立体印刷设备与立体印刷制品全面推向市场，是印刷领域的重大革新，也是印刷领域必然的发展趋势。运用立体印刷设备已经能生产制作立体图文、立体防伪标识、立体彩虹材料等全方位产品，立体防伪标识具有绝妙的特性，立体彩虹材料具有多彩缤纷的世界。

　　目前立体印刷广泛应用于企业产品包装装饰、商标标识防伪、商品广告图片、广告招贴、艺术装饰、博物展览馆橱窗陈列板、人文景观、自然风光图片、文化用品、旅游纪念品、纪念门票、明信片、各种贺卡、名片、标牌等，凡是平面印刷领域，立体印刷均能涉入。

　　立体印刷制品具有新颖美丽，形态逼真，多层次的立体画面，深受人们的喜爱。

立体印刷的原理和特性

立体印刷原理就是模拟人两眼间距，从不同角度拍摄，将左、右像素记录在感光材料上，观看时，左眼看到左像素、右眼看到右像素，按照这一原理制作出的印刷品称为立体印刷。 　　立体印刷具有如下特点：（1）能逼真地再现物体，具有很强的立体感。产品图像清晰、层次丰富、形象逼真、意境深邃；（2）立体印刷的原稿往往是造型设计或景物拍摄而成，而印刷品一般选择为优质的铜版纸和耐高温油墨印刷，所以光泽度好，颜色鲜艳，不易褪色；（3）印刷产品表面覆盖一层凹凸柱镜状光栅板，可以直接观看全景画面的立体效果。从人们对物体产生立体视觉上来说，对物体产生的立体视觉主要是从人的生理因素、经验和心理因素等方面而来的。实际上，立体视觉是人在视觉过程中把上诉这些复杂因素综合在一起而形成的立体信息。从生理因素上来说，有视差（两眼视差和单眼运动视差）、辐辏、调节等。具体地说，两眼视差是人们获得立体视觉的根本因素，就是在日常生活中，人们观察物体时由于两眼间的视角等原因，左右两眼所看到的物体图像就会产生差异，即视差，它给予人们立体感。 　　立体图像的效果必须由显示技术来体现。这里所说的立体显示是指对图像三维空间的立体信息进行再现，这是获得立体视觉的又一基本条件。实现立体显示主要有两种方法，即两向显示法和多向显示法。 　　（1）两向显示法。可分为立体镜法、双色滤色片法、偏光滤色镜法及交替分割法。无论采取哪种方法，都是利用两眼视差左右眼分别观察图像而获得立体视觉的。立体镜法：立体镜法的基本原理是使用立体镜来观察左、右的图形而形成的立体感。这种方法自19世纪出现以来一直被广泛采用，但必须使用特殊的立体镜，否则就没有立体视觉。双色滤色片法：将左、右图像分别用红、蓝油墨印刷在同一平面内，通过红、蓝滤色片观察印刷图像的方法。由于滤色片与油墨互为补色关系，所以通过滤色片观察的图像不是红色和蓝色而是黑色。因此，这种方法仅限于黑白照片，不适于彩色印刷物。再加上不同波长的光分别进入两眼，容易使眼疲劳。所以，这种方法除了制作航空地图使用外，一般很少使用。偏光滤色镜法：将左、右图像分别通过相互直交的偏光滤色镜投影在同一平面上，左、右眼也用同样的偏光滤色镜进行观察。这种方法虽然需要专用眼镜，但是在立体电影和立体电视中已得到广泛应用。交替分割法：将左、右图像交替呈现在同一平面上并将同期不必要的部分进行遮蔽，从而产生立体感。由于残像效果会引起闪光，遮蔽用的眼镜价格较高，所以，这种方法至今未能普及。 　　（2）多向显示法。主要有视差屏蔽法和柱面透镜法。视差屏蔽法：视差屏蔽法也称视差狭缝法，是由F.E.Lves于1930年发明的，其工作原理是将左眼图像和右眼图像由狭缝进行分割并在软片上曝光，然后进行显影、晒版和印刷。若将其放置在摄影时相同的位置，两眼也分别置于放置图像的位置，就可看到立体图像。