立體圖像
| 立體圖像 |
立體圖像也稱「立體畫」，現也叫「全景奇畫」，即光柵圖像技術，立體圖像是能夠反映物體的三維關係，再現了物體的空間感和真實感的圖像，即在平面圖中呈現三維立體效果。產品在廣告業攝影業裝飾業旅遊業證卡業包裝業工藝品業日用品產業都有極大的應用範圍。
目錄
基本內容
中文名：立體圖像
應 用：廣泛
屬 性：光柵圖像技術
區 別：不同於立體感
發展歷程
立體圖像自上世紀六十年代產生以來，發展速度緩慢，2005年立體圖像市場開始火爆，由於圖像本身就是傳媒的特性，市場發展迅速。
三維立體技術、立體變畫、動畫、旋轉、縮放、彩虹技術是圖像行業的最新、最前沿的高新技術，它的出現改變了傳統平面圖像給人們的視覺疲憊，也是圖像製作領域的一場技術革命，是一次質的變化，它以新、特、奇的表現手法，強烈地視覺衝出力，良好優美的環境感染力吸引着人們的目光。隨着新材料、新技術的快速發展，特別是計算機和彩色打印工業的快速發展，立體成像技術也從傳統的放大彩擴發展到現代的數碼科技。立體影像製品從單一的產品發展到品種豐富、形態各異的市場格局。廣闊的市場前景，無限拓展的市場空間，數字化的應用技術，成熟完備的工藝技術使立體圖象製品有着強大無限的生命力，其市場前景不可估量。
種類
柱鏡立體圖像：採用柱鏡光柵所做出來的立體圖像，市場上最多，應用最廣泛的一種立體圖像；優點：立體感強，成像清晰，不受燈光的限制，是未來發展的一種趨勢；
狹縫立體圖像：採用狹縫光柵所做出來的立體圖像，市場上出現最早的一種立體成像技術，由於必須有背景燈光，造價高等缺點，所以在應用領域受到了很大的限制，逐漸正在被市場所淘汰；但其在成像方面獨特的色彩、清晰度和鮮艷度是其它立體圖像是不能比擬的；
三維立體圖像：在報刊、雜誌上常見，常作為觀賞用；其原理跟據人眼睛的自動調焦看出來的立體圖像；
激光全息立體圖像：常應用於防偽，如：身份證；
立體顯示圖像：立體顯示常見於電影、電視、電腦，但必須借用立體眼睛；
色彩互補立體：藉助眼鏡，一邊紅色，一邊綠色；立體觀景器：利用透鏡原理。
常用述語
1、立體：描述物體上下左右前後的空間三維關係叫立體；
2、立體圖像：能夠反映了物體的三維關係，再現了物體的空間感和真實感的圖像稱之為立體圖像；
3、立體原理（兩眼視覺差原理）：因為人的兩隻眼睛之間有距離，觀察現實物體時，兩眼觀察物體的角度有差異，即左、右兩眼同時看到的同一物體因有視差的存在而略有不同，左眼看到的物體左面多一些，右眼看到的物體右面多一些，反映到大腦里，呈現出立體圖像的感覺；
4、光柵：有一定規則的條狀（柱狀、溝狀）透鏡所組成的薄片，這張薄片我們把它稱之為光柵；其種類繁多常見的有：條形光柵、柱形光柵、環形光柵、弧形光柵、梯形光柵等；
5、立體光柵：用於製作立體圖片的材料叫作立體光柵；常見的立體光柵有：狹縫立體光柵、柱狀立體光柵（膜材光柵、片材光柵、板材光柵）等；
6、光柵圖像：指印刷在光柵背面的平面圖像稱為光柵圖像；
7、光柵成像原理：從光柵的一邊看過去，將看到在光柵薄片另一面上的一條很細的線條上的圖像，而這條線的位置則由觀察角度來決定。如果我們將這數幅在不同線條上的圖像，對應於每個透鏡的寬度，分別按順序分行排列印刷在光柵薄片的背面上，當我們從不同角度通過透鏡觀察，將看到不同的圖像，我們把這一原理稱之為立體成像原理；
8、光柵分辨率：即光柵透鏡的柱鏡密度（LPI），它的大小決定了圖像的分辨率和質量；
9、光柵視角：從第一幅圖到最後一幅圖的間距稱為視角，視角越小，圖像的變化越敏感；也就是說視角不同，看到的圖像效果也不同；為了保證圖像的立體（3D）效果，在製作3D光柵圖像時， 要根據不同的觀看要求，選用不同視角的光柵材料；
10、光柵圖像的「幀」：每一幅光柵圖像的構成，都是由一個圖像序列互插而成；組成光柵圖像的圖像序列中的每一個圖像，稱為「幀」；
11、光柵單元（光線分離器）：它是組成光柵的基本單位；其作用是將光線分散開來。主要有柱鏡和狹縫兩種形式。是形成立體圖像的關鍵部件。
