Nguyên lý ảnh nổi 3D lenticular

   Bản chất của việc hiển thị 3D của ảnh 3D lenticular cũng tuân theo nguyên tắc giống khi xem phim 3D (ở rạp hay với TV 3D), đó là dựa trên thị giác hai mắt của con người. Đó là hiệu ứng 3D stereoscopic, dựa trên sự chập hình (convergence) của hai ảnh nhận được từ mắt trái và mắt phải. Điều đó khác hoàn toàn với trào lưu hội họa vẽ tường 3D vốn chỉ là thủ thuật tạo ảo giác 3D nhờ vẽ các hình khối theo phối cảnh kết hợp với hiệu ứng đổ bóng, không có tính chất stereoscopic

   Để có một bức ảnh 3D lenticular cần 4 bước: 

     - Tạo dữ liệu đầu vào 3D bằng cách chụp 3D trực tiếp hay dựng 3D từ ảnh 2D

     - Xử lý mã hóa tích hợp bằng phần mềm chuyên dụng

     - In file ảnh mã hóa bằng máy in phun màu

     - Dán tấm lenticular lên bản in để giải mã tạo hiệu ứng 3D

   1) Dữ liệu 3D đầu vào

1.1. Chụp 3D

Sử dụng đồng thời nhiều máy ảnh hoặc một máy ảnh có thể di chuyển với độ chính xác cao, ta chụp được một chuỗi ảnh ở các góc liên tiếp nhau. Số lượng ảnh đơn trung bình của một chuỗi ảnh là 10-20 ảnh, tạo thành một góc xoay tổng cộng khoảng 15-30 độ quanh đối tượng chính của cảnh. Do bố trí phức tạp và không thuận tiện nên giải pháp này ít được sử dụng

1.2. Dựng 3D từ 1 ảnh 2D

Từ một ảnh 2D kỹ thuật số thông thường (file .jpg, .psd, ...), ta dựng bản đồ độ sâu (depth map) của tấm ảnh. Sau đó dùng phần mềm 3D converter với đầu vào là ảnh gốc 2D và depthmap, ta cũng thu được chuỗi 10-20 ảnh tương ứng với các góc nhìn liên tiếp. Một bức ảnh dựng bằng kỹ thuật này, nếu được làm tỉ mỉ bởi chuyên gia giàu kinh nghiệm sẽ rất khó  phân biệt được so với việc chụp thật 3D từ các góc liên tiếp. Là giải pháp chủ yếu hiện nay

Ảnh gốc 2D
Bản đồ độ sâu
Chuỗi ảnh nội suy

    2) Mã hóa tích hợp

Chuỗi ảnh liên tiếp này được mã hóa tích hợp theo cột (column interlaced) để tạo thành một bức ảnh đầu ra duy nhất (output). Do quá trình mã hóa không mất mát thông tin nên ảnh tích hợp có dung lượng dữ liệu rất lớn, bằng tổng lượng dữ liệu của tất cả các ảnh đơn. Việc xử lý ảnh mã hóa cần máy tính cấu hình rất mạnh (cấu hình yêu cầu từ Core i3, RAM 4GB, HDD 1TB trở lên).

     3) In file ảnh mã hóa trên giấy ảnh bằng máy in phun màu

Cần máy in có độ phân giải cao (tối thiểu 720 dpi), và là máy in khổ lớn, chất lượng màu sắc bản in đẹp. Đề xuất dùng các máy in phun màu khổ B0 (110cm) của Epson

     4) Dán tấm lenticular lên bản in để giải mã tạo hiệu ứng 3D

Tấm vi thấu kính (lenticular sheet)  là một tấm trong suốt, có độ dày 0.3 đến 5 mm) bằng chất liệu nhựa tổng hợp (Acrylic, PS, APET hoặc PETG), có các vân nhỏ là các vi thấu kính. Tấm vi thấu kính có  các thông số như góc mở, độ dày T  hay số thấu kính trên inch (lpi). Tấm vi thấu kính đươc dán ép chặt vào bức ảnh tích hợp thành một khối duy nhất, đóng vai trò như một bộ giải mã do có khả năng tách ảnh tích hợp ra làm các ảnh đơn đập vào mắt người quan sát theo các góc khác nhau,. do đó tạo nên hiệu ứng lập thế.

