立体印刷中的摄影和图像处理与制作方法

普通立体印刷需要有从各个方向看到的被照物体的图像，因此需要进行立体摄影，摄影方法主要有三种：圆弧移动法、平行移动法和直线摇动法。普通立体印刷的立体摄影主要采用圆弧移动拍摄的方法，即以被摄物体所定的中心点为圆心，以中心点到感光片焦距为半径做圆弧运动。柱面透镜板直接加装在感光片的前面，并随机同步移动，每次曝光都会在光栅板的每个半圆柱下聚焦一条像素，最终布满整个栅距，显影后即可得到立体照片或筛版底片，然后用于制版和印刷。

立体摄影的目的是获取多视角图像。获取多视角图像的方法有两类：一类是用单镜头相机进行多视角拍摄，一类是用多镜头相机进行一次拍摄。

1.单镜头相机圆弧移动摄影

单镜头相机圆弧移动摄影是用单镜头相机进行多视角拍摄方法中的一种，如图4-12所示，把光栅板直接加装在感光片前面，用一台照相机进行拍摄，照相机的光轴始终对准被摄物中心。照相机运动的总距离以满足再现图像的要求为准，一般夹角控制在3°～10°；光栅板与感光片随机同步移动，每次曝光在光栅板的每个半圆栅柱下聚集成1条像素，当相机完成预定距离拍摄，像素布满整个栅距。经冲洗即可得多视角光栅合成图像。

图4-12　单镜头相机多视角拍摄示意图

2.改装型相机摄影

（1）将一台普通相机在特制的导轨上移动65mm（人眼瞳距）的水平距离对景物在相同拍摄条件下拍两张照片，景物在先后拍摄期内不得有任何变动。

（2）将两台同型号普通相机相距65mm水平排列，以相同的快门和光圈同时进行曝光，获取像对，如图4-13（a）所示。

（3）在普通相机镜头上安装分束镜，可在1张底片上同时获得1个像对。

3.专用型立体相机

摄影专用型立体相机由多个镜头组成，如图4-13（b）所示镜头越多，可拍摄的场面越宽，像质也越好。

图4-13　立体相机(www.xing528.com)

4.计算机图像处理制作立体图

随着计算机技术的不断发展，目前很多情况下，常通过计算机图像处理的方式制作立体图，其方法为：选择合适的图像→进行立体化处理→打印或印刷→贴光栅板→成品。并且随着立体印刷技术的发展和广泛应用，多种专业设计软件逐步称为设计合成和制作立体图像是目前的主流方式，目前市场上将二维图像处理为光栅图像的软件很多，如有3D Magic、3D4U等。这里以3D Magic软件为例，介绍普通立体印刷图像的处理和制作。

（1）光栅图像的合成。在选择了合适的光栅板和输出设备后，在Photoshop软件中根据光栅板线数和打印机分辨率选择合适的视图数量，设定空间距离，进行分层图像处理，如图4-14所示。

图4-14　软件中相关参数的设置

3D Magic软件可以设置各图层之间的距离（称为空间位置）。将Photoshop图层最上层设置为前景，空间位置为0％；将Photoshop图层最下层设置为背景，空间位置为100％；空间位置为50％的图层，称为中景。其他图层的空间位置依次排列。另外，在Photoshop中也可直接根据应用需要，进行参数设定，制作光栅图像。

根据柱透镜光栅板的工作原理，对左右视觉图像根据光栅板参数进行纵向条状分割编号，再按照拍摄时图像所居位置次序将同样编号的条顺序排列，形成一幅新的包含立体信息的图像。并且使得每一组图像条（如图中A1、B1、C1）占满在一个栅距内，同一光栅距下等间距顺序排列一组图片中每张图片的相应位置信息。图片合成的关键就在于实现一组图片间的相互匹配，如图4-15所示，即是计算机合成光栅图像过程的示意图。

计算机合成的光栅图像需与选择的柱透镜光栅板相匹配，这样可使印刷品的立体显示效果达到最佳。另外，光栅图像的插入帧数与光栅的分辨率、光栅图像的分辨率有关，其计算方法如下：N=光栅图像分辨率（dpi）/光栅分辨率（lpi）。例如：采用72lpi光栅，光栅图像分辨率为600dpi，通过计算可知，最多可插入帧数为8。

（2）栅距测试。3D Magic软件自带光栅测试功能。光栅测试，就是要测试光栅栅线的宽度（又称栅距），然后在3D Magic软件中输入，使最终产生的画面与光栅吻合。换句话说，如果不能精确测试光栅栅距，就失去了软件的实际使用价值，以两幅图的合成为例，每条光栅包含A、B两幅图的构成部分，假如栅距不准确，每部分构图存在微小误差，即使很小，A图的构成部分则会向前推移，B也会受影响直至移出本来范围，累积起来也会使整幅图像模糊，如图4-15所示。

图4-15　计算机合成光栅图像过程示意图

光栅栅距的测试和标称方法有很多种，有用毫米来标称（mm，常见于国产光栅板）、也有用光栅密度来标称（lpi，常见于进口光栅）。3D Magic软件通过分析各种测试、标称方法的优劣性，开发出以打印机打印点的数量（或印刷机印刷点的数量）来测试、标称光栅栅距的科学方法。在3D Magic软件中，以打印机打印点的数量（或印刷机印刷点的数量）来测试、标称光栅栅距的单位为：pixel。