立体印刷技术的分类及应用领域分析

立体印刷的种类很多，按照不同的分类方式有多种分类方法。如按照观察的方式来分，主要有双色立体印刷、普通立体印刷（又称为柱面光栅法）、全息立体印刷、立体动画印刷（立体变画印刷）、三维立体印刷（一般通过“凝视”可以看到）、凹凸压印（一种印后加工方式）等。一般情况下，按照立体成像原理和所用光栅的不同，立体印刷技术主要有以下几种。

1.柱面透镜光栅立体（变画）印刷

柱面透镜光栅立体（变画）印刷技术是目前应用最广、技术最成熟的一种立体印刷技术，广泛应用于证卡、名片、包装、灯箱广告、婚纱摄影等领域。目前国内能够生产制作的单位已经很多，普通图像软件（如Photoshop等）即可以进行设计制作，而比较成熟的专业制作软件（如国产的3D Magic和美国的3D4U等）开始为规模较大的立体印刷企业使用。该技术的核心有两个：一是光栅板的制作，二是印刷工艺与光栅的套准贴合。目前生产光栅的国内厂家也非常多，并且很多印刷企业都可以制造。

2.狭缝光栅式立体（变画）印刷

用狭缝光栅实现立体印刷的原理基本与柱透镜光栅一样，只不过是用光栅进行遮挡，将图像分割为左右视图或不同的视图。但由于光栅的遮挡作用使光能量有一部分损失（大约损失1/2），因此使用这种方法必须有较强的照明（通常是通过灯箱的背光照明），通常适合制作灯箱广告。鉴于这种光栅的成像原理和用途，目前这类光栅的栅距都不太高，通常在40线左右，而且光栅必须与画面间隔一定的距离，通过不同方向的观察看到不同的画面，更适合制作变图的效果。

与柱透镜光栅相比，狭缝光栅制作的图对观察距离限制范围较宽。狭缝光栅的应用目前没有柱面镜光栅广泛，制作的厂家也相对少一些，其应用还有待进一步研究开发。

3.点阵式光栅立体（变画）印刷

点阵式光栅与柱面镜光栅不同，是由很多的小透镜按行和列排列组成，如同印刷的网点一般，因此又称为“鹰眼”光栅。组成这种光栅的透镜形状可以是球面镜，也可以是圆锥或多边形，每一个透镜可以在各个方向对光进行折射，而不是像柱面镜那样只在一个方向，因此可以在多个方向实现变图的效果。

由于点阵式光栅在各个方向的折射是相同的，而立体视觉的视差仅在水平方向，因此点阵式光栅成像会对立体视觉产生干扰，一般仅适合制作变图效果。点阵式光栅对制作的要求更高，要将图像按像素处理（而不是目前的分条处理），难度较大，并且光栅全部进口，价格比较昂贵，因此目前国内应用还很少。

4.莫尔条纹立体印刷技术(www.xing528.com)

本技术利用莫尔条纹原理产生深度的感觉，从而达到立体图的效果。形成莫尔条纹的关键是要使用至少两层有相近周期变化的图形，因此莫尔条纹立体印刷目前仅使用线条图案。这种技术不仅可以产生立体感觉，同时由于制作工艺特殊，效果独特，可以起到很好的防伪作用。目前这种技术还处于研究阶段，应用较少。

莫尔技术在防伪中的应用主要是利用莫尔条纹能够使视觉产生深度感觉的原理。当两个光栅存在相对运动时，莫尔条纹也随着移动，两个光栅相对移动一个周期，莫尔条纹也随之移动一个周期。通常情况下，莫尔条纹的周期比两个光栅的周期大很多，所以光栅稍微移动一点，莫尔条纹就有非常明显的动态效果，如图4-10所示。两个光栅的结构决定莫尔图像的动感效果。精心设计两个光栅结构，可以产生丰富多彩的动感效果，而且容易识别，难以伪造，适用于公众防伪。

根据莫尔条纹原理进行图像加密和编码加密，把图像编码为两个光栅（模版），其中一个是带有图像的信息版，另一个是作为编码用的钥匙版。解码时，把两个光栅按照要求对照重叠在一起，它们的莫尔条纹就是原来被加密图像的再现像。信息版转印到如有价证券、证件、高级商品等物品上，就能对该物品起到安全防伪的作用。使用时检查人员将携带的钥匙版和信息版对准，通过观察是否能够再现原来被加密图像的再现像，确认物品的真伪，适用于专业人员防伪。

图4-10　直线光栅和圆光栅

5.立体画

立体画技术是与前面几种技术原理完全不同的一种类型，它完全是利用了人眼睛深度视觉的机制来实现的。立体画不使用任何光栅，而是通过图像处理的方法将左右视图按一定规则排列，观察时必须按特殊的观察方式来观察，才能将左右视图合并，产生深度的幻觉，从而产生立体效果。这种特定的观察方式必须经过一定的训练才能实现，如果按照一般观察物体的方法观察，或不会观察，就看不到立体效果。

6.动感立体印刷简介

动感立体印刷是普通立体印刷的延伸，即在印有立体感图片的基础上印刷出有动感的画片，只要变化观察角度即可产生富有动感的产品。动感立体印刷品的制作原理和方法与普通立体印刷相同，主要是利用人眼的视觉暂留现象所产生的动画感觉和立体印刷相结合，从而产生一种立体画面动态变化的效果。