应用视差狭缝法，若将两个图像进行合成，就能得到视差立体图像。如果降低狭缝的开口比，可完成多个图像的合成，就可获得视差全景图像。视差狭缝法从本质上讲，光量的递减是不可避免的。因此，现在除了在柱面透镜法的摄影中使用外，一般很少使用。柱面透镜法:柱面透镜可以看成由许多凸透镜片并排构成的透镜板，它具有分像作用。此镜片的背面与焦点平面相重合。由于镜片的分像作用，可将各方向的图像A、B、C、D分离成a、b、c、d并在焦点平面上记录下来，只要将左、右两眼置于B、C的位置，就可看到立体图像。

立体印刷的制版与印刷工艺

由于立体图像像素细腻和柱镜光栅的放大作用，制版网线数必须在120线/cm以上。立体印刷和普通彩色印刷加网角度不同，而且青、黑色版要采用相同的网目角度。另外，不同栅距的立体印刷要有不同的黄、品红、青、黑四块版的网线组合角度，以避免干涉条纹的产生。如今国内外一般厂家使用的加网角度为：0.6栅距/cm，100线/cm的分色，则加网角度的度数为Y81，M36，C66，K66；0.44栅距/cm，58线/cm的分色，则加网角度的度数为Y50，M20，C65，K65；0.31栅距/cm，81线/cm的分色，则加网角度的度数为Y66，M22，C51，K51。 　　由于立体原稿是由一条条紧密排列的像素组成的，经制版、印刷后还要复合柱镜板，所以选择网线角度时，除了要考虑网版之间形成的龟纹外，还要注意各网屏角度与像素线、柱镜板线形成的龟纹。 　　例如立体印刷就不宜选择0度，因为横向的网线最明显，且0度与像素线、柱镜线正交，干扰了图像的清晰度和深度感。立体印刷中青、黑版加网角度一致，是由它本身的特点决定的。由于立体印刷品最终要与塑料板复合，而该柱镜板大都带有一定的灰度，又因立体印刷使用的是极精细的300线网屏，在晒版时只需晒到8.5成或9成点，否则印刷时易糊版，这样就需加大暗调区域的色量，以达到9－9.5成点的效果。所以立体印刷比平面四色印刷的彩色印墨实地密度要高。一般为：平版胶印：Y:1－1.1，M:1.4-1.5，C:1.5-1.6；立体印刷：Y:1.33-1.35，M:1.31-1.33，C:2。如果三色印墨叠印后接近中性灰，为减少第四次套印带来的误差，就不必再印黑版，可将黑版与青版取同样的角度以便灵活掌握。在小幅面连晒时，由于曝光光源的温度会引起底片收缩，造成前后幅的栅距变化，影响印刷方位精度，因此将分色片连制成整张底片进行晒版最为理想。 　　在拷贝阳图时，需在底片与感光片之间密合与栅距等宽的线片。晒制印版应使用层次表现力较好的PS版。立体印刷所选用的印刷方式要保证不因印刷而损失立体感、套印精度好、宜大量印刷。平版胶印：制版、印刷套印精度、耐印力都比较好，印品立体感较佳，制版稳定，并可大量生产；照相凹版：制版、印刷套印精度都不好，耐印力较好，印品立体效果良好，但多色印刷效果不好；珂罗版：制版调制不稳定，耐印力低，印品的印刷精度较好，立体感较佳，但不宜大量生产。立体印刷一般采用平版胶印工艺印刷。立体印刷的质量好坏，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，要求印墨光洁不褪色。采用高精度的四色印刷机印刷，规矩线要严格会合，并且车间要具备恒温、恒湿条件。就上述条件比较，立体照片通常采用胶印制版方法。所拍摄的立体图像底片，用电子分色或直接加网照相工艺进行分色。 立体印刷的实现 　　立体印刷的材料 　　（1）纸张 　　 立体印刷用纸张要求具有紧密、光洁、平整、伸缩性小的特点，通常使用铜版纸或卡纸。 　　