一种莫尔纹动态材料及其制作方法技术

本发明专利技术提供了一种莫尔纹动态材料及其制作方法，其中莫尔纹动态材料包括：柱透镜阵列和印刷图文阵列，柱透镜阵列包括多个一维依次排列的柱透镜，柱透镜包括本体部和凸出部，本体部为矩形，凸出部为弧形；印刷图文阵列位于柱透镜阵列的底面。本申请仅用单层材料即可展现莫尔纹的动态效应，突破传统设计中必须使用多层材料的局限性，且制作材料易获得，工艺流程简单，成本低，为未来更为广阔的应用前景提供便利条件。供便利条件。供便利条件。

A moire dynamic material and its fabrication method

【技术实现步骤摘要】
一种莫尔纹动态材料及其制作方法


[0001]本专利技术属于光学和艺术学跨学科交叉融合的结果，具体而言，涉及一种莫尔纹动态材料及其制作方法。

技术介绍

[0002]“莫尔效应”是一种重复性结构之间相互叠加所产生的现象，可以理解为“栅栏状条纹重叠下所产生的干涉影像”。通常情况下，“莫尔图案”由两层以上的线性光栅重叠产生，由于光栅重叠而产生干涉效应，因而呈现出与光栅层相比，周期被放大的线栅组合效果。“莫尔动态效应”是指，由于人眼的视觉局限(根据格式塔心理学的闭合法则)，我们的大脑能自动通过添加线段来补全不完整的图像，因而虽断裂但密集的图像会自动被识别为一个整体。由于线性光栅重叠后的交点足够密集，肉眼将其识别为连续且完整的图像，这也就产生了第三种可见纹样——莫尔纹，它伴随着基本图层位置关系的变化或人的视角转移而不断变化。
[0003]目前莫尔纹的应用通常在物理学领域，基于其对基本图层的微小位移、挤压和扭曲非常敏感的特性,在应变分析、度量学、测绘学、文档防伪与保护、信息加密、信息隐藏、光学水印等领域内均有广泛用途，主要通过微观纳米级的工艺来制备，技术难度很高。就宏观层面而言，莫尔纹在艺术与设计领域的应用案列极为有限，目前世界范围内出现的应用案例主要通过以下两种手段实现：
①
通过多层线栅的重叠，以实现莫尔动态效应
②
将线栅图层的重叠布局在三维空间中，从而呈现莫尔动态效应。以上两种方式都必须使用两层或两层以上材料的叠合才能满足莫尔纹的动态条件，这对于制作、加工以及场地的要求都有极大的限制，这也是导致目前莫尔纹极少被应用在设计领域的主要原因。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供了一种莫尔纹动态材料及其制作方法，仅用单层材料即可展现莫尔纹的动态效应，突破传统设计中必须使用多层材料的局限性，且制作材料易获得，工艺流程简单，成本低，将实现更为广阔的应用前景。
[0005]第一方面，本申请实施例提供了一种莫尔纹动态材料，包括：
[0006]柱透镜阵列和印刷图文阵列，所述柱透镜阵列包括多个一维依次排列的柱透镜，所述柱透镜包括本体部和凸出部，所述本体部为矩形，所述凸出部为弧形；所述印刷图文阵列位于所述柱透镜阵列的底面。
[0007]第二方面，本申请提供了一种莫尔纹动态材料制作方法，包括：
[0008]绘制柱透镜阵列模型；根据所述柱透镜阵列模型制作柱透镜阵列模具；利用所述模具，将制作柱透镜的材料压缩成型或注塑成型，得到柱透镜阵列板材；绘制图文阵列；以柱透镜阵列板材为基准，满足预设动效的前提下，修改所述图文阵列参数；在柱透镜阵列板材背面贴膜试印，进行校准测试；在柱透镜阵列板材背面印刷修改后的所述图文阵列。
[0009]本申请实施例莫尔纹动态材料及其制作方法具有如下有益效果：
[0010]本申请的莫尔纹动态材料包括：柱透镜阵列和印刷图文阵列，柱透镜阵列包括多个依次排列的柱透镜，柱透镜包括本体部和凸出部，本体部为矩形，凸出部为弧形；印刷图文阵列位于柱透镜阵列的底面。本申请仅用单层材料即可展现莫尔纹的动态效应，突破了传统设计中必须使用多层材料的局限性，且制作材料易获得，工艺流程简单，成本低，将实现更为广阔的应用前景。
附图说明
[0011]图1
‑
1为本申请莫尔纹动态材料立体结构示意图；
[0012]图1
‑
2为本申请莫尔纹动态材料侧视图；
[0013]图1
‑
3为本申请莫尔纹动态材料成像原理图；
[0014]图2
‑
1为Design Science策略下的线性莫尔纹形式要素分析与合成研究框架图；