Bản in trên giấy ảnh sẽ được dán một tấm lenticular lên bề mặt nhờ một lớp băng dính trong hai mặt, dựa trên quy trình vi chỉnh với độ chính xác cao. Do đặc tính phân quang của tấm vi thấu kính, ở bất cứ góc quan sát nào mắt trái và mắt phải của ta cũng nhận được cặp 2 ảnh độc lập left-right trong số 10-20 ảnh ở trên, và nhờ hiệu ứng chập ảnh (convergence) của sinh lý thị giác gây ra ấn tượng lập thể (xem thêm phần Thế giới của thị giác 2 mắt) . Khác với điện ảnh 3D, khi xem ảnh nổi 3D lenticular, ta không cần phải dùng kính hay bất cứ thủ thuật trợ giúp nào cũng có thể dễ dàng cảm nhận được không gian ba chiều của tấm ảnh. Khác với các công nghệ 3D stereo sử dụng kính 3D chỉ cần cặp ảnh left-right là đủ tạo hiệu ứng 3D, công nghệ 3D lenticular cần tích hợp 10-20 ảnh từ các góc nhìn liên tiếp để tạo chiều sâu liên tục. Nói cách khác 3D lenticular chính là sự tích hợp của một đoạn phim nhỏ trong một bức ảnh.

Một ứng dụng khác của công nghệ lenticular là ảnh flip (ảnh lật hình). Xem chi tiết tại đây


Minh họa ảnh 3D lenticular tích hợp từ 2 ảnh


Minh họa ảnh 3D lenticular tích hợp từ nhiều ảnh


5 yếu tố quyết định chất lượng hiệu ứng 3D của sản phẩm

- Bố cục ảnh gốc 2D: Ảnh gốc có bố cục mang tính hình khối cao, có nhiều lớp đối tượng phối cảnh xa gần khác nhau sẽ thể hiện rõ nét hiệu ứng 3D hơn các ảnh "phẳng"
- Bản chất và chất lượng tấm lenticular: Các loại lenticular thiết kế chuyên cho 3D (có góc mở dưới 30 độ) sẽ tạo chiều sâu tốt hơn các dòng lenticular cho ảnh flip. Chất lượng gia công, độ chính xác của từng thương hiệu lenticular cũng ảnh hưởng đến chất lượng ảnh
- Độ chính xác in ấn của máy in: Do ảnh lenticular tích hợp theo cột, máy in nào có khả năng in thật chính xác vị trí và kích thước của từng cột điểm ảnh (column dot), sẽ cho hiệu ứng 3D rõ nét hơn. Máy in phun Epson dòng cao cấp là lựa chọn tốt nhất. Máy in cũ có phần cơ khí hoặc đầu in xuống cấp có thể ảnh hưởng đến độ chính xác khi in.
- Kích cỡ ảnh: Ảnh có kích thước càng lớn, hiệu ứng 3D càng rõ nét. Ảnh 3D lenticular kích cỡ A3,A2,A1 là lý tưởng nhất để quan sát hiệu ứng. Ảnh lớn hơn A1 sẽ khó gia công chính xác cao, hoặc bị hạn chế bởi khổ tấm lenticular, khổ in ấn

- Năng lực gia công chế tác bao gồm các công đoạn: Convert từ ảnh 2D thành dữ liệu 3D, tích hợp ảnh theo thông số lpi của lenticular (cần chính xác đến 2 chữ số thập phân), cài đặt in ấn, căn chỉnh và dán tấm ảnh in vào tấm lenticular trên máy cán nguội. Mỗi công đoạn cần sự tỉ mỉ, chính xác rất cao. Chất lượng tấm ảnh phụ thuộc 50% vào năng lực và kinh nghiệm của nhà cung cấp dịch vụ ảnh 3D lenticular, 50% vào các yếu tố bên trên.