（2）光栅材料 　　 主要有硬塑立体光栅片和软塑立体光栅片。 硬塑立体光栅片是采用聚苯乙烯原料经过注塑加工成为凹凸柱镜状光栅片；软塑立体光栅片主要采用聚氯乙烯片基经过金属光栅滚筒或光栅板压制而成。不管是硬塑材料还是软塑材料，都要求光栅的透明性要好。 　　（3）油墨 　　 干燥速度快是立体印刷对油墨最重要的要求之一。目前有一些油墨制造厂家可提供适用于立体印刷的油墨及添加剂。油墨选择恰当，三维印刷图像会有鲜明的细微层次和清晰的边缘。 　　（4）胶黏剂 　　 如果不是直接将印版上的图像印刷到光栅上，胶黏剂还是必不可少的。其作用是使印刷品与光栅片能够牢固地粘贴在一起，并保护油墨层在高温下不变色。　　 　　立体印刷的实现需要几个步骤,即原稿制作、制版、印刷＋光栅合成或直接印刷。 　　（1）原稿制作 　　对于原稿，可采用立体照相的方法制作，这种方法是立体印刷最传统的原稿制作方法，其操作关键是拍摄立体照片，需要在拍摄前对拍摄物的布局、距离、角度、中心点等进行精确的计算。获取立体图像一般有两种方法,即人们常说的直接法和间接法，直接法是通过柱状光栅进行照相，在一定的视野内移动摄像机，将被摄物连续拍下来；间接法则是以特定位置（5～8个机位）拍摄相应数量的照片，然后将它们准确合为一张。相比较，间接法比直接法立体效果好，但比较费事，一般不采用。 　　得益于计算机软件技术的发展，现在立体图片的获取方式又简单了许多，高端技术是采用专业立体图像软件直接将平面图片分层处理,转化为立体图像，如3D4U软件,或印刷厂利用图形图像软件改进研发的3D软件,也可采用现有的普通图像软件进行处理,如Photoshop等。 　　（2）印刷 　　可以说,立体印刷的实现方式有多种,目前国内的立体印刷主要有两种方法比较普遍，一种是通过胶印机直接在光栅背面完成印刷,一种是先通过高精度的胶印机把图案印刷到纸张上后,再复合光栅。 　　立体印刷对制版的分色及加网精度要求较高，同时要保证较高的套印精度,避免印刷过程中纸张伸缩，造成套印不准。光栅片间距、角度等参数的计算精度要高，复合成型要求定位准确。 立体动画片印刷 　　立体印刷的产品，有一种叫做动画片。立体照相印刷主要是把6种像拼组在光栅片的一个单元之中；而动画的情形则主要是两个像，极少是三个像。动画片印刷上采用柱镜光栅片后，不但可得到立体画片而且可以通过变动画面角度而得到有活动状动画片。我们知道，右眼和左眼观察不同的像素线，在瓦楞状透明片下的数百条不同的像素线通过组合，由于两眼观察角度不同，就能得到全部画面的立体像。此外，被观察的图画，在任一角度观察时均能获得立体感，在瓦楞透明片的每一瓦楞单元下可以积蓄1、2、3......像素线，当左右眼的位置移动时，像素线1与2、2与3、3与4......成对组合，这样就可以通过透明片放大后连续看到。动画的情形，是使瓦楞透明片的纹理构成横向水平位置，两眼一起观察像素线1、2、3......，这些像素线在栅距0.6mm的每一柱镜单元内有18条，然后按晒印方式制成动画片。也可以说是将贴张原画（相当于电影的18片格连续两面）蓄在一张照片中，在其上面横放一光栅透明片，由前向后摇晃，则相当于电影在一秒钟内可表现出的动作画面。此外，还有一种在同一画面上、分别在几个部分作不同变移的动画片。这种有动感的立体画片制作的步骤如下： 　　首先：要准备一张与众不同的动画照片，它是用18幅影片画面依次重叠晒成一张照片。