กล่องกระดาษพับสำหรับการออกแบบพอกหน้าการพิมพ์สามมิติ

กล่องกระดาษพับสำหรับการออกแบบพอกหน้าการพิมพ์สามมิติ

 

1. ความสัมพันธ์ระหว่างระยะกริด (p) ความหนา (d) และระยะสังเกต (D)

เนื่องจากอิทธิพลของความละเอียดของสายตามนุษย์ เราจึงสามารถแยกแยะรายละเอียดของวัตถุที่อยู่ใกล้ได้มากขึ้น และความสามารถในการตรวจจับรายละเอียดของวัตถุที่อยู่ห่างไกลจะลดลงอย่างมาก สำหรับแรสเตอร์บนภาพสเตอริโอ หากเราสามารถแยกแยะกระจกคอลัมน์แรสเตอร์ได้อย่างชัดเจน มันจะรบกวนประสบการณ์การมองเห็นของเรา และส่งผลต่อประสิทธิภาพของภาพสเตอริโอ เมื่อความหนาคงที่ ระยะห่างของกริดที่ลดลงจะทำให้ระยะสังเกตเพิ่มขึ้น ดังนั้นเราจึงไม่เพียงแต่สามารถเปลี่ยนระยะห่างของกริดเท่านั้น แต่ยังพิจารณาปัจจัยความหนาด้วย เมื่อความหนาของแผ่นตะแกรงลดลงภายใต้ระยะห่างของกริดที่กำหนด ระยะสังเกตจะน้อยลง ดังนั้นแผ่นตะแกรงเพื่อการสังเกตอย่างใกล้ชิดจึงควรมีความบางและหนาแน่น สำหรับแรสเตอร์เพลตที่ใช้สำหรับการสังเกตระยะไกล รายละเอียดบางส่วนของภาพที่วาดจะหายไปเมื่อระยะห่างของตารางน้อยเกินไป แต่เอฟเฟกต์การสังเกตจะได้รับผลกระทบ ในทำนองเดียวกัน เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดของระยะห่างของกริดที่กว้าง ความหนาของแผ่นตะแกรงจะต้องเพิ่มขึ้น ดังนั้นแผ่นตะแกรงที่ใช้สังเกตระยะไกลจึงควรมีความหนาและบาง

 

โดยสรุป ในการผลิตแผ่นตะแกรง จำเป็นต้องกำหนดระยะตะแกรงที่เหมาะสมตามระยะสังเกตที่ต้องการก่อน จากนั้นจึงกำหนดความหนาของตะแกรงตามระยะสังเกตและระยะตะแกรง

 

2. การวิเคราะห์พารามิเตอร์

ข้อมูลข้างต้นวิเคราะห์จากความสัมพันธ์ระหว่างพารามิเตอร์ และข้อมูลต่อไปนี้วิเคราะห์จากผลกระทบของการเลือกพารามิเตอร์ที่มีต่อเอฟเฟ็กต์ภาพ

 

1) จำนวนเส้นตะแกรง (LR)
จำนวนเส้นตะแกรงคือจำนวนแท่งตะแกรงต่อหน่วยนิ้วและเป็นค่ากลับของระยะตะแกรง p จำนวนเส้นในตะแกรงแสดงเป็น LPI ซึ่งเป็นจำนวนกระจกทรงกระบอกในหน่วย 1 นิ้ว โดยทั่วไปมีตะแกรงที่เหมาะสำหรับการพิมพ์ 75LPI, 100LPI, 120LPI, 150LPI เป็นต้น

 

จำนวนเส้นแรสเตอร์จะกำหนดความแม่นยำของภาพสเตอริโอ และจำกัดความละเอียดของภาพแรสเตอร์ ยิ่งจำนวนบรรทัดของแรสเตอร์สูงเท่าใด ความละเอียดของภาพแรสเตอร์ก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น และความแม่นยำของภาพสามมิติที่ผลิตก็จะสูงขึ้นด้วย หากจำนวนเส้นของตะแกรงต่ำกว่า ความละเอียดของภาพตะแกรงจะไม่สูงเกินไป และความแม่นยำของภาพสามมิติสุดท้ายจะค่อนข้างต่ำ ยิ่งความละเอียดของภาพแรสเตอร์สูง ความต้องการอุปกรณ์เอาท์พุตก็จะยิ่งสูงขึ้น และต้นทุนเอาท์พุตตามธรรมชาติก็จะสูงขึ้นด้วย ดังนั้นเมื่อเลือกจำนวนเส้นแผ่นตะแกรงควรขึ้นอยู่กับสถานการณ์จริงและควรรักษาต้นทุนการผลิตให้อยู่ในช่วงที่เหมาะสมในขณะที่ตรงตามข้อกำหนดด้านความแม่นยำ

