印刷是运动世界中的静态媒介,还是三维世界中的平面媒介?有一些方法可以利用光学技术在印刷品中实现运动和深度的错觉。

这种方法被称为光栅,其效果可以是运动、立体深度(3D)和突然变化(翻转)的任意组合。

它特别适用于现代高分辨率 UV 喷墨机,可以直接在塑料上进行印刷。在两篇文章的第一篇中,我们将首先介绍什么是光栅印刷以及它是如何生产出来的。

光栅印刷结合了透明塑料镜片前层和印刷背层。印刷品可以印在传统纸张上,然后经过仔细对齐并与塑料透镜材料层压在一起,也可以直接印刷(通常采用 UV 喷墨技术)在透明塑料的光滑背面。这种效果对于正面或背光印刷同样有效。

许多人第一次接触光栅印刷是在孩提时代,在泡泡糖卡片和新奇玩具上,图像会根据你眼睛的角度在两个或三个场景之间翻转。这仍然是最常见的用途:新奇贺卡、书籍封面或海豚和老虎的 3D 图像。大多数都是制作粗糙的庸俗作品,这实在令人遗憾,因为制作得当的大幅面光栅可以成为非常有吸引力的艺术或宣传媒介。

立体 3D 在使用大镜头时效果尤佳,不过大多数零售客户更喜欢动画技术,因为动作更吸引眼球,而且在雾状视距下也能产生效果。三维效果更微妙,并非在所有观看距离或角度下都有效。

光栅图像中的印刷是传统的,尽管图像创建阶段非常严格。它将一组不同的图像分割成窄条纹,然后并排排列(称为交错)。

运动或翻转的错觉来自于眼睛视角的改变:如果是海报,则是走过或走向印刷品;如果是小型便携式图像,则是移动头部或双手。当印刷品移动时,镜片的衍射会将不同的图像条纹引向您的眼睛,图像看起来就会发生变化。

3D 幻觉的深度是通过视差实现的:你的每只眼睛通过镜片看到的光路都不一样,一只眼睛看到的是左半边,另一只眼睛看到的是右半边。

镜头选择

一般来说,在拍摄运动图像时,对于人们走过的海报型图像,镜头应垂直布置;对于人们走近的图像,镜头应水平布置。立体 3D 的镜头始终垂直排列。

有不同的镜片间距和厚度可供选择–你可以使用低间距(20、30 或 40 lpi)来制作远距离观看的展示作品,而使用较高的间距(40 至 150 lpi)来制作较小的作品,如 A4 印刷品和杂志封面、DVD 封面、商店卡片和新奇书签。Lenstar 的 150 lpi 镜头厚度仅为 262 微米,但需要高分辨率印刷工艺才能获得平滑效果。

低镜头间距(如 20 至 40 lpi)意味着塑料必须更厚,成本也更高。不过,对于需要远距离操作的大幅面展示作品来说,这些镜片间距非常适合。更远的距离也意味着观众不会注意到镜头的分隔,因此图像看起来更自然。

在欧洲、中东和非洲地区经销 Lenstar 的 DP Lenticular 公司委托开发了一种 28 lpi 镜头材料,总经理 Daniel Pierret 对此尤为自豪。”他说:”从我们提出要求到第一批镜片生产出来,只用了六个月的时间。28 lpi 是介于 20 lpi 和 40 lpi 材料之间的一种材料,它比 20 lpi 更薄,因此更便宜,但厚度足以实现广角观察、大量镜框和更平滑的过渡,或比 40 lpi 更多的 3D 视差。

间距越高(即越窄,可容纳的条纹组数就越少)。这反过来又意味着,如果采用高分辨率印刷工艺(如胶印),则可以在每个条纹中容纳更多的图像细节,而分辨率较低的工艺(如平板 UV 喷墨)直到最近还无法容纳太多的细节。

因此,使用 20 lpi 镜头制作有限的五帧动画时,条纹宽度为 1/100 英寸。由于您希望每个条纹都有一些细节,因此需要较高的真实分辨率才能通过喷墨实现。1,000 dpi 的分辨率仍然只能为每 1/100 英寸的条纹提供 10 个图像形成点,不过通过多次喷印可以提高分辨率。