用这张照片作原稿，在照相机的感光片前加凹凸的薄透明塑料板，再在这块塑料板前以适当距离安置一英寸大小、300线的网屏。而后，照片的反射光透过网屏和塑料板到达感光片上，即制成一张由像素分解成的连续像聚成的照相底片。用此制版印刷就可以制得具有动感的画面了。不过，这张画面就这么观看，是很模糊的，看不清图像的轮廓线，还必须在两面上附加透明的柱镜片，才能达到用肉眼直接观看的目的。如果把印出的立体印刷品称做三维空间印刷品，进而将动感的因素接加进去，使立体感和动画结合起来，就能生产出一种新的四维空间印刷品了。 织物上的立体印刷 　　在纺织品上印刷图文，一直都是沿袭传统的平面印刷工艺，印刷技术人员可以印刷所想像的任何东西，但设计师只能进行平面物体设计，而只有发泡油墨例外。尽管发泡油墨可以出三维效果，但发泡程度很难控制，即使是最好的印刷工人使用发泡油墨印刷时，也很难准确地复制出图像的细微层次。 　　最近在美国，有一研究小组研制出一种新型T恤丝网印刷油墨，墨层厚度可达600μm以上，同时可以有效地控制墨层的凸起。与以前情况对照，普通印刷品的最厚墨层通常是印在转印纸上的金属装饰油墨的墨层。据报道，当前在着墨性能良好的平面及无孔承印材料上的墨层厚度最多只可达250μm。然而，墨层厚度并不是织物三维印刷最显著的特点，最引人注目的是它的高分辨率和清晰度。三维印刷可使墨层的边缘十分清晰光滑，看上去好像经过模切或激光雕刻的一般。三维印刷的墨膜不像高遮盖力油墨的转印、运动衫印刷以及塑胶油墨印刷那样，图像边缘往往很薄，不管模版清晰度多高，印出的图像都很容易被蹭脏；也不像发泡油墨那样，尽管能印出很厚的墨层，但固化后边缘不清晰、规则。而三维印刷品则清晰、干净。从20世纪80年代开始，随着纺织品四色印刷工艺的逐渐系统化，一些人就已经致力于三维印刷，以改革T恤装饰工艺。但由于翻译等原因，常常将三维印刷叫做“高密度印刷”。其实三维印刷的墨膜只是比常规固化的发泡油墨的密度高一些，并没有高遮盖力白色塑胶油墨的密度高。 　　 三维图像印刷的特点绝不仅仅是使用一种不同的油墨或乳剂，成功的三维印刷需要掌握与普通印刷不同的操作规程和标准印刷程序相比尽管不是很难，但有很大区别，而且必须和许多综合系统很好地结合起来，三维印刷才能产生新的巨大影响。 　　我们知道，纺织品的印刷都是以丝网印刷的，在此所叙述的都是以丝网印刷为例。在丝网上，三维印刷使用24线/cm的丝网，绷在可重复绷网的网框上，张力至少为30N/cm。这种丝网目前有5种线径，其范围为120－145μm，实践证明，使用线径最细的丝网比较好，因为细线径的丝网可以使同版的开孔处填充尽可能多的油墨；此外，最好使用染色丝网，这是因为三维印刷工艺使用的乳剂需要较长的曝光时间，而染色丝网可降低光散射性能。在模版上，丝网印刷技术人员都知道模版厚度是影响墨膜厚度的主要因素，在三维印刷中也是如此，模版厚度直接关系到固化后的墨膜厚度。实践证明，如果保证每一道操作工序都很正确，固化墨膜可达到模版厚度的90％。在三维印刷中，通常使用200μm的模版。目前的问题是不仅要了解三维印刷需要多厚的模版，而更重要的是了解制作厚模版的方法。下面将介绍3种厚模版的制作方法，并分别论述它们的优缺点。尽管下面介绍的每种涂布方法所选用的乳剂类稍有不同，但都必须采用快速曝光来补偿超厚的乳剂层。快速曝光型SBQ感光乳剂或纯感光树脂乳剂（液体或膜片）最好选用重氮或双固化类型。 　　（1）液体乳剂。最基本的方法是用液体乳剂在丝网上反复涂布，需要在丝网的印刷面涂布15－20遍，使模版达到所需要的厚度。