地密度高。
當三色印墨疊印后接近中性灰，為減少第四次套印的誤差，往往不再印黑版，因此可將黑版與青版取相同的角度以便靈活掌握。
小幅面連曬時，由于曝光光源的溫度會引起底片收縮，造成前后幅的柵距變化，影響印刷方位精度，因此可將分色片連制成整張底片進行曬版，效果比較理想。[next]
3.印刷方式的選擇
立體印刷所選用的印刷方式要保證不損失立體感、套印精度好，且宜大量印刷，以下分別比較立體印刷所采用的幾種印刷方式。
平版膠印：制版、印刷套印精度、耐印力都比較好，印品立體感較強，制版穩定，并可大量生產。
照相凹版：制版、印刷套印精度差，耐印力較好，印品立體效果良好，但多色印刷效果不好。
珂羅版：制版調制不穩定，耐印力低，印品的印刷精度較好，立體感較強，但不適合大量生產。
通過比較看出，立體印刷最好采用平版膠印工藝印刷，同時立體印刷質量的好壞，對立體圖片的直觀效果有著明顯的影響。另外，提高立體印刷過程中的成品質量，還應注意幾點：
①光柵有聚焦和阻礙作用，因此要求網線清晰、套印準確，套色誤差不超過0.02mm，嚴格來講應該小于0.01mm。
②要求印墨光潔不褪色，印刷油墨不選用發泡油墨，因任何可見程度的發泡都會影響圖像的清晰度和三維效果。
③采用高精度的四色印刷機印刷，規矩線要嚴格會合。
④套色印刷必須按計劃短時間內完成生產，避免紙張伸縮，造成套印不準。
⑤印刷使用緊密、光潔、平整、伸縮性小的銅版紙或卡紙印刷，否則會影響圖像的清晰度和立體感。
⑥印刷車間要保持恒溫、恒濕條件。
4.光柵板貼合成型
柱面光柵板與印刷品的貼合成型，是立體印刷的關鍵性工序。柵片間距和角度要有較高的精度，復合成型要求定位準確；光柵板所用的硬塑材料和軟塑材料的透明度性能要好。
柱面光柵板的制作有兩種方式：
一種是柱面光柵板工藝，在印刷好的成品上涂布一層亮光膠，同時將透明度高的熱塑性材料加熱軟化，壓成柱面型光柵板，將該版貼合到印刷好的成品上，光柵線和印刷品上的光柵線精確對準，便顯示出立體效果。
另一種方式，先制作好成型的光柵板，然后在印刷好的成品上涂布一層粘合膠，把光柵板與印刷品進行精確的對準復合，顯示立體效果。
三、立體印刷的特點及效果
1.立體印刷的主要特點
①立體印刷的原稿大都是造型設計或景物拍攝而成，并選擇優質的銅版紙和耐高溫油墨印刷，所以印品的光澤度好，顏色鮮艷，且不易褪色。
②印刷產品表面覆蓋一層凹凸柱鏡狀光柵板，可直接觀看全景畫面的立體效果。
③能逼真地再現物體，具有很強的立體感。產品圖像清晰，層次豐富，形象逼真，意境深邃。
２.立體印刷的幾種常見效果
1.3d立體效果：分為平面3d（layer3d）和真3d（true3d）兩種。
①平面3d：利用photoshop等繪圖軟件的前后分層置放功能將圖像分層，產生前后位移圖像，印制圖像與光柵板貼合后，產生的圖像有前后層次和深淺不同的效果，因其效果為一層一層不連續深淺，故稱之為平面3d。
②真3d：利用專業立體相機同時拍攝不同角度影像，或利用3d動畫軟件模擬多張不同角度圖像后，經專業立體制作軟件合成產生前后位移圖像，印制圖像與光柵板貼合后，產生的圖像有前后層次，因其效果為一層一層連續深淺，故稱之為真3d。
2.變圖效果：采用2張～3張圖像置入專業合成制作軟件，經印制在光柵板后產生的圖像，使觀看者能在不同角度看到不同的影像效果。
3.動感效果：拍攝多張連續圖像或3d動畫軟件制作多張圖像，采用專業合成制作軟件產生新圖像，經印制在光柵板后產生的圖像，使觀看者看到影像的連續動感效果。
4.變大變小效果：利用photoshop等繪圖軟件將圖像依相等比例縮放，一般采用5～6個圖像經專業合成制作軟件合成新圖像，經印制在光柵板后產生的圖像，使觀察者看到的影像有變大變小效果。
5.morph（類似變臉的漸進方式）：其制作方式為選取兩張相類似圖像經設計者變形處理或用專業軟件產生多張圖像，經專業合成制作軟件產生新圖像，印制在光柵板后再產生的圖像，使觀看者看到影像從一張圖漸進轉變成另一張圖，有連續效果。
6.疊紋效果：經特殊影像處理后使圖像背景產生一些幾何圖像，使圖像有深淺不同的景深效果或產生不規則動感變化，可作防偽設計。
綜合以上各種效果，可根據實際需求搭配設計在同一印件上，表現獨特的效果。
四、立體印刷的應用及前景
立體印刷作為特種印刷技術當中的一種，其附加價值比平面印刷的加工利潤高數倍，市場前景廣闊。目前已在包裝裝潢產品、商業廣告、防偽標記、商標吊牌、鼠標墊、各類信用卡等各種領域廣泛應用。立體印刷易出現彩色套印不準確，制版工藝累計誤差大，以及印刷品與柱鏡光柵片的貼合不準等而導致廢品率高，印刷成本也較高。
隨數字信息技術的發展，立體攝影進入數碼時代，立體圖像合成運用電腦軟件。另外ctp技術，調頻加網，高精度印刷設備的應用，也大大簡化了工藝過程，加快了出版周期，提高了產品質量，不但降低了成本，而且保證了立體印刷的質量。立體印刷技術經過不斷優化更新，工藝流程逐步完善，將在市場發展中占有一席之地。立體印刷已在我國印刷行業中得到有效的發展，國內立體印刷市場的潛力巨大，發展空間廣闊。
惠普激光打印機的電腦分色原理
印刷包裝企業資源浪費嚴重成行業難題
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