第一章 緒論
本研究欲整合全像科技與印刷科技，以印紋結合全像片的方式解決其在某些 特定角度下觀察不易的情形。因此本章將依序闡述研究的基礎知識，共分成五小 節進行論述，分別為第一節研究背景與動機，第二節研究目的，第三節研究問題，
第四節研究範圍與限制，最後並針對研究的重要名詞進行說明，作為第五節名詞 釋義。
第一節 研究背景與動機
隨著電腦科技的快速發展，使得高品質影像複製變得更加有效與方便，但相 對 地 也 讓 仿 冒 者 更 容 易 進 行 非 法 複 製 。 有 鑑 於 此 ， 近 年 來 國 際 刑 警 組 織
（International Criminal Police Organization, ICPO） 建議世界各國在發行新版證 件與鈔券等安全文件與有價證券時，可加入具有光影變化效果，並且能夠抵抗影 印及掃描功能之光學可變裝置 （Optically Variable Device, OVD），例如我國面額 一千元鈔券上的光影變化箔膜即屬於 OVD 的一種，其中，全像科技也屬於此領 域，可見其逐漸備受重視。除了豐富的光影變化之外，全像科技製作技術的高門 檻也使其被大量應用於防偽機制中，其高防偽特性可用於第一線防偽以識別真 偽。以鈔券為例，由於人們在交易時觀察鈔卷的時間很短，在加入全像科技之後，
其明顯的光影效果可讓人於第一眼即判斷出鈔券之真偽，具有易於辨識及不易被 大量複製之特性 （van Renesse, 2005）。此外，商品或包裝設計為了防止仿冒，
近年來也有許多知名品牌使用 OVD 來進行產品的品牌保護。
全像科技的發展已經相當成熟，改變了傳統影像只能以平面二維的方式呈 現，全像片可在原本的二維平面上顯現三維立體影像，如圖 1-1 為利用全像攝影
2
與 LED 燈表現具有景深之空中鳥瞰影像的應用實例 （Bove, 2012）。其中，能與 數位製作流程相結合的數位點矩陣全像片 （Dot Matrix Hologram） 更是占了舉 足輕重的地位，使得全像片可透過如 Matlab 程式語言軟體，以撰寫程式的方式 輔助其設計，產生多樣化的視覺效果，像是變圖、景深效果等；此外，透過全像 數位檔之彩色索引檔與灰階檔之設定，可分別控制全像片的色彩表現以及全像影 像的觀察角度，使得觀者在不同角度之下能夠觀察到如彩虹般的光影變化效果。
圖 1-1 利用全像攝影表現具有景深之空中鳥瞰影像之應用
資料來源：Bove, V. M. (2012). Display holography's digital second act. Proceedings
of the IEEE, 100(4) , 918-928.
然而全像片的光影變化效果只能在特定角度以及單一光源之下，才能被清楚 觀察，在某些角度甚至完全無法觀測到全像片的內容，經常造成觀測上的不便。
為解決此長久以來的問題，本研究將透過「設計」整合全像科技與印刷科技：以
「師大大師」點矩陣全像片為品牌保護之主題，設計不同濃度的「師大大師」印 紋作為遮罩，突顯全像片的內容，使其可在各種角度以及漫射光源下被清楚觀 察，彰顯品牌識別度，進而達到品牌保護之目的。
3
第二節 研究目的
本研究為整合全像科技與印刷科技，以「師大大師」點矩陣全像片為品牌保 護之主題，欲設計不同濃度的「師大大師」印紋與全像片搭配，以其作為遮罩的 方式彰顯全像片的內容，當在各種角度以及漫射光源下觀察時，品牌名稱與字樣 依然清晰可見，提升品牌識別程度，讓使用者對品牌印象加深，減少混淆與誤認 情形，進而達到品牌保護之效果。
綜合以上所述，本研究之目的可歸納為以下四點：
一、設計不同濃度的「師大大師」印紋與全像片搭配，以印紋作為遮罩的方 式彰顯全像片內容。
二、以數位方式預覽全像片與印紋組合，並檢視其效果。
三、輸出實體之印紋遮罩與全像片整合，並與數位模擬影像對照。
四、彰顯全像片內容的品牌識別度，以達到品牌保護之效果。
第三節 研究問題
本研究欲整合全像科技與印刷科技，以「師大大師」點矩陣全像片為品牌保 護之主題，欲設計不同濃度的「師大大師」印紋與全像片搭配，以印紋作為遮罩 的方式突顯全像片的內容，使其可在各種角度以及漫射光源下被清楚觀察，提升 品牌識別程度，進而達到品牌保護之效果。
4
因此，根據本研究之目的，研究問題可歸納為以下四點：
一、如何設計不同濃度的「師大大師」印紋遮罩與全像片搭配，以彰顯全 像片內容？
二、如何以數位方式預覽全像片與印紋組合，並檢視其效果？
三、如何製作與輸出實體之印紋遮罩與全像片整合？
四、如何彰顯全像片內容的品牌識別度，以達到品牌保護之效果？
第四節 研究範圍與限制
本研究以「師大大師」點矩陣全像片為品牌保護之主題，以其成品進行不同 濃度的「師大大師」印紋匹配，並在每張全像影像中取兩個點量測色彩值與灰階 對比值的數據。然而全像片的光影變化效果會隨著全像數位檔案之光柵角度、光 柵間距與光柵尺寸的設計數值不同而有所差異，因此研究結果可能因為實驗素材 與取樣位置不同而有所差異。此外，本研究使用 RGB 色彩空間及方程式計算整 合印紋的全像片模擬影像之色彩值與灰階對比值，可能與使用其他色彩學的 HSL、HSB （HSV） 或 LAB 色彩空間計算所得之數據有所不同，因此所得較 佳數據的整合印紋之全像影像區塊也有可能不同。
5
第五節 名詞釋義
本節將針對本研究所提及之重要專有名詞進行解釋，共有三項如下：
一、點矩陣全像片 （Dot Matrix Hologram）
點矩陣全像片是利用光柵點大小、光柵角度和光柵間距來呈現特殊視覺效果 以及光影變化的全像影像，其與傳統的拍攝式全像片有著顯著差異，並可透過壓 印、製版的方式大量複製，節省許多成本，現今多應用於防偽標籤、包裝印刷等 用途。本研究所使用之點矩陣全像片，製程類似 CD 片，因此在不刻意磨損的情 況下，其使用期限約可達一百年。
二、印紋 （Designed Pattern）
印紋在本研究中為與「師大大師」點矩陣全像片內容相對應之濃度相異的圖 文設計，將其與全像片設計整合並輸出，即可彰顯全像片的內容，提升品牌識別 程度，進而達到品牌保護之功效。
三、品牌保護 （Brand Protection）
可分為消極的保護與積極的保護。消極的品牌保護為使用法律手段以保護智 慧財產及其相關產品，例如商標法、專利法等；積極的品牌保護則是以防偽科技 與技術保護智慧財產及其相關產品，例如防偽全像標籤、防偽印刷等。
6