קופסאות נייר מתקפלות למסכות פנים עיצוב של הדפסה תלת מימדית

קופסאות נייר מתקפלות למסכות פנים עיצוב של הדפסה תלת מימדית

 

1. הקשר בין מרחק רשת (p), עובי (d) ומרחק תצפית (D)

בשל השפעת רזולוציית העין האנושית, אנו יכולים להבחין בפרטים נוספים של עצמים קרובים, והיכולת לזהות פרטים של עצמים מרוחקים תרד מאוד. עבור הרסטר בתמונת הסטריאו, אם נוכל להבחין בבירור במראה עמודת הרסטר, היא תפריע לחוויה החזותית שלנו ותשפיע על הביצועים של תמונת הסטריאו. כאשר העובי קבוע, הירידה של מרחק הרשת תגדיל את מרחק התצפית. לכן, אנחנו יכולים לא רק לשנות את מרחק הרשת, אלא גם לשקול את גורם העובי. כאשר עובי לוח הסורג מצטמצם תחת מרחק רשת מסוים, מרחק התצפית יהיה קטן יותר. לכן, צלחת הסורג לצורך התבוננות מדוקדקת צריכה להיות דקה וצפופה. עבור לוח הרסטר המשמש לתצפית מרחוק, חלק מהפרטים של תמונת הציור הולכים לאיבוד כאשר מרחק הרשת קטן מדי, אך אפקט התצפית יושפע. באופן דומה, על מנת לעמוד בדרישות של מרווח רשת רחב, יש להגדיל את עובי צלחת הסורג. לכן, לוח הסורג המשמש לתצפית מרחוק צריכה להיות עבה ודלילה.

 

לסיכום, בייצור לוחות סורג יש צורך קודם כל לקבוע את מרחק הסורג המתאים לפי מרחק התצפית הנדרש, ולאחר מכן לקבוע את עובי הסורג לפי מרחק התצפית ומרחק הסורג.

 

2. ניתוח פרמטרים

האמור לעיל מנותח מהקשר בין פרמטרים, והבאים מנותחים מההשפעה של בחירת פרמטרים על אפקט התמונה.

 

① מספר קווי סורג (LR)
מספר קווי הסריג הוא מספר פסי הסורג ליחידת אינץ' והוא ההדדיות של מרחק הסורג p. מספר הקווים בסורג מבוטא כ-LPI, שהוא מספר המראות הגליליות ב-1 אינץ'. בדרך כלל יש סורגים המתאימים להדפסה 75LPI, 100LPI, 120LPI, 150LPI וכן הלאה.

 

מספר קווי הרסטר קובע את הדיוק של תמונת הסטריאו ומגביל את הרזולוציה של תמונת הרסטר. ככל שמספר הקו של הרסטר גבוה יותר, כך נדרשת הרזולוציה של תמונת הרסטר גבוהה יותר, והדיוק של התמונה התלת מימדית המופקת יהיה גבוה יותר. אם מספר הקווים של הסורג נמוך יותר, הרזולוציה של תמונת הסורג אינה גבוהה מדי, והדיוק של התמונה התלת מימדית הסופית נמוך יחסית. ככל שהרזולוציה של תמונת הרסטר גבוהה יותר, כך הדרישות לציוד הפלט שלה גבוהות יותר, ועלות הפלט הטבעית גבוהה יותר. לכן, בבחירת מספר קווי לוחות הסורג, יש להתבסס על המצב בפועל, ועלות הייצור צריכה להישמר בטווח סביר תוך עמידה בדרישות הדיוק.

 

רזולוציית הפרטים של העין האנושית מוגבלת על ידי מרחק התצפית, ולכן בייצור בפועל יש לבחור את מספר השורות של הסורג בהתאם למרחק התצפית. יש לבחור את לוח הסורג עם מספר קו גבוה לתצפית מדוקדקת, ואת לוח הסורג עם מספר קו עבה יש לבחור לתצפית מרחוק.

 

בדרך כלל, כאשר מרחק התצפית הוא פחות מ-80 ס"מ, יש לבחור את לוח הסורג של 75LPI ~ 90LPI, וצלחת הסורג דקה יותר בשלב זה. כאשר מרחק התצפית הוא פחות מ-50 ס"מ, יש לבחור 75LPI~150LPI. בנוסף, בחירת מספר הקו של הסורג מושפעת גם מגודל התמונה. כאשר פורמט התמונה קטן מ-A5, לוח הסורג מעל 75LPI מוחל, ותמונת התמונה התלת מימדית המופקת בשלב זה עדינה ורכה.

 

② טווח זווית צפייה (φ)
זווית ראייה מתייחסת לזווית המקסימלית שניתן לאפשר בעת יצירת תמונה או צפייה בתמונה. ככל שזווית הראייה קטנה יותר, כך השינויים בתמונה חדים יותר. לכן, לוח הרסטר עם זווית ראייה קטנה יכולה לבצע את האפקט התלת מימדי טוב מאוד ועדין מאוד, ולוח הרסטר עם זווית ראייה גדולה משמשת בעיקר לביצוע אנימציה, טרנספורמציה ואפקטים נוספים.