 Nguyên lý ảnh lật flip lenticular

Có cùng nguyên lý tích hợp / giải mã như ảnh 3D, tuy nhiên sự khác biệt ở chỗ đầu vào của ảnh flip là 2 hay 3 hình ảnh độc lập. Hiệu ứng nhận được là sự lật hình (flip), tức chuyển hoàn toàn từ ảnh này sang ảnh kia, khi người xem thay đổi một chút về góc nhìn

Ảnh lật flip thường có 2 chiều lật ảnh. Đối với ảnh cỡ nhỏ cầm tay, thường lật ảnh theo chiều trên/dưới, tức ảnh sẽ thay đổi khi ta cầm ảnh lật lên xuống. Bởi vì với ảnh nhỏ, nhìn gần, nếu flip theo chiều trái/phải sẽ có những vị trí quan sát, mắt trái thấy một hình, mắt phải thấy một hình, gây ra sự xung đột thị giác. Đối với ảnh cỡ lớn treo tường, bắt buộc phải lật ảnh theo chiều trái/phải, tức là hình ảnh biến đổi khi ta di chuyển góc nhìn từ trái sang phải và ngược lại. Lý do bởi vì người quan sát chỉ có thể di chuyển theo chiều ngang khi xem bức ảnh đã được đặt cố định.

5 yếu tố quyết định chất lượng hiệu ứng flip của sản phẩm

- Sự tương đồng của 2 hay 3 ảnh gốc: Sự tương đồng ở đây chủ yếu là sự khớp vị trí của phần lớn các chi tiết, sự gần giống nhau giữa phần background của các hình gốc, và sự tương phản sáng tối thấp (giữa background của các hình với nhau, và giữa foreground của hình này với background của hình kia. Các ảnh gốc có sự tương đồng càng cao thì càng ít nhận thấy hiệu ứng "bóng ma", tức là khi ở vị trí quan sát hình này vẫn thấy một phần bóng mờ của hình còn lại. Flip 2 hình sẽ cho hiệu ứng rõ nét hơn flip 3 hình (mặc dù flip 3 hình đem lại ấn tượng cao hơn về thị giác)
- Bản chất và chất lượng tấm lenticular: Các loại lenticular thiết kế chuyên cho flip (có góc mở tối thiểu 30 độ, lý tưởng 40-50 độ) sẽ cho hiệu ứng flip rõ nét hơn. Một số dòng lenticular thuộc dòng "lai flip và 3D", có góc mở nằm trong khoảng 30 đến 40 độ.
- Độ chính xác in ấn của máy in: Do ảnh lenticular tích hợp theo cột, máy in nào có khả năng in thật chính xác vị trí và kích thước của từng cột điểm ảnh (column dot), sẽ cho hiệu ứng flip rõ nét hơn. Với hiệu ứng flip sử dụng lenticular 50-60lpi sẽ phụ thuộc nhiều vào độ chính xác của máy in hơn so với lenticular 20-40lpi. Lenticular 75-100lpi hầu như không thể in bằng máy in phun, do không đủ độ chính xác cần thiết, chỉ có thể in bằng một số dòng máy in offset thiết kế chuyên dụng
- Kích cỡ ảnh: Ảnh flip có hiệu ứng rõ nét nhất là cỡ từ 30x40cm đến 40x60cm. Với ảnh nhỏ hơn, thường dùng lenticular mỏng 50lpi có hiệu ứng flip kém rõ nét hơn. Với ảnh to hơn, chất lượng hiệu ứng phụ thuộc nhiều vào trình độ gia công

- Năng lực gia công chế tác: Thể hiện ở 2 khâu chính: Thiết kế độ tương đồng của ảnh gốc để tối thiểu hóa hiệu ứng "bóng ma". Và sự chính xác ở quy trình dán ảnh khổ lớn. Khổ càng lớn, năng lực càng có vai trò quan trọng


Truyền thông giới thiệu về công nghệ ảnh nổi 3D lenticular của chúng tôi:


Xem thêm phần

Giới thiệu chung về công nghệ lenticular

Nguyên lý lenticular

Ảnh 3D cá nhân

Ảnh quảng cáo 3D/flip

Bưu thiếp 3D/flip

Tranh phong cảnh 3D

Tranh nghệ thuật 3D

Tranh nghệ thuật flip

Tấm lenticular sheet

Liên hệ: Show room: số 1 ngõ 45 Phan Đình Phùng, Ba Đình, Hà Nội
R&D Lab: Phòng 222 nhà A2 Viện Khoa học Vật liệu 18 Hoàng Quốc Việt - Hà Nội      
Hotline: 0904399887 (Mr.Minh)
Email: cooplab3d@gmail.com / cooplab3d@yahoo.com
Facebook: https://www.facebook.com/cooplab3d/