普通立体印刷工艺全解析

普通立体印刷的主要工艺流程为：造型设计和选景物→立体摄影→分色加网制版→印刷→光栅板贴合→成品。立体印刷比普通印刷要求严格，在印刷精确度和技术方面要求都比较高，通常情况下，立体印刷工艺过程中应注意的问题主要有：①在原稿的采集上要求有较高的精度，并且清晰准确地记录画面。立体照相机可采用连续摄影照相机、单镜头照相机或多镜头照相机，要求照相机具有较高的精度，避免振动造成误差；照相过程中要准确地调节焦距、和夹角（一般为3°～10°），要求光栅板与感光片随机同步移动。②在制版中，要求具有较高的分色加网、拷贝的精度，保证景物图像保持丰富的层次。③套色印刷必须尽快按计划进行生产，避免纸张伸缩，造成套印不准。④光栅片间距和角度有较高的精度，复合成型要求定位准确。⑤印刷用纸、光栅材料、印刷油墨等都要较高的要求。

1.立体印刷的加网立体印刷的加网

主要包括加网线数、加网角度和加网方式。

（1）加网线数。由于立体图像需要几幅图像合成，印刷图案必须保证各幅图像的信息不丢失，有足够的信息量。因此，保证每一个光栅栅距内每一幅图像的最低信息量是一个网点，考虑到有加网角度的影响，还应该适当加大网点数量。对于通常的立体印刷，要求加网线数不能低于300 lpi，最好能够达到350 lpi。如果光栅的线数高，加网线数还应该进一步提高，但也要根据印刷的实际条件而定。

（2）加网角度。由于有光栅线的方向问题，立体印刷中加网角度与常规印刷不同，要避开光栅的方向，即90°方向。目前并没有统一的加网角度规定，大多是凭经验，适当配合一些试验，同时也要根据设备的可加网角度确定。另外，加网角度与光栅的线数也有一定的关系，实践表明：对于最常用的75lpi光栅，一般的加网角度为K=C=52.5°，Y=23.5°，M=12.5°。

加网角度选择时要考虑两个方面的因素：一是光栅的方向不能与印刷角度发生撞网；二是光栅线的方向。由于光栅透镜有放大作用，如果加网方向与光栅线方向较接近，就会出现光栅线附近有粗糙的网点效果。为了减少和避免这种现象的发生，可以根据光栅线数和加网方向进行大致的计算和分析。

（3）加网方式。加网方式有调幅加网（AM）和调频加网（FM）两种方法。由于有光栅线的作用，使加网角度比较难处理，而调频加网则避开了这一问题。目前很多RIP都可以提供调频加网的支持，已经不存在加网技术上的问题，但实际使用情况和有关资料显示，使用调频加网的效果并不很好，从立体感、图像的整体效果都不如传统的调幅加网。

造成调频加网效果不理想的主要原因可能是由于调频加网的网点位置是随机的，不能很好地保证每一栅距内的网点数量，如果加大图像的分辨率或使用较低线数的光栅，可能效果有所改善。一般来讲，最佳的加网方式为混合式加网（Hybrid Screening）。

最近几年，出现了专门用于柱镜光栅立体印刷的加网技术，如3D-RIP等，这种加网方式在网点生成时严格遵守“在每个光栅栅距内，从每幅视图上获取的各列像素的灰度值应保持其相对独立性”的原则，避免了各视图之间的灰度值进行混合运算，从而有效提高了图像的立体感和清晰度。由于该类型网点仍属于聚集态网点分布，继承了调幅网点在制版印刷方面的技术优势，如图4-16所示。

图4-16　柱镜光栅立体印刷专用网点加网示意图

2.印刷方式的选择

立体印刷目前尚无专用立体印刷机问世。为了保证立体印刷品的套印精度，一般采用高精度四色胶印机进行套印。立体印刷质量的好坏，对立体图片的直观效果有着明显的影响。由于光栅的聚焦和阻碍作用，要求网线清晰、套印准确，套色误差不允许超过0.02mm（一般比普通的印刷精度要高10倍左右），要求印墨光洁不褪色。印刷过程中十字线要严格套合，并且车间要具备恒温恒湿条件。