爱普生的 Stylus Pro 和 SureColor 打印机往往是短版光栅作品的首选,因为它们的最大分辨率为 2,880 dpi。不过,爱普生的水性油墨不能直接打印到塑料镜片上,因此需要纸张覆膜,这必须非常精确,以便条纹组与镜片对齐。

大幅面

大幅面但短版的光栅作品通常由数字胶片记录器完成,如 Durst Lambda。不过,这些设备已经停产,在现实世界中也越来越少见。随着 UV 喷墨打印机分辨率和质量的提高,它们越来越适合直接打印到光栅镜头材料的背面。同样,对齐也是至关重要的。

DP Lenticular 的 Pierret 说:”对于大幅面,我们看到了两种演变。是的,分辨率在提高。不仅仅是物理分辨率,还有插值,因此印刷方向和印刷头方向之间存在差异。您需要知道实际分辨率,才能计算出文件分辨率。

“印刷速度也非常重要。这些都是重要的变化。缩小墨滴尺寸和提高分辨率非常重要。这对速度有影响。制造商希望速度快,而光栅对他们来说是一个非常小的应用,因此他们不会生产专业产品”。

胶印平版印刷的真正分辨率为 2,400 至 3,000 dpi,可使用传统的调幅或调频半色调网点。UV 油墨也可以直接印刷到塑料上。不过,UV 平版印刷的经济性意味着它只能用于较长的印刷周期。

美国 Forward Optics 公司开发了一种非常薄且柔韧的光栅薄膜,适合用作标签、防伪或促销用途。如有需要,可采用柔版印刷。DP Lenticular 公司是其在欧洲的代理商。

Forward Optics 公司的另一种产品是 MicroLux,这是一种所谓的飞眼薄片,与光栅类似,但有一系列六边形透镜。它能产生具有深度错觉的重复图案,适用于防伪标签或醒目的封面和包装。

商业问题

多年来,光栅技术时兴时衰。UV 喷墨打印机的分辨率和质量不断提高,这意味着印刷大型光栅从未如此简单。

然而,所需的设置阶段和测试意味着光栅印刷仍然是一项专业化的业务,需要投入大量资金。伦敦大幅面光栅专家 Riot of Colour 的联合总裁安德鲁-罗伯特(Andrew Roblett)说:”如果你购买 HumanEyes 软件,需要 2-3 万英镑才能让它与机器一起运行,然后你再看看可能的市场规模,就会意识到最好还是来找我们。如果你能让一台爱克发平板印刷机完成常规印刷工作,那么你就能赚到更多的钱。

Riot of Colour 制作了巨大的《阿凡达》3D 光栅高街海报,此后还为知名客户制作过类似产品。尽管如此,罗伯特说:”立体光栅很费时费力,利润也不高!我们坚持下来是因为我很固执!光栅可能占我们业务的 40%,包括贸易、户外、代理、美术等所有业务。我认为包装在未来将大有可为。

同样不可否认的是,大幅面数字 LED 标牌正变得越来越常见。大型数字 LED 显示屏可以与光栅的动画或移动效果相媲美,甚至有过之而无不及,同时还可以根据需要每隔几秒钟对整个显示屏进行更换。

另一方面,光栅几乎可以放置在任何地方,而且不需要电源。数字显示器对印刷业没有直接好处,但光栅却是真正的印刷。

图片

阿凡达

这幅 5 x 2.4 米的 3D 光栅宣传海报据信是 2010 年制作的世界上最大的海报。该海报由伦敦专业公司 Riot of Colour 印制,用于在伦敦牛津街 HMV 商店的橱窗中宣传 3D 电影《阿凡达》的 DVD 发行。参见:www.riotofcolour.com

光栅数字艺术阿普费尔

在二维屏幕上很难显示光栅,但这幅苹果图像被用于 Elmar Spreer 在 www.lenticular.de 网站上制作的立体光栅商业印刷品中。

使用 Pixalen 生成的显示隔行扫描的蜻蜓

纽约 Pixalen Studio 制作的花上蜻蜓交错图像的二维表现形式:www.pixalenstudio.com

商店中的光栅

大规模生产的光栅图像通常产自中国或东欧。在英国的一家商店里看到的这些低成本的带框光栅图片,虽然图片仍然是无情的庸俗,但其摄影和 3D 质量比许多图片都要高!