第三章 研究方法
第二節 研究工具與設備
本研究工具區分為軟、硬體項目,影像製作須先運用 Adobe Photoshop 影像 軟體將不同角度影像做結合,再使用 Matlab 撰寫程式並藏入影像呈現圖像化 QR Code。硬體項目包含中華郵政的數位印刷機所協助輸出郵票成品;再利用柱狀透 鏡覆蓋呈現動態效果,同時採用 Samsung GALAXY Note3 SM-N9005 手機中的 應用程式來讀取圖像化 QR Code,相關研究工具與設備彙整如表 3-2-1 所示:
表 3-2-1
研究工具與設備表
工具 用途
軟體 Adobe Photoshop 影像軟體 結合影像、濃度檢測
Matlab 撰寫程式、網屏演算、藏入影像
硬體
中華郵政數位印刷機 Fuji Xerox Color560
輸出成品
手機 Samsung GALAXY
Note3 SM-N9005 讀取 QR Code
腳架 固定測量角度與距離
手機 APP LINE、網頁瀏覽器 讀取與連結 QR Code 資訊
載體 郵票、柱狀透鏡 產生動態視覺個人化郵票
第三節 研究流程
15 度 30 度 45 度
W = (G1∩ M ) ∪ (G1 2∩ M ) ∪ (G2 3∩ M ) 3
圍鄰近像素,形成彩色圖像化 QR Code。如圖 3-3-6 所示:
(a)
(b)
(a)原始 QR Code 其中一模組;(b)彩色圖像化 QR Code 加密區域示意圖 圖 3-3-5 原始 QR Code 與圖像化 QR Code 結構示意圖
圖 3-3-6 彩色圖像化 QR Code 成果圖
五、規劃不同動態影像實驗比較與分析
在本段中,規劃多項實驗來評估動態 QR Code 郵票在輸入不同影像下的讀 取速率。實驗提出增加 2 張不同型態的動態郵票以相互驗證,如圖 3-3-7 所示為 愛心結婚款動畫影像流程圖(不同距離的菱形點),第 2 張為生日蛋糕款動畫影像 流程圖(不規則圖案與角度),如圖 3-3-8 所示,且同時在相同的實驗條件下測試
3 款動態郵票 (摩天輪款和愛心結婚款與生日蛋糕款),此確認不同型態的動態影 像是否因不同動態設計而影響讀取 QR Code 的時間與距離。
愛心結婚款設計係利用 18 菱形點排列愛心造型,並分別於上方標示數字,
如圖 3-3-7 所示,b1 取圖中數字 1.4.7.10.13.16 並將菱形點填入顏色;b2 取圖中 數字 2.5.8.11.14.17 並將菱形點填入顏色;b3 取圖中數字 3.6.9.12.15.18 並將菱形 點填入顏色,最後利用柱狀透鏡覆蓋於郵票上,可讓視覺產生動態效果,同時利 用手機讀取 QR Code 功能。
b1 b2 b3 圖 3-3-7 愛心結婚款動畫影像流程圖
生日蛋糕款設計係利用 3 張不規則燭火影像與角度差異,如圖 3-3-8 c1 和 c2 及 c3 所示,並利用柱狀透鏡覆蓋於郵票上,可讓燭火呈現左右擺動的動態視覺 效果,亦可利用手機讀取 QR Code 功能。
c1 c2 c3 圖 3-3-8 生日蛋糕款動畫影像流程圖
不規則圖案與 角度的變化
六、測試 QR Code 讀取效果
將郵票特徵點藏入不同資訊強度 50 至 90 灰階值作為輸出測試,了解相同 特徵黑點與白點在不同資訊強度的灰階值變化下,是否影響讀取效果,其理論為 灰階值愈大則訊號愈強,反之愈小則愈弱。如圖分為 3-3-9 摩天輪款;3-3-10 愛 心結婚款;3-3-11 生日蛋糕款所示:
圖 3-3-9 摩天輪款─5 張藏入不同資訊強度 50 至 90 郵票之相同位置特徴點黑點和白點
圖 3-3-10 愛心結婚款─5 張藏入不同資訊強度 50 至 90 郵票之相同位置特徴點黑點和白點
灰階值 90 灰階值 80 灰階值 70
灰階值 60 灰階值 50
灰階值 90 灰階值 80 灰階值 70
灰階值 60 灰階值 50 摩天輪款-特徴點
愛心結婚款-特徴點 灰階值 90 灰階值 80 灰階值 70
灰階值 60 灰階值 50
灰階值 90 灰階值 80 灰階值 70
灰階值 60 灰階值 50
圖 3-3-11 生日蛋糕款─5 張藏入不同資訊強度 50 至 90 郵票之相同位置特徴點黑點和白點
七、測試 QR Code 條件
為求須輸出品質標準化,郵票輸出前須實行色彩管理作業流程,應校準 Fuji Xerox Color560 數位印刷機所屬 ISO Coatled V2_Colotech 90 色彩描述檔,而製 作 ICC(International Color Consortim)描述檔目的在於串接不同設備機器的色彩轉 換,使其符合 ISO12647-2 標準, 提供足夠且一致性的色彩品質將成品輸出。目 前已經成為產業界與工業界所認定的色彩性描述檔之標準(Profile Standards)。如 圖 3-3-12 所示:
灰階值 90 灰階值 80 灰階值 70
灰階值 60 灰階值 50
灰階值 90 灰階值 80 灰階值 70
灰階值 50 灰階值 60
生日蛋糕款-特徴點
在執行標準 ICC 色彩描述檔製作時,須先將數位印刷機之感光鼓元件檢視 並適當更新耗材始可接續以下步驟: (a)列印 IT8.7/3 色彩管理導表並使用 i1iSiS2 自動色表測量儀製作 ICC 色彩描述檔 (b)使用 eXact 分光光度儀量測滿版濃度與 網擴大小(c)修正 ICC 色彩線性曲線後,重新輸出導表並使用 i1Publish Pro2 測量 與同步回饋數值,如圖 3-3-13 所示:
(a) (b) (c)
(a)量測 IT8.7/3 色彩管理導表;(b)使用分光光度儀量測滿版濃度與網擴大小;
(c)修正 ICC 色彩線性曲線與同步回饋數值 圖 3-3-13 製作色彩描述檔流程圖
3 款郵票完成輸出後,實驗須使用 Adobe Photoshop 測量與記錄相同位置的 資訊強度影像,測量中為求手機每次讀取 QR Code 的距離和角度皆統一標準化,
因此利用腳架固定 (7cm 和 10.5cm 及 15.5cm)來讀取和蒐集最佳數值,手機採 用 Samsung GALAXY Note3 SM-N9005 搭配 LINE 掃描軟體。如圖 3-3-14 所示:
圖 3-3-14 手機於腳架固定測量圖
平行
7cm 距離 10.5cm 距離
15.5cm 距離
八、郵票排版符合實驗需求