12、柵距（線距）：組成光柵的基本單位（光線分離器）的寬度；
13、光柵線數：一英寸（1英寸=25.4毫米）內光柵的基本單位（光線分離器）個數；線數越少所做幅面越大，最佳觀察距離越遠；
14、聚焦：光柵與光柵圖像成像最佳（最清晰）距離；聚焦遠，立體感強；
15、鏡頭數:合成立體圖像需要多張相似照片，在用照相機記錄物體時，每個角度照一張照片，稱為一個鏡頭，總共用X張相似照片合成立體圖像，就稱為X鏡頭的立體；
16、分辨率：為了使生成的光柵圖像與光柵相匹配，我們通過調整分辨率，來控制像素點的大小，使得一個光柵柵距內正好排列X個像素點；那麼，這個分辨率稱為該光柵X鏡頭的分辨率；
附：分辨率與鏡頭數成正比例，鏡頭數越多，分辨率越高；
17、實拍立體（真立體）：用立體相機通過單鏡頭多次拍攝或多鏡頭一次拍攝出來的圖片進行合成產生的立體；這種立體效果是最好的，但要有一定攝影及立體攝影基礎，要求技術比較高不好推廣；
18、仿實拍立體（仿真立體）：因為實拍立體效果是最好的，但要求比較高，所以人們通過不斷的研究發明出可以模仿實拍效果圖的軟件，通過這個軟件就可以做出幾乎和實拍立體一樣的效果，而且操做簡單，是現在市面上流傳最廣的處理技術；
19、層次立體（假立體）：我們同過PS把物體的前後景進行錯位移動而產生的立體，這種立體層本身沒有立體感，只是層與層間有距離感；在仿真軟件未出現前廣為流傳，現在已逐漸被仿真立體所代替，但在小卡片行也還廣泛應用；
20、DPI：DPI就是每英寸有多少個像素,像素是圖像構成的最小單位；1英寸 = 2.54 厘米；
21、LPI：LPI就是每英寸光柵片上有多少條溝；
22、位圖: 也叫柵格圖,它是由許多的小柵格(像素)組成的圖像叫作位圖,而位圖簡單地說是由很多象素組成的，處理位圖其實是編輯像素而不是編輯圖像本身；位圖的清晰度與分辨率有關；
23、矢量圖：由矢量的數字對像所定義的直線和曲線組成的圖形叫矢量圖；矢量圖用圖形的幾何屬性來進行描述,它與分辨率無關.任意縮放矢量圖和使用任意分辨率的設備打印圖像,都不會影響圖像的質量；
光柵材料
光柵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，使用光柵視覺軟體合成圖檔後，使用不同輸出設備輸出檔案，並與光柵貼合或直接印刷在光柵板上，就可以呈現如右圖所示的效果，讓動畫可以直接在平面的印刷上呈現出螢幕所看見的變圖效果。
光柵是由條狀透鏡組成的薄片，當我們從鏡頭的一邊看過去，將看到在薄片另一面上的一條很細的線條上的圖像，而這條線的位置則由觀察角度來決定。如果我們將這數幅在不同線條上的圖像，對應於每個透鏡的寬度，分別按順序分行排列印刷在光柵薄片的背面上，當我們從不同角度通過透鏡觀察，將看到不同的圖像。
將光柵平置於兩眼之間，注意兩眼對光柵的線紋角度要保持平行，因而兩眼看到的是同一個圖像，如果圖像是由一列連續動畫所構成，那麼當雙眼上下移動或把光柵上下翻動時，雙眼與光柵的角度將發生變化，我們也將看到一個接一個的連續圖像，即看到一個動畫或變畫的效果
在選擇適合的光柵板時，光柵彎曲的角度是非常重要的事，一般來說 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，如果要製作變圖或動畫的效果，寬角度光柵板的視角約44度~ 65度之間是最適合的光柵板。
光柵的種類
1、材料的分類：柱鏡光柵（板材、膜材、片材）和狹縫光柵
2、柱鏡光柵結構：弧度和介質組成；
A、光柵膜材主要是把光柵弧度生產出來了，光柵板材片材把介質和弧度一起生產了出來；
B、片材與板材的區別：厚薄之分、能否彎曲；
C、膜材彎曲叫卷材，板材彎曲叫變形；
3、狹縫光柵結構：按照黑白相間（黑多白少）有規律排列的光柵；主要是根據光的衍射原理；