 

ความละเอียดของรายละเอียดของดวงตามนุษย์ถูกจำกัดด้วยระยะสังเกต ดังนั้นในการผลิตจริง ควรเลือกจำนวนเส้นของตะแกรงตามระยะสังเกต ควรเลือกแผ่นตะแกรงที่มีหมายเลขเส้นสูงเพื่อการสังเกตอย่างใกล้ชิด และควรเลือกแผ่นตะแกรงที่มีหมายเลขเส้นหนาเพื่อการสังเกตระยะไกล

 

โดยปกติ เมื่อระยะสังเกตน้อยกว่า 80 ซม. ควรเลือกแผ่นตะแกรงขนาด 75LPI~90LPI และแผ่นตะแกรงจะบางลงในเวลานี้ เมื่อระยะสังเกตน้อยกว่า 50 ซม. ควรเลือก 75LPI~150LPI นอกจากนี้การเลือกหมายเลขบรรทัดของตะแกรงยังได้รับผลกระทบจากขนาดของภาพด้วย เมื่อรูปแบบภาพน้อยกว่า A5 จะใช้แผ่นตะแกรงด้านบน 75LPI และภาพสามมิติที่ผลิตในเวลานี้จะละเอียดอ่อนและนุ่มนวล

 

2 ช่วงมุมมอง (φ)
มุมมองหมายถึงมุมสูงสุดที่สามารถรับได้เมื่อสร้างภาพหรือดูภาพ ยิ่งมุมรับภาพเล็กลง การเปลี่ยนแปลงในภาพก็จะยิ่งคมชัดยิ่งขึ้น ดังนั้นแผ่นแรสเตอร์ที่มีมุมมองขนาดเล็กจึงสามารถแสดงเอฟเฟกต์สามมิติได้เป็นอย่างดีและดีมาก และแผ่นแรสเตอร์ที่มีมุมมองขนาดใหญ่ส่วนใหญ่จะใช้เพื่อแสดงภาพเคลื่อนไหว การเปลี่ยนแปลง และเอฟเฟกต์อื่น ๆ

 

3 การส่งผ่าน (τ)
การส่งผ่านใช้เพื่ออธิบายความโปร่งใสของตะแกรงซึ่งถูกกำหนดโดยวัสดุตะแกรงและเทคโนโลยีการประมวลผล ยิ่งการส่งผ่านข้อมูลสูงเท่าไร ความโปร่งใสก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น เนื่องจากภาพสามมิติที่เราพูดถึงนั้นถูกสร้างขึ้นใหม่ผ่านการหักเหของแผ่นตะแกรง ความโปร่งใสของแผ่นตะแกรงจะส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพของภาพสเตอริโอ หากการส่งผ่านสูง การสูญเสียข้อมูลภาพจะลดลงหลังจากการหักเหของแผ่นตะแกรง และความสว่างของภาพที่ถูกสร้างขึ้นใหม่จะแข็งแกร่งขึ้น ในทางตรงกันข้าม หากการส่งผ่านข้อมูลต่ำเกินไป ข้อมูลภาพจะมีการสูญเสียมากขึ้นหลังจากถูกหักเหด้วยแผ่นตะแกรง ซึ่งจะส่งผลต่อคุณภาพและความสว่างของภาพที่ทำซ้ำ จึงพยายามเลือกวัสดุที่มีการส่งผ่านสูงมาทำแผ่นตะแกรง

 

④ ดัชนีการหักเหของแสง (n)
ดัชนีการหักเหของแสงจะถูกกำหนดโดยวัสดุตะแกรงเอง ภายใต้เงื่อนไขอื่นๆ บางประการ แผ่นตะแกรงที่มีดัชนีการหักเหของแสงสูงจะมีมุมมองภาพที่กว้างขึ้น θ1 และการแยกภาพก็ดี

 

3. วิธีการผลิตภาพแรสเตอร์

โดยทั่วไป การสร้างภาพแรสเตอร์มีสามวิธี ได้แก่ การถ่ายภาพสเตอริโอ การสร้างคอมพิวเตอร์ การประมวลผลซอฟต์แวร์ประมวลผลภาพ

 

