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盧彥勳球員卡平版印刷方法製作完成後,使用 IRD 2200 紅外線偵測器在紅 外線光源環境下,進行檢視 PVC 全像材料上浮水印,以驗證研究目的是否完成,

達到宣告版權,並確認使用紫外線平版印刷方式是否可以進行量產,如圖 3-7-1 卡 片製作示意圖。

正面

背面

圖3-7-1 卡片製作示意圖 資料來源:本研究製作

設計二維條碼 AM&FM

混合網點 平版印刷球員卡 紅外光偵測

訊息顯現

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第肆章  研究結果與討論 

本研究整合防偽技術與印刷技術,設計不同的網點導表,並置入於球員卡的底 紋作為隱藏訊息,以紫外線平版印刷方式製作。在一般光源下為球員卡片,經由紅 外光照射下將使球員卡二維條碼顯現,進而達到防偽功能卡片的加值產品。因此本 章節將研究成果,分成三個小節作說明,分為紅外線數位浮水印之設計、印刷輸出、

紅外線偵測方式。

第一節 紅外線數位浮水印之設計

本研究應用 AM 與 FM 混合網點作為隱藏浮水印,經由二階化遮罩方式適 當組合,而產生灰階二維條碼浮水印。採用網點導表作實驗濃度匹配,於視覺無法 辨別 AM 與 FM 導表上的混合網點網點差異,選擇 5%K 網點和一定的範圍階 調中性灰(CMY% 為 2%2%2%~7%7%7% 網點導表)作比較,尋找視覺最接近灰 平衡之網點組合。經過網校正導表比較後,CMY% 在 3%3%2%~3%3%7% 網點 導表之間與 5%K 網點於視覺上差異最小,最具符合隱藏浮水印設計濃度。

研究實驗共設計出三組網點導表,藉由 Matlab 程式運算,第一組由黑色 AM3% 網點與青、洋紅、黃 FM1~ 6% 網點,所構築的 216 個混合網點網點導表,

第二組由黑色 AM5% 網點與青、洋紅、黃 FM2~ 7% 網點,第三組是由黑色 AM7% 網點與青、洋紅、黃 FM3~ 8% 網點,共計得出 648 網點導表,皆以 1200dpi 之解析度輸出混合網點,供研究者瞭解經印刷機所輸出墨色變化,經由肉 眼在一定的距離觀察得出以固定 5%AM 網點 與 FM 網點分別由青、洋紅、黃之 3%3%2% 網點導表所組合網點灰平衡最佳。之後再與連結盧彥勳網站的 QR code

,並挑選出最佳組合參數,製作出具有隱藏訊息之二維條碼(如圖 4-1-1)。

圖4-1-1 彩色灰階網點 QR code 資料來源:本研究製作

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第二節 印刷輸出球員卡

運用平版印刷機先將所預先設計的網點導表印出,從中挑選出符合研究最佳 隱藏效果,並以 Matlab 程式運算,將隱藏之二維條碼與球員卡網點聯集合成如圖 4-2-1 球員卡,在同為一張網片,以厚度(560 670 0.3mm)PS 版曬製成 8 模供 為印刷如圖 4-2-2 球員卡大版所示,運用紫外線平版印刷機對 PVC 媒材輸出 50 張材料。

首先印刷前須以達因筆測試被印材料,若低於 34 達因值須施以架橋劑,使油 墨能順利密著,不致於後加工時發生掉墨與高溫壓合覆膜產生剝離現象。機器調整 於最佳狀態,印刷網點導表與球員卡條件相同,印刷完成後再使用紅外線機器偵測

,以驗證本研究是否能解出隱藏訊息。

原先須印 YMCK 灰階 QR code 版面,後再印刷盧彥勳彩色版面,因藉由 Matlab 聯集運算可將兩者合而為一,不僅減少印刷的次數與更換印版,色調網點 也未減低,聯集方式如圖4-2-3。

(a) 二維條碼 K1、C1、M1、Y1 (b) 正面 C2、M2、Y2 圖4-2-1 PVC 球員卡

資料來源:本研究製作

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(a) 正面印刷內容編排 (b) 正面印刷內容編排 圖4-2-2 球員卡大版

資料來源:本研究製作

色版 K = K1

C = C1 ∪ C2 M = M1 ∪ M2 Y = Y1 ∪ Y2 圖4-2-3 聯集方式

資料來源:本研究製作

第三節 紅外線偵測

本研究印製出的紅外線浮水印之全像片 PVC 球員卡偵測如圖 4-3-1(a),經 目視觀察時,隱藏二維條碼浮水印與圖片呈現一致階調的影像,讓肉眼無法察覺有 二維條碼隱藏於圖片下;但透過紅外線裝置觀察圖 4-3-1(b),可發現浮水印中碳 黑墨形成的半色調影像呈現深色,中性灰則幾乎透明,透過紅外線光源下偵測即可 看出隱藏訊息的二維條碼浮水印。

結果顯示卡片在目視觀察時是球員卡,在紅外線偵測球員卡時,四色油墨中黑 墨呈現深色影像,青、洋紅、黃色則呈現透明,可成功地辨認二維條碼紅外線浮水 印圖案;本研究製作以UV 紫外線平版印刷方式印製在白色 PVC 塑膠材料上,可 作為大量製作時,仍能保有隱藏訊息。

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(a)正常光源下 (b)紅外光線下偵測 圖4-3-1 PVC 球員卡偵測