首先将第一层乳剂涂布在丝网的印刷面，然后彻底干燥。为了缩短干燥时间，干燥室应备有减湿器，使湿度保持在40％－45％。涂完第一层乳剂并干燥后，在同版印刷面的图像周围贴上胶带，以快速增加模版的厚度。涂布第二层乳剂，干燥后再贴一层胶带。重复第2、3步骤，直到达到所需要的模版厚度。这种方法的优点是可以用熟悉的技术进行操作。缺点是花费的时间太长（至少几天），同时乳剂层的厚度不好控制。最困难的是由于这种涂布方法不规则，很可能对涂好的涂层总数发生漏计的情况。 　　（2）毛细感光膜片。一种快速制作超厚模版的方法。是把毛细感光膜片粘贴到丝网上，最理想的材料是一种最厚的纯感光树脂毛细膜片。目前150μm的直接毛细片已在市场上出售，200－250μm的膜片不久也将面世。粘贴毛细感光膜片时，应先准备一块平板，小于网框内尺寸，大于图像外尺寸，厚1mm,表面应绝对平滑。建议使用玻璃板，边缘和四角要圆滑并保证丝网与膜片之间完全接触；接着在平板上放一张毛细感光膜片，乳剂面朝上；然后将丝网放到毛细感光膜片上，印刷面朝下。顺着毛细感光膜片的一边将一薄层液体乳剂倒在丝网上，并将液体乳剂分散在整个丝网上，与毛细感光膜片接触，将膜片粘贴好；最后干燥乳剂层。但是要注意，必须使用与毛细感光膜片相容的液体乳剂，也就是说使用的液体乳剂的增感剂与毛细感光膜片的相同，并具有相同的基本化学性能。大部分乳剂制造商都能够提供相容的乳剂和毛细感光膜片。 　　要增加模版厚度，可待毛细感光膜片/直接乳剂层干燥后，从膜片上撕掉聚酯底基，在上面继续粘贴另一层毛细感光膜片。操作如下：先以1份液体乳剂与15份水的比例调配涂布溶液，并在网版印刷面的开孔部分贴上胶带。然后将网版垂直靠在清洗池边，用涂布溶液涂布已粘贴在丝网上的毛细感光膜片。在刚刚用液体乳剂浸湿的膜片上再粘贴另一层毛细感光膜片，乳剂层压乳剂层。干燥这层膜片，然后撕掉聚酯底膜。若要不断增加乳剂层，可反复将网版垂直靠在清洗池边，用涂布溶液涂布已粘贴在丝网上的毛细感光膜片。重复操作，直到达到所需要的乳剂厚度。此种方法的优点是可按需增加模版的厚度，模版表面平滑，而且很好控制乳剂层。缺点是操作程序较慢，当然不像液体乳剂涂布那样慢。 　　（3）厚膜片制作方法。制作厚乳剂层的最快的方法是使用尽可能厚的膜片。其厚度范围为100－700μm。它们不是毛细感光膜片，需要一种特殊工艺。首先要选择一张所需厚度的膜片，裁切尺寸比模版上的图像尺寸大6－10mm。从膜片的一侧撕去塑料保护膜，将乳剂面朝上，放在一块平板上（平板与上述所说的贴毛细感光膜片用的平板相同）。将丝网的印刷面朝下放在平板上的膜片上边。然后调稀液体乳剂，以2份乳剂、1份水的比例调配。将调稀的液体从膜片的一边淋上。将膜片表面的乳剂刮平，并覆盖均匀。刷去多余的乳剂，将同版干燥。待到网版彻底干燥后，再用装满未经稀释的液体乳剂的斗式涂布器涂布网版的刮墨面。再次干燥丝网，从膜片上扔掉第二层塑料保护膜，并准备曝光。此种方法是制作三维印刷模版最快的方法，但目前这种模版材料的供应量有限。 　　至于网版的曝光，由于乳剂类型、厚度、涂布技术和曝光设备都会影响曝光时间，因此，一般来说，曝光可以这样掌握：如曝光光源是50kw的金属卤素灯，距离模版16cm，版涂布厚度为700μm，曝光时间则应该为7.5－8mln。曝光后，将网版的两面都浸湿，让乳剂浸泡几分钟，然后再漂洗。清洗过程不能急，要浸泡、漂洗一直到全部图像显现出来为止。如果使用的阳图片非常清晰而且密度较高，显影后的细微层次将会清楚。