① ภาพสามมิติ
การถ่ายภาพสามมิติเป็นวิธีการผลิตภาพแรสเตอร์แบบดั้งเดิม สิ่งสำคัญในการใช้งานคือการถ่ายภาพสามมิติ และต้องคำนวณเค้าโครง ระยะทาง มุม จุดกึ่งกลาง และอื่นๆ อย่างแม่นยำก่อนถ่ายภาพ แบ่งออกเป็นวิธีทางตรงและวิธีทางอ้อม วิธีการโดยตรงคือการวางแผ่นตะแกรงเลนส์ทรงกระบอกไว้ด้านหน้าตัวรับแสง ขยับกล้องไปในขอบเขตการมองเห็นที่กำหนด และถ่ายภาพวัตถุอย่างต่อเนื่อง กฎทางอ้อมคือการถ่ายภาพสถานที่แห่งใดแห่งหนึ่งมากกว่าสองภาพ แล้วรวมภาพเหล่านั้นให้เป็นภาพเดียว เมื่อภาพแรสเตอร์ถูกสร้างขึ้นโดยการถ่ายภาพสามมิติ รายละเอียดของภาพจะถูกฉายลงบนพื้นผิวของวัสดุที่ไวต่อแสงอย่างแม่นยำผ่านแรสเตอร์ และระยะห่างของขอบแรสเตอร์จะตรงกับความกว้างของรายละเอียดภาพ จึงมีความแม่นยำมาก ภาพสามมิติที่ได้จะมีผลสามมิติที่ดี อย่างไรก็ตาม เนื่องจากวิธี Stereoscopic ต้องใช้อุปกรณ์พิเศษ และการดำเนินการจะยุ่งยากกว่า ขอบเขตของการใช้วิธีนี้จึงมีข้อจำกัดบางประการ ดังนั้นจึงมีการใช้วิธีนี้เพียงเล็กน้อย

 

② วิธีการสร้างคอมพิวเตอร์
วิธีนี้ใช้หลักการผลิตภาพแรสเตอร์โดยใช้คอมพิวเตอร์ใช้อัลกอริธึมที่สอดคล้องกัน แต่ละเฟรมในลำดับภาพถูกตัดเป็นภาพแถบแนวตั้งแล้วสังเคราะห์สลับกันตามลำดับ จากนั้นบีบอัดเพื่อสร้างภาพแรสเตอร์ขั้นสุดท้าย วิธีนี้ไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ถ่ายภาพพิเศษ และการดำเนินการก็ง่ายดาย ภาพแรสเตอร์สามารถสังเคราะห์ได้โดยใช้ซอฟต์แวร์ภาพเช่น Photoshop หลังจากประมวลผลภาพธรรมดาแล้ว ดังนั้นจึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลาย

 

3 วิธีการประมวลผลซอฟต์แวร์ประมวลผลภาพ
วิธีการนี้ใช้ซอฟต์แวร์ประมวลผลภาพ เช่น Photoshop เพื่อแบ่งส่วนแต่ละเฟรมในลำดับภาพด้วยตนเอง จากนั้นจับแพะชนแกะภาพแรสเตอร์ที่ต้องการ แม้ว่าหลักการของการใช้วิธีนี้จะเรียบง่าย แต่ก็ยุ่งยากในการใช้งานมากกว่าและต้องใช้ทักษะบางอย่าง และการใช้ซอฟต์แวร์ประมวลผลภาพ Photoshop สำหรับการสังเคราะห์ภาพ รายละเอียดภาพที่ได้ของการจัดเรียงความคลาดเคลื่อนไม่ใช่ข้อกำหนดที่แท้จริงของการจัดเรียงความคลาดเคลื่อน ดังนั้นบ่อยครั้งที่ภาพสังเคราะห์จะปรากฏปรากฏการณ์ฟันเลื่อยที่ชัดเจนมาก ภายใต้การขยายของตะแกรงจะจริงจัง ส่งผลต่อคุณภาพของภาพสเตอริโอ

 

จากการวิเคราะห์และเปรียบเทียบวิธีการสร้างภาพแรสเตอร์ทั้งสามวิธีข้างต้น เราเชื่อว่าการสร้างคอมพิวเตอร์เป็นวิธีการที่เป็นไปได้มากกว่าจริงๆ ดังนั้นบริษัทของเราจึงพัฒนาซอฟต์แวร์การออกแบบสามมิติของตัวเองบนพื้นฐานของการรวมข้อดีของซอฟต์แวร์ที่คล้ายคลึงกันในตลาด .