資料來源:本研究製作

原先預設定將印在 PET 媒材上,由於真空濺鍍面達因數不足及塑膠材料油墨

的34 達因下限,表面張力不易密著。真空濺鍍鋁具有光影變化特性,對色彩呈現 較不佳,故彩色印刷前將以白墨鋪底並拔窗簍空以套全像內容,提高遮蔽性與圖片 在白色材料的效果,亦有助於紅外線偵測,故先行在 PET 正面媒材以網版印刷白 墨,背面因蒸鍍面達因數不足,以0.1mm 有膠覆膜上印網版白墨,因網版油墨為 溶劑型印墨與PET、PVC 媒材相容較高,墨膜較為厚實,以適當 300 網目數印製,

再與原先印的兩款PVC 材料白色、透明材料。及最後使用透明材料與覆膜直接緊 密貼合在一起。經由128∘高溫以 90 公斤壓力熱壓合 45 分鐘,冷壓合 25 分鐘,

使用 CNC 薄板加工平台機,進行裁切製作成全像片多功能加值球員卡如圖(4-3-2)全像球員卡及其紅外線偵測效果。

 

(a) 正面 (b) 背面 (c) 紅外光線下偵測 圖4-3-2 全像球員卡及紅外線偵測效果

資料來源:本研究製作

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第伍章  結論與建議 

研究結果顯示,經由濃度導表可得到紅外線浮水印隱藏 KCMY 色墨之最佳組 合參數,所製作二維條碼隱藏訊息置入球員卡中,經由紅外光線照射後解密,達到 紅外線浮水印最佳效果。

由於一般卡片防偽多應用細微字、變色油墨,產品編號或在材料做變化,以達

到防偽的目的,容易使仿冒者變造,且紅外線油墨不易取得,成本也將增加,故本 研究運用四色墨的組合成份,改善塑膠卡片的防偽功能應用,可增加附加價值。

實驗結果證明運用紅外線浮水印於平版印刷之塑膠材料上,確實能以不佔據 原有版面文案,將訊息隱藏在商品當中,並可藉由平版印刷機大量輸出,在一般光 源下為球員卡,但藉由紅外線偵測儀器可偵測隱藏訊息。

第一節 研究結論

因此,根據研究問題,可分為以下三點做為總結:

一、運用Matlab 設計具有資料隱藏二維條碼,製作成紅外線浮水印。以 AM5%與 FM1~8% 濃度導表,所製成的 648 個濃度匹配測試,可測得出最佳之灰平衡,

以製作二維條碼浮水印。成功應用 UV 平版印刷輸出紅外線浮水印,相較於 過去僅能以噴墨方式輸出,更符合量產需求。

二、以浮水印輸出底片、印版,運用紫外線平版印刷在PVC 材料印出浮水印,並 可檢視其濃度匹配效果。由於四色的灰平衡隱藏二維條碼與球員同為彩色版 面,過去需分兩次彩色印刷;但透過Matlab 之演算,是可以將兩者並置、聯 集於同一張網片上,由於多次印刷材料易伸縮,容易造成套印不準確的風險,

故減少印刷次數有助良率提升。

三、應用紅外線只會被黑色墨吸收之特性,使用偵測儀器可將具有加密球員卡片 之 QR code 解密驗證,改善二維條碼只能當作物品標識與描述使用,並且不 佔原有版面,製作全隱藏訊息,提高商品附加價值及防偽功能,偵測其中隱藏 訊息,還可增加產品的趣味性。 

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第二節 研究建議

後續研究建議,本研究只針對 PET 全像材料進行試驗,尚未對其它不同材質 如PVC 塑膠材料蒸度鋁複合材料上做印刷。後續研究者可朝此方向研究,搭配使 用不同材質與防偽技術隱藏訊息結合應用,期能達到創新加值產品,且多樣化防偽 效果能突破全像片僅運用在傳統熱燙印或冷燙方式製程,以減少全像片被磨損或 有心人士的撕下盜用等。

未來若從事量產可嘗試以大尺寸 PET、PVC 等塑膠材料,由於空白材料無法 與全像紋路結合,可施於架橋劑讓全像紋路能附著於塑膠材料上,以製作大尺寸的 被印材,提供給制式版面方式的印刷與後加工卡片裁切。對蒸鍍鋁箔 PET 複合材 經全像壓印後進行紅外線浮水印及圖文輸出,以有別於現有印後加工燙印全像膜 製程,除可防止全像片磨損並能增強多重防偽功能。紅外線浮水印將可應用於各類 有價值卡片。

雖然本研究能將隱藏的二維條碼,以紅外線機器方式偵測出,但對於智慧型手 機或具有紅外線功能之行車記錄器,偵測條碼連結網路時,會因階調不足而無法解 密進行連上網路雲端,仍有改善進步的空間。手機本身需具有紅外線攝影功能,才 能偵測解碼,提高現有 5% 的網點濃度或對擷取影像作影像強化的階調前處理,

以提高辨識度,並能連上網際網路擴展卡片之資訊範圍。

由於以底片輸出方式製作晒版,底片輸出會因雷射曝光度與藥劑顯影,晒版機 與沖版機也會有造成些許誤差,因此建議未來以CTP 製作印版,可減少網點的失 真。目前輸出圖文色彩表現不如原始設計時鮮豔,未來分色時改以 CMY 輸出代 替K 的濃度,或使用更飽和之色彩分色機制,加強色彩的表現範圍。

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