 

③ שידור (τ)
השידור משמש לתיאור השקיפות של הסורג, אשר נקבעת על ידי חומר הסורג וטכנולוגיית העיבוד. ככל שהשידור גבוה יותר, כך השקיפות שלו טובה יותר. מכיוון שהסטריאוגרמה שדיברנו עליה משוחזרת באמצעות שבירה של לוח הסורג, השקיפות של לוח הסורג תשפיע ישירות על הביצועים של תמונת הסטריאו. אם השידור גבוה, אובדן מידע התמונה קטן לאחר שבירה של לוח הסורג, והבהירות של התמונה המשוחזרת תהיה חזקה יותר. להיפך, אם השידור נמוך מדי, מידע התמונה יאבד יותר לאחר שבירה על ידי לוחית הסורג, מה שישפיע על האיכות והבהירות של התמונה המשוחזרת. לכן, נסו לבחור חומרים בעלי שידור גבוה לייצור לוחות סורג.

 

④ אינדקס השבירה (n)
מקדם השבירה נקבע על ידי חומר הסורג עצמו. בתנאים מסוימים אחרים, לצלחת הסורג עם מקדם שבירה גבוה יש זווית ראייה גדולה יותר θ1, וההפרדה בין התמונה טובה.

 

3. שיטת ייצור של תמונת רסטר

באופן כללי, ישנן שלוש דרכים ליצור תמונות רסטר: צילום סטריאו, יצירת מחשב, עיבוד תוכנת עיבוד תמונה.

 

① סטריאו צילום
סטריאו צילום היא שיטת ייצור תמונת רסטר מסורתית, המפתח לפעולה הוא צילום תמונות סטריאוסקופיות, ויש לחשב במדויק את הפריסה, המרחק, הזווית, נקודת המרכז וכן הלאה לפני הצילום. זה מחולק לשיטה ישירה ושיטה עקיפה. השיטה הישירה היא למקם את לוח הסורג של העדשה הגלילית מול הפוטו-רצפטור, להזיז את המצלמה בשדה ראייה מסוים ולצלם את הנושא ברציפות; הכלל העקיף הוא לצלם יותר משתי תמונות של מיקום מסוים ולאחר מכן לשלב אותן במדויק לאחת. כאשר תמונת הרסטר נעשית על ידי סטריאופוטוגרפיה, פרטי התמונה מוקרנים במדויק על פני החומר הרגיש לאור דרך הרסטר, וגובה השוליים של הרסטר תואם לרוחב פרטי התמונה, ולכן הוא מדויק מאוד. לתמונה הסטריאוסקופית המתקבלת יש אפקט סטריאוסקופי טוב. עם זאת, מכיוון שהשיטה הסטריאוסקופית מצריכה ציוד מיוחד, והפעולה מטרידה יותר, להיקף השימוש בשיטה זו יש מגבלות מסוימות, ולכן יש מעט שימושים בשיטה זו.

 

② שיטת יצירת מחשב
שיטה זו מבוססת על עקרון הייצור של תמונת רסטר, באמצעות המחשב כדי להשתמש באלגוריתם המתאים, כל פריים ברצף התמונה נחתך לתמונת רצועה אנכית ולאחר מכן מסונתז לסירוגין לפי הסדר, ולאחר מכן נדחס ליצירת תמונת הרסטר הסופית. שיטה זו אינה דורשת ציוד ירי מיוחד, והתפעול פשוט. ניתן לסנתז תמונות רסטר באמצעות תוכנת תמונה כגון פוטושופ לאחר עיבוד מסוים של תמונות רגילות. לכן, נעשה בו שימוש נרחב.

 

③ שיטת עיבוד תוכנה לעיבוד תמונה
שיטה זו משתמשת בתוכנת עיבוד תמונה כגון Photoshop כדי לפלח ידנית כל פריים ברצף התמונה. לאחר מכן צור קולאז' של תמונת הרסטר הנדרשת. למרות שעיקרון השימוש בשיטה זו הוא פשוט, היא בעייתית יותר לתפעול ודורשת כישורים מסוימים. והשימוש בתוכנת עיבוד תמונה של פוטושופ לסינתזת תמונה, פרטי התמונה המתקבלים של סידור הנקע אינם הדרישות בפועל של סידור הנקע, ולכן לעתים קרובות התמונה הסינתטית תופיע תופעת שן מסור ברורה מאוד, תחת הגברה של הסורג תהיה רצינית להשפיע על איכות תמונת הסטריאו.

 

באמצעות ניתוח והשוואה של שלוש שיטות יצירת תמונות הרסטר לעיל, אנו מאמינים כי יצירת מחשב היא אכן שיטה ישימה יותר, ולכן החברה שלנו פיתחה תוכנת עיצוב תלת מימד משלה על בסיס שילוב היתרונות של תוכנות דומות בשוק .