网版的清洗时间比普通网版的要长，因此必须要有极大的耐心。 　　至于印刷机调试，三维印刷品很容易在全自动丝网印刷机上印刷，这是因为能很好的控制网距，网距是印刷中的关键因素。全自动丝网印刷机操作说明应注意如下几点：将网版装上印刷机，网距调制最小；覆墨速度比普通的稍慢，采用恒定覆墨板压力。如果覆墨板的角度可调，可将覆墨板与网版之间的角度调至最小，再将油墨覆在丝网版上；使用75°－80°中等硬度的刮板，调节刮板压力，使其能很好地将同版上的油墨转移到织物上。刮板速度比普通的稍慢，印刷速度最好比平常慢些。为了更好的效果，印刷行程尽可能干净、平滑，刮两遍墨会使印刷品蹭脏。当然，也可使用手动印刷机，但很难印刷出均匀一致的产品，而且墨层厚度几乎不可能达到500μm以上。 　　如果想增大墨膜厚度，最好的方法是增加网版上乳剂层的厚度，不能靠在一块网版上刮两遍墨的方法来增加墨层厚度。因为第一遍墨层干燥后，会发生堵网，不能再刮第二遍。还有一种增加墨层厚度的方法就是制作两块厚网版，连续印刷两块网版，第二块模版印在用第一块模版印刷的图像上，两块模版印刷之间的墨层以瞬间便可干燥，第二层油墨就覆在了第一层墨膜上。这样印刷的结果，墨层厚度基本上是用一块模版印刷的两倍。印刷时图像中的三维立体部分应该最后印，印刷后立刻干燥。如果先印刷三维油墨，干燥后再印其他彩色油墨会出现靠近三维印刷油墨三维部分发生变形的情况。 立体印刷新发展 　　立体产品有立体、动画、异变图3种,所产生的变幻效果完全不同于传统的平面印刷。立体产品因其精湛及新颖动人的特性而很容易抓住人们的视线，打动那些追求新奇活力的顾客。这些特性能提高产品的附加值，成为客户推广商品和提高市场形象的极佳手段和新奇的广告媒体，这种产品在欧美已风行多年，需求量很大。 　　 同时，我们也应该看到，立体印刷在国内也应有很大的市场，加之立体印刷的印前技术（软件）和印刷都与普通印刷相差无几，普通印刷厂已可以将其作为一个新的投资项目，尤其是目前立体印刷的成本已经可以被大多数印刷厂所接受的情况下，普通印刷企业可以通过这个新投资项目使企业利润得到提升。相对来说,立体印刷比传统印刷更容易获取利润。 　　 在采访的过程中，许多受访者为我们提供了多种可以发展的立体印刷应用领域。拓展立体印刷的应用领域，是发展立体印刷的重要内容。 　　1.立体动画片 　　动画立体片可通过变动观察角度而得到动态画面。如果把印出的立体印刷品称做三维空间印刷品，进而将动感的因素加进去，使立体感和动画结合起来，就能生产出一种新的四维空间印刷品了。这种立体印刷品更具新颖性,目前已有很多应用。 　　2.大幅面广告 　　立体印刷的灯箱广告现在并不常见，但也早已有过许多尝试。由于大幅面广告印刷对光栅及油墨等均有较高要求，这种应用在国内并不多，主要是由于制作成本过高(一般广告产品批量不大)。但许多业内人士仍十分看好这种应用，因为现在灯箱类广告市场竞争激烈，广告商必须拿出一些新颖的、更具有诱惑力的表现形式来吸引客户。目前，立体印刷的表现形式是最好的，而且不需要投入昂贵的成本，只要在技术上严格把关，就可以生产出精美的立体印刷品。因此，在不久的将来，这样一种更新形式的宣传媒体肯定能得到广告商的青睐。 　　3.防伪功能 　　立体印刷本身的成像技术就相当于采用了光学加密防伪方法，不能像普通印刷品一样简单仿造，可将此技术应用在烟酒、饮料、化妆品、服装、药品等产品的防伪标识上。有专家大胆预言，在不久的将来，立体印刷商标必然成为主要防伪方式。