除UV印刷需要考虑紫外光固化系统的装配位置外，可以根据实际情况选用不同幅面的胶印机进行立体印刷。无论选用什么幅面的印刷机，都应满足基本的要求：①不影响立体视觉，有良好的立体感。②保证印刷套准精度。③可实现大量复制，废品率低。

3.立体印刷材料

立体印刷材料主要涉及印刷用纸张、光栅材料、印刷油墨和黏合剂等。

（1）纸张。立体印刷用纸张要求具有紧密、光洁、平整、伸缩性小等特点，通常使用高档铜版纸或卡纸。(www.xing528.com)

（2）光栅材料。目前，立体印刷用光栅材料主要有硬塑立体光栅片和软塑立体光栅片两种。

①硬塑立体光栅片。采用聚苯乙烯原料经过注塑加工成为凹凸柱镜状光栅片。聚苯乙烯无色透明，折射率高（高折射率使它具有良好的光泽）、无延展性、易燃，因此这种光栅片稳定性好，图像质量高，不容易变形，不会轻易发黄变色，成品率高。

②软塑立体光栅片。主要采用聚氯乙烯片基经金属光栅滚筒或光栅板压制而成。聚氯乙烯难以燃烧，能制成无色、透明、有光泽的薄膜，并能根据增塑剂含量制造出各种软度的薄膜，具有较好的耐化学腐蚀性的化学性能，但热稳定性和耐光性差。由于含有聚氯乙烯不利环保，且其精度和稳定性不够，因此较少采用。

（3）油墨。立体印刷油墨不是发泡油墨，任何可见程度的发泡都会影响其清晰度及三维效果。三维立体印刷油墨固化温度都在标准塑胶油墨的固化范围内（149～171℃），但必须提高到适于超厚墨层的固化温度，如果墨层完全固化，三维立体印刷油墨将具有与标准塑胶油墨一样好的弹性。如果能够正确进行操作，三维立体印刷图像会有鲜明的细微层次和清晰的边缘，墨壁光滑。目前已有一些油墨制造厂家可提供适用于三维立体印刷的油墨及添加剂，还有一些制造商已研制出新型油墨生产线。

（4）胶黏剂。胶黏剂的作用是使印刷品与光栅片能够牢固地粘贴在一起，并且还能够保护油墨层在高温下不变色。

4.光栅板的制作与贴合

普通立体印刷品的贴合成型，是立体印刷的最后一道关键性工序，它直接关系到立体图片的质量。光栅板的制作一般采用模具与塑料片密合后加热加压，将塑料片压制成凸球面柱镜状光栅板。

光栅材料包括狭缝光栅（见图4-17）、柱透镜光栅和球面光栅（见图4-18）。

图4-17　狭缝光栅成像原理示意图

图4-18　球面光栅示意图

光栅板与印刷品贴合时必须使光栅线和印刷品上的相应线精确对准，柱镜间距为0.6mm，形成的凹凸面把图像等距离地分隔成无数像素。柱镜光栅板每厘米有48条凹凸面，每条下面有8个像素，光栅起到把像素分别映入左右眼的作用，于是观察者可以看到立体感的图像。由于左右眼视角不同，可以看到与各自相对应的图像，重合产生立体感，而不需借助任何专用工具来观察。为了保证不损失立体感，透明柱镜片的厚度一般以0.2～0.3mm为宜（有些情况下透明柱镜片厚度可达1.3mm以上，如用作POP广告牌）。

光栅片与印刷品的复合成型有两种方法。

①在印刷品表面涂上黏合剂后，再与已压制成的光栅板黏合。

②把光栅板模具安装在专用复合机的热压板上，将卷筒聚氯乙烯塑料薄膜一面预热一面附在涂有黏合剂的印刷品上，一起送入复合机进行复合热压，塑料薄膜受到模具的压制，成为凸起的球面柱镜光栅板，同时与印刷品热压黏合在一起。

近年来，随着立体印刷品制作方法的发展，UV印刷光栅的方法得到较快发展，该工艺是将立体图像直接印刷在柱镜光栅的背面（正图反晒），一次完成立体图像的完美再现，此工艺不仅省略了复合工序，而且图像立体效果佳，是立体印刷工艺的发展方向。