光的衍射：假設一點光源，通過直徑可調節的圓孔，射到屏幕。可觀察到，隨圓孔的縮小，屏上的亮圓也隨之縮小，當小孔的直徑小到跟波長（400～7700埃）可以相比擬時，屏上便得到一些明暗相間的圓環，這些圓環所占的範圍遠遠超過了根據光的直線傳播所照明的面積。光的這種繞射現象叫做光的衍射。如果把小孔換成小屏，窄縫和細絲等同樣會觀察到光的繞射現象（明暗相間的圓環或明暗相間的條紋）。以上是在單色光照射下的情形。如果光源是複合光（日光），則會觀察到彩色圓環或彩色條紋。攝影鏡頭及其它光學儀器的分辨本領就是由光的衍射性質決定的；全息照相的再現也是靠光的衍射來實現的。
4、柱鏡、狹縫光柵的特點及其生產方法：
狹縫光柵的特點：
清晰度高，立體感強，優於柱鏡光柵；缺點是必須打燈光，因此耗能，應用範圍狹窄，主要應用在火車站室內及地下室等；
生產方法：
（1）拷貝：主要設備有拷貝機、沖洗機和母質光柵；生產出來的光柵最好；
（2）激光照排：主要是利用電腦和激光打印機，由於在分辨率上存在誤差，所以生產出來的光柵質量不及拷貝
（3）印刷：由於在印刷過程中存在網點現象，所以生產出來的光柵質量最次，但也是最便宜的光柵；
柱鏡光柵的特點：
① 膜材：立體感強、清晰度高、透明度好、聚焦準確、介質靈活、運輸方便、易裁切、成本低、廢品率底；缺點：製圖工藝複雜；
② 板材：立體感強、清晰度高、透明度好、聚焦準確、工藝簡單、操作方便；缺點：成本高、廢品率高、運輸不便、易變形、不易裁切；
③ 片材：立體感強、清晰度高、透明度好、聚焦準確、應用領域廣泛；
生產方法：
膜材:採用連續輥壓式;
板材：板壓式和注塑式;
片材：主要是採用板壓式;
質量評價
立體光柵材料的質量評價從外觀看，要透亮 , 線條要筆直 , 如果是膜材立體光柵應該是一面非常平整 , 另一面是凹凸面 .立體圖片的質量應從立體感、清晰度、匹配度、視變角四個方面進行評價，其重要性依次降低。
立體感
立體圖片的前景和背景不可避免會產生重影，在保證清晰度的前提下 ( 即重影在可容許的範圍內 ) ，人眼感覺前景到背景的最大立體深度是可測量的。在這裡，立體深度指圖片的景深而不是被拍攝場景的實際深度。
清晰度
與合成圖片的明銳度、立體光柵材料的性質 ( 節距、幅寬、透光性和方向性 ) 有關。以我們收集到的大量圖片而論，使用優質立體光柵材料（擴展角小於 2 度），感光透射片的清晰度可以達到 A 級，感光反射片、寫真噴繪透射片可以達到 B 級，寫真噴繪反射片、高檔印刷品可以達到 C 級，普通噴繪片、印刷品只能達到 D 級，如使用劣質立體光柵材料（擴展角大於 12 度），合成圖無論採用那種方式輸出，清晰度均無法達到 A 、B 級。
匹配度
立體光柵材料和背後的合成圖片的匹配程度影響立體圖片的質量，匹配不好的圖片會產生眼暈感。以在最佳觀察距離出現的莫爾紋數量來衡量立體圖片的匹配度。用立體相紙直接曝光出來的立體片均匹配完好。
視變角
以立體圖片上一點為觀察中心，單眼左右移動時，圖片會產生多次的跳躍，兩次跳躍之間眼睛移動的角度為立體圖片的視變角。視變角越大觀看越舒適，但視變角大往往意味立體感減弱，視變角並不代表立體圖片的視場角，視場角一般都在 90 度以上。
立體效果
根據研究，我們人類的眼睛在觀察一個三維物體時，由於兩眼水平分開在兩個不同的位置上，所觀察到的物體圖像是不同的，它們之間存在着一個像差，由於這個像差的存在，通過人類的大腦，我們可以感到一個三維世界的深度立體變化，這就是所謂的立體視覺原理。 據立體視覺原理，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，我們應該可以從這兩幅圖像感受到一個立體的三維空間。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於兩眼放置，由於兩眼對光柵的觀察角度不同，因而兩眼會看到兩個不同的圖像，從而產生立體感。 常為了獲得更好的立體效果我不單單以兩幅圖像製作，而是用一組序列的立體圖像去構成，在這樣的情況下，根據觀察的位置不同，只要同時看到這個序列中的兩副圖像，即可感受到三維立體效果。[1]