(6)激光点阵分形全息技术
激光点阵分形全息是将激光全息技术与计算机分形图形成像技术有机结合的一门新兴技术,主要用于防伪全息标志的制作,所制作的全息标志具有极好的防伪性能和视觉效果。由计算机产生的分形图像可以叠加在客户的标识或商标图案上,甚至也可以作为标志中的一部分,从而达到很好的防伪效果。
①分形艺术。所谓分形是指部分与整体以某种形式相似的形,称为分形。“分形”一词源于英文Fractal,是分形几何的创始人曼德尔布罗特(B.B.Mandelbrot)于1975年由拉丁语Frangere一词创造而成,词本身具有“破碎”、“不规则”等含义。Mandelbrot研究中最精彩的部分是在1980年他发现的并以他的名字命名的集合,他发现整个宇宙以一种出人意料的方式构成自相似的结构。Mandelbrot集合图形的边界处,具有无限复杂和精细的结构。如果计算机的精度是不受限制的话,可以无限地放大其边界。当放大某个区域,它的结构就在变化,展现出新的结构元素。就像一段蜿蜒曲折的海岸线,无论怎样放大它的局部,它总是曲折而不光滑,即连续不可微。
如果用数学方法对放大区域进行着色处理,这些区域就变成一幅幅精美的艺术图案,这些艺术图案人们称之为“分形艺术”。分形的对称性不仅表现了传统几何的上下,左右及中心对称。同时它的自相似性又揭示了一种新的对称性,即画面的局部与整体的对称,这种对称不同于欧几里德几何的对称,而是大小比例的对称,即系统中的每一元素都反映和含有整个系统的性质和信息。不管是从科学的观点还是从美学的观点来看,它都是那么富有哲理,它是科学的美和美学上的美有机结合。在分形的图形中蕴涵着无穷的嵌套结构,这种结构的嵌套性带来了画面的极大的丰富性,仿佛里面蕴藏着无究的创造力,使欣赏者不能轻而易举地看出里面的所有内含。正如法国印象派大师雷诺阿所说的“一览无余则不成艺术”。许多伟大的艺术品都具有这样的特征,如巴黎的艺术宫,它的群雕和怪畜、突角和侧柱、布满旋涡花纹的拱壁和配有檐沟齿饰的正檐。这类艺术品的典范都有一个共同的艺术特征即没有特定尺度,因为它具有每一种尺度。观察者从任何距离望去都能看到某种赏心悦目的细节,当你走近时,它的构造在变化,展现出新的结构元素。
分形图形艺术的特点为:有科学内涵,作品有内在的数学结构;计算机数值计算产生画面一般具有多重自相似结构;有后现代主义的风味,一般不强调作品的稀缺性,美感是其第一考虑。
目前分形图形所采用的输出方法主要有:
a.针式打印(黑白或彩色)或者黑白喷墨,这是最简单的办法,但质量不佳;b.屏幕拍照,然后冲印、放大,对于大图形无效;c.黑白激光打印,对于彩色或者大幅面图形无效;d.彩色喷墨打印(如Canon,HP,Epson机等),幅面小,色彩还原不准,用高档设备效果尚可;e.热蜡、热升华,质量较好(600dpi),但成本太高,幅面小;f.静电印画,幅面大,精度高,成本也高;g.Novajet或者HP DesignJet喷绘,质量较好(360dpi以上),幅面在(
分形图形的结构是复杂的,它总是有无穷的缠绕在里面,每一个局部都有更多的变化在进行,然而,它却杂而不乱,它里面有内在的秩序,有自相似结构,即局部与整体的对称。这种对称摒弃了欧几里得几何形式的对称给人带来呆板的感觉,整个画面从平衡中寻找着动势。在分形的图形中蕴涵着无穷的嵌套结构,这种结构的嵌套性带来了画面的极大的丰富性,仿佛里面蕴藏着无穷的创造力,使欣赏者不能轻而易举地看出里面的所有内含。这些特性为分形艺术在防伪印刷中的应用铺平了道路,它可以很容易做出他人难以模仿的图案,这正是防伪的关键所在。
②激光点阵分形全息标志的图案是由一些极小的光栅点(几十微米至100μm)组成的,而每一个光栅点又包含非常微细的光栅(小于1μm)。在制作过程中,电脑按制作要求对光栅点逐点进行编码,使每一个点上的光栅的主向或密度发生变化,从而达到预定的视觉效果;对光栅点的编码方式和方法是根据图案的具体设计而确定,他人极难模仿。譬如以分辨力为300dpi制作的全息图案,在
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