柱狀透鏡與動態影像

第二章文獻探討

第三節柱狀透鏡與動態影像

若一塑膠片其中一面經擠壓或射出成凸狀透鏡圓柱線條，另一面為平整則此塑膠片就稱為柱狀透鏡。而柱狀透鏡是由無數微小的柱狀透鏡平行排列且間距相等的光學平板，分成垂直及水平方向的應用。如圖 2-3-1 所示，製作隱藏訊息線網時也會依照柱狀透鏡的垂直與水平方向作解密的搭配。

(a)水平方向 (b)垂直方向 圖 2-3-1 柱狀透鏡應用方向示意圖

資料來源：邱鈺嵐（民 104）。利用不同間距線網嵌入浮水印之研究 (碩士論文)。

取自 https:// ndltd.ncl. edu.tw/cgi-bin/gs32/gsweb.cgi/ccd= moA10h/record? r1=1& h1=1

當柱狀透鏡呈現水平方向時，經光線聚焦可透過上下翻轉可看出不同切換畫面呈現多重視覺效果，如：變圖、變大變小、爆炸、扭轉、動畫等；若柱狀透鏡呈現垂直方向時，經光線折射左右眼可看見不同影像並與大腦結合，形成立體影像，視覺亦同步呈現 3D 立體特效與景深視覺效果。如圖 2-3-2 所示：

圖 2-3-2 垂直方向的柱狀透鏡，所呈現之 3D 視覺效果

資料來源：Urruchi Del Pozo, V., Algorri Genaro, J. F., Sánchez-Pena, J. M., Geday, M. A., Arregui, X. Q., & Bennis, N. (2012). Lenticular arrays based on liquid crystals.

Opto-Electronics Review, 20(3), 260-266.

柱狀透鏡的分光原理如 2-3-3 所示，將圖像印刷於柱狀透鏡對焦的平面載體上，透過分光性質讓光線照射於透鏡上形成平行光，而光線方向會因凸狀的透鏡發散出一扇區域，當視線放在該扇形區域時可看見該畫素影像。

FOV

f S

u High Spatial Resolution Low Angular

Low Spatial Resolution High Angular

1960 年後柱狀透鏡的生產技術改良許多並被大量製造，因而被廣泛應用於日常用品的裝飾上。

(100LPI 定義為 1 英吋裡有 100 個光柵結構) 圖 2-3-3 柱狀透鏡分光原理

資料來源：Tompkin, J., Heinzle, S., Kautz, J., & Matusik, W. (2013). Content- adaptive lenticular prints. ACM Transactions on Graphics (TOG) - SIGGRAPH 2013

Conference Proceedings, 32(4), 133.

經雙眼觀察覆蓋於柱狀透鏡下的影像，發現視角位置不同亦會觀看到影像變

紀念塑膠鈔券是結合柱狀透鏡技術，將上述於 50 元星幣上的建國總理畫像，

以 3D 立體的條狀透視設計加以呈現，如圖 2-3-4 所示，且隨著上下移動，下方的「SG50」會呈現深淺反轉的效果，「1965」也會轉變為「2015」，如圖 2-3-5 所示。另外，10 元星幣上的立體效果設計，同樣能透過輕微移動顯現深淺反轉的視覺效果。如圖 2-3-6 所示；新穎的防偽塑膠鈔券設計可說是世界領先更是首屈一指，不僅增加偽造困難度更增添價值與趣味性。

圖 2-3-4 新加坡建國 50 周年所發行 50 元塑膠紀念幣可呈現立體效果

資料來源：Monetary Authority of Singapore (Producer). (2015, August 18). SG50 Commemorative Notes [Audio podcast]. Retrieved from

https://www.youtube.com/watch?v=pb1MR4YMIXA

圖 2-3-5 上下移動 50 元紀念塑膠鈔券呈現深淺反轉效果

資料來源：Monetary Authority of Singapore (Producer). (2015, August 18). SG50 Commemorative Notes [Audio podcast]. Retrieved from

https://www.youtube.com/watch?v=pb1MR4YMIXA

(a) 小全張原始圖

(b) 韋森特颱風路線變圖

圖 2-3-6 新加坡建國 50 周年所發行 10 元塑膠紀念幣呈現深淺反轉效果 資料來源：Monetary Authority of Singapore (Producer). (2015, August 18). SG50 Commemorative Notes [Audio podcast]. Retrieved from

https://www.youtube.com/watch?v=pb1MR4YMIXA

二、變圖效果

香港郵票策劃及拓展處於 2014 年 3 月 27 日發行「天氣氣象」特色郵票，介紹香港七種常見天氣，包括雲、霜、霧、雨、彩虹、閃電及颱風郵票款式，並介紹大眾認識不同自然天氣現象。如圖 2-3-7 所示，其中一款 20 元郵票小全張，結合了平版印刷與光柵技術來展示 2012 年 7 月曾接近香港的韋森特颱風移動路線圖。

圖 2-3-7 香港「天氣現象」特別郵票變圖效果圖

資料來源：香港郵票策劃及拓展處（民 103 年 3 月 27 日）。天氣現象郵票。取自 http://www.hongkongpoststamps.hk/chi/newsletter/2014/03/20140310a.htm

三、動態效果

荷蘭郵政，於 2006 年發行兩種面額 39 分歐元的動態郵票。將十二張影像合併後呈現動態效果並且利用立體影像技術（Lenticular Technology），重演在奧林匹克滑雪競賽中獲得勝利的兩位傳奇選手，如圖 2-3-8 和 2-3-9 荷蘭兩位選手在奧林匹克滑雪競賽的十二張分解圖及 2-3-10 動態郵票圖所示：

圖 2-3-8 荷蘭兩位選手十二張分解圖之一