光柵衍射原理

光柵衍射原理

光柵
　　光柵：光柵是結(jié)合數(shù)碼科技與傳統(tǒng)印刷的技術(shù)，能在特制的膠片上顯現(xiàn)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(dòng)畫(huà)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(dāng)我們從鏡頭的一邊看過(guò)去，將看到在薄片另一面上的一條很細(xì)的線條上的圖像，而這條線的位置則由觀察角度來(lái)決定。如果我們將這數(shù)幅在不同線條上的圖像，對(duì)應(yīng)于每個(gè)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(dāng)我們從不同角度通過(guò)透鏡觀察，將看到不同的圖像。
　　立體效果
　　根據(jù)研究，我們?nèi)祟?lèi)的眼睛在觀察一個(gè)三維物體時(shí)，由于兩眼水平分開(kāi)在兩個(gè)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(gè)像差，由于這個(gè)像差的存在，通過(guò)人類(lèi)的大腦，我們可以感到一個(gè)三維世界的深度立體變化，這就是所謂的立體視覺(jué)原理。 據(jù)立體視覺(jué)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，我們應(yīng)該可以從這兩幅圖像感受到一個(gè)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于兩眼放置，由于兩眼對(duì)光柵的觀察角度不同，因而兩眼會(huì)看到兩個(gè)不同的圖像，從而產(chǎn)生立體感。
　　常為了獲得更好的立體效果我不單單以?xún)煞鶊D像制作，而是用一組序列的立體圖像去構(gòu)成，在這樣的情況下，根據(jù)觀察的位置不同，只要同時(shí)看到這個(gè)序列中的兩副圖像，即可感受到三維立體效果。
　　動(dòng)畫(huà)\幻變\變畫(huà)
　　將光柵平置于兩眼之間，注意兩眼對(duì)光柵的線紋角度要保持平行，因而兩眼看到的是同一個(gè)圖像，如果圖像是由一列連續(xù)動(dòng)畫(huà)所構(gòu)成，那么當(dāng)雙眼上下移動(dòng)或把光柵上下翻動(dòng)時(shí)，雙眼與光柵的角度將發(fā)生變化，我們也將看到一個(gè)接一個(gè)的連續(xù)圖像，即看到一個(gè)動(dòng)畫(huà)或變畫(huà)的效果。
　　一、何謂光柵板
　　就是指有一面被擠壓成圓柱形線條 一面為完整平面的塑膠材料，且圓柱形線條間距相等謂之「 光柵 」 此光柵平面可作為印刷之用途，使用光柵視覺(jué)軟體合成圖檔后，使用不同輸出設(shè)備輸出檔案，并與光柵貼合或直接印刷在光柵板上，就可以呈現(xiàn)如右圖所示的效果，讓動(dòng)畫(huà)可以直接在平面的印刷上呈現(xiàn)出螢?zāi)凰匆?jiàn)的變圖效果。
　　二、 窄角度光柵與寬角度光柵
　　在選擇適合的光柵板時(shí)，光柵彎曲的角度是非常重要的事，一般來(lái)說(shuō) 3 D 立體效果最理想的光柵是使用窄角度光柵板，它的視角大約在15度 ~ 44度之間的效果是最好的，如果要制作變圖或動(dòng)畫(huà)的效果，寬角度光柵板的視角約44度~ 65度之間是最適合的光柵板。
　　三、 市面常用之光柵種類(lèi)與用途
　　在制作各種光柵視覺(jué)效果前，必須要先了解光柵的特性、種類(lèi)、規(guī)格、厚度、尺寸、方向性等，才能仔細(xì)判別如何制作出精致的光柵影像效果，就***市面上常用之光柵材料做分類(lèi)，可分為以下幾種。
　　印刷光柵材質(zhì)：PET、PP、PVC、TPU等，PET、PP為硬質(zhì)平板環(huán)保材質(zhì)，PVC、TPU為軟質(zhì)材質(zhì)。
　　印刷光柵線數(shù)：50 LPI、60 LPI、62 LPI、75 LPI、100 LPI。
　　光柵線數(shù)效果：50 LPI------------3D、Flip------------常用材料
　　60 LPI------------3D、Flip、Zoom、Twist、Animation
　　62 LPI------------3D、Flip、Zoom、Twist、Animation
　　75 LPI------------3D、Flip、Zoom、Twist、Animation------------常用材料
　　100 LPI-----------3D、Flip------------常用材料
　　光柵 設(shè)計(jì)圖折射原理
　　利用光柵視覺(jué)軟體把不同的圖案轉(zhuǎn)化成光柵線數(shù)，利用光柵折射的原理，在不同的角度呈現(xiàn)出不同的圖案，如右圖所示，不同規(guī)格的光柵會(huì)有不同的折射效果與折射角度，觀賞距離也會(huì)有所不同，所以在設(shè)計(jì)光柵效果圖檔的時(shí)候，必須先了解光柵才能設(shè)計(jì)出符合光柵特性的設(shè)計(jì)圖。
　　光柵視覺(jué)效果圖的種類(lèi)
　　光柵效果可以分為以下幾種：立體［3D］、兩變［Flip］、變大變?。踆oom］、爆炸［Explore］、連續(xù)動(dòng)作［Animation］、扭轉(zhuǎn)［Twist］....等，其實(shí)可以更簡(jiǎn)化分類(lèi)為：立體［3D］、變圖［Flip］，在變圖中就涵蓋所有變化的效果，這些效果可以透過(guò)許多市面上的動(dòng)畫(huà)軟體、繪圖軟體、網(wǎng)頁(yè)多媒體軟體，產(chǎn)生所需要的分解圖檔，經(jīng)由光柵視覺(jué)軟體將分解圖合成為光柵線數(shù)即可將平面的效果做成立體［3D］、變圖［Flip］的特殊效果。
　　3D Effect ［立體影像］
　　注意事項(xiàng)：
　　1、圖層必須獨(dú)立且影像完整。
　　2、圖檔解析度300dpi。
　　3、檔案格式必須為PSD檔。［CMYK、RGB］皆可。
　　4、背景圖層必須出血至少1CM。
　　物理上的光柵原理說(shuō)明
　　光柵也稱(chēng)衍射光柵。是利用多縫衍射原理使光發(fā)生色散(分解為光譜)的光學(xué)元件。它是一塊刻有大量平行等寬、等距狹縫(刻線)的平面玻璃或金屬片。光柵的狹縫數(shù)量很大，一般每毫米幾十至幾千條。單色平行光通過(guò)光柵每個(gè)縫的衍射和各縫間的干涉，形成暗條紋很寬、明條紋很細(xì)的圖樣，這些銳細(xì)而明亮的條紋稱(chēng)作譜線。譜線的位置隨波長(zhǎng)而異，當(dāng)復(fù)色光通過(guò)光柵后，不同波長(zhǎng)的譜線在不同的位置出現(xiàn)而形成光譜。光通過(guò)光柵形成光譜是單縫衍射和多縫干涉的共同結(jié)果。

如果入射光不是單色光，而是包含幾種不同波長(zhǎng)的光，則由式（1）可以看出，在中央明條紋處（k=0、=0），各單色光的中央明條紋重疊在一起。除零級(jí)條紋外，對(duì)于其他的同級(jí)譜線，因各單色光的波長(zhǎng)λ不同，其衍射角也各不相同，于是復(fù)色入射光將被分解為單色光，如圖1所示。因此，在透鏡焦平面上將出現(xiàn)按波長(zhǎng)次序排列的單色譜線，稱(chēng)為光柵的衍射光譜。相同k值譜線組成的光譜就稱(chēng)為k級(jí)光譜。