光柵衍射原理

光柵
　　光柵：光柵是結合數碼科技與傳統印刷的技術，能在特制的膠片上顯現不同的特殊效果。在平面上展示栩栩如生的立體世界，電影般的流暢動畫片段，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，對應于每個透鏡的寬度，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。
　　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，由于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，它們之間存在著一個像差，由于這個像差的存在，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于兩眼放置，由于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制作，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。
　　動畫\幻變\變畫
　　將光柵平置于兩眼之間，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，那么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。
　　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，使用光柵視覺軟體合成圖檔后，使用不同輸出設備輸出檔案，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。
　　二、 窄角度光柵與寬角度光柵
　　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，如果要制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。
　　三、 市面常用之光柵種類與用途
　　在制作各種光柵視覺效果前，必須要先了解光柵的特性、種類、規格、厚度、尺寸、方向性等，才能仔細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，可分為以下幾種。
　　印刷光柵材質：PET、PP、PVC、TPU等，PET、PP為硬質平板環保材質，PVC、TPU為軟質材質。
　　印刷光柵線數：50 LPI、60 LPI、62 LPI、75 LPI、100 LPI。
　　光柵線數效果：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 設計圖折射原理
　　利用光柵視覺軟體把不同的圖案轉化成光柵線數，利用光柵折射的原理，在不同的角度呈現出不同的圖案，如右圖所示，不同規格的光柵會有不同的折射效果與折射角度，觀賞距離也會有所不同，所以在設計光柵效果圖檔的時候，必須先了解光柵才能設計出符合光柵特性的設計圖。
　　光柵視覺效果圖的種類
　　光柵效果可以分為以下幾種：立體［3D］、兩變［Flip］、變大變小［Zoom］、爆炸［Explore］、連續動作［Animation］、扭轉［Twist］....等，其實可以更簡化分類為：立體［3D］、變圖［Flip］，在變圖中就涵蓋所有變化的效果，這些效果可以透過許多市面上的動畫軟體、繪圖軟體、網頁多媒體軟體，產生所需要的分解圖檔，經由光柵視覺軟體將分解圖合成為光柵線數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：
　　1、圖層必須獨立且影像完整。
　　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明
　　光柵也稱衍射光柵。是利用多縫衍射原理使光發生色散(分解為光譜)的光學元件。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。光柵的狹縫數量很大，一般每毫米幾十至幾千條。單色平行光通過光柵每個縫的衍射和各縫間的干涉，形成暗條紋很寬、明條紋很細的圖樣，這些銳細而明亮的條紋稱作譜線。譜線的位置隨波長而異，當復色光通過光柵后，不同波長的譜線在不同的位置出現而形成光譜。光通過光柵形成光譜是單縫衍射和多縫干涉的共同結果。

如果入射光不是單色光，而是包含幾種不同波長的光，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。除零級條紋外，對于其他的同級譜線，因各單色光的波長λ不同，其衍射角也各不相同，于是復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按波長次序排列的單色譜線，稱為光柵的衍射光譜。相同k值譜線組成的光譜就稱為k級光譜。