[0015]图2
‑
2为直线栅基本线栅图形；
[0016]图2
‑
3为利用坐标轴法控制周期与粗细相同，自变量为单元弧度而输出的不同形态的曲线示例图；
[0017]图2
‑
4为专利技术人探索绘制的基础曲线以及某种曲线的部分组合方式示意图；
[0018]图2
‑
5为专利技术人绘制的20种环线栅基础线栅；
[0019]图2
‑
6为影响莫尔纹生成机制的主要因素；
[0020]图2
‑
7为专利技术人研究所得的不同类型莫尔纹的合成机制；
[0021]图2
‑
8为直线栅莫尔纹形态变化规律实验过程示意图；
[0022]图2
‑9‑
1为曲线栅莫尔纹形态变化规律实验过程示意图一；
[0023]图2
‑9‑
2为曲线栅莫尔纹形态变化规律实验过程示意图二；
[0024]图2
‑
10为环线栅莫尔纹形态变化规律实验过程示意图；
[0025]图2
‑
11为莫尔纹前期形态变化研究3000+种图案汇总表节选；
[0026]图3
‑
1为空间占比率示意图；
[0027]图3
‑
2为平移变化与周期放大基础原理示意图；
[0028]图3
‑
3为旋转变化基础原理示意图；
[0029]图4为莫尔纹动态材料制作方法示意图；
[0030]图5
‑
1为莫尔纹动态材料动态效果分析原理图；
[0031]图5
‑
2为验证试验的基层一维图像；
[0032]图6
‑
1为专利技术人设计的一系列基层曲线栅纹样；
[0033]图6
‑
2为将柱透镜置于计算机显示屏上的模拟莫尔纹生成效果图；
[0034]图6
‑
3为UV对准印刷后的莫尔材料样品效果；
[0035]图6
‑
4为具象型莫尔纹样动效示意图一；
[0036]图6
‑
5为具象型莫尔纹样动效示意图二；
[0037]图6
‑
6具象型莫尔纹样动效示意图三；
[0038]图6
‑
7颜色渐变动效示意图一；
[0039]图6
‑
8颜色渐变动效示意图二；
[0040]图6
‑
9颜色混色渐变动效示意图。
具体实施方式
[0041]下面结合附图和实施例对本申请进行进一步的介绍。
[0042]本专利技术用时四年，前两年致力于从美学角度出发探索规则型莫尔纹动态变化背后的科学原理与形式规律，在可视化的基础上对规则型莫尔纹的变化规律进行梳理，以控制其视效和视态。最终总结提炼出33种莫尔纹生成机制与3600多种莫尔图样。在此基础上，开始思考如何仅用单层材料即可展现莫尔纹的动态效应，突破其传统多层材料的局限性，以便未来有更为广阔的应用前景。
[0043]本专利技术最终实现了仅用单层材料展现莫尔纹动态和立体效应的创新，该莫尔动态材料可利用在室内空间墙壁、隔断、橱窗、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种莫尔纹动态材料，其特征在于，包括：柱透镜阵列和印刷图文阵列，所述柱透镜阵列为一维多个依次排列的柱透镜，所述柱透镜包括本体部和凸出部，所述本体部为矩形，所述凸出部为弧形；所述印刷图文阵列位于所述柱透镜阵列的底面。2.根据权利要求1所述莫尔纹动态材料，其特征在于，所述柱透镜的周期为4mm，厚度为5～10mm，垂度为2mm。3.根据权利要求1或2所述莫尔纹动态材料，其特征在于，所述柱透镜为亚克力柱透镜。4.根据权利要求1
‑
3所述莫尔纹动态材料，其特征在于，所述印刷图文阵列为UV印刷图文阵列。5.根据权利要求1
‑
4所述莫尔纹动态材料，其特征在于，所述柱透镜的厚度与人眼所观测到的莫尔纹动效成正比。6.根据权利要求1
‑
5所述莫尔纹动态材料，其特征在于，所述柱透镜的材料为PMMA、PE、PC、PVC、PS、PU、TPU、TPE或者ABS。7.一种制作权利要求1
‑
6莫尔纹动态材料的方法，其特征在于，包括：绘制柱透镜阵列模型；根据所述柱透镜阵列模型制作柱透镜阵列模具；利用所述模具，将制作柱透镜的材料压缩成型或注塑成型，得到柱透镜阵列板材。绘制图文阵列；以柱透镜阵列板材为基准，满足预设动效的前提下，修改所述图文阵列参数；在柱透镜阵列板材背面贴膜试印，进行校准测试。在柱透镜阵列板材背面印刷修改后的所述图文阵列。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨叶，王珏，
申请(专利权)人：杨叶，
类型：发明
国别省市：