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光栅屏动画,是一种利用光栅屏障,让隔行扫描的静态图像产生动画错觉的技术。
其起源可追溯至16世纪末,一种画在三角棱柱凹凸画板上的变形画(梯形画),当人们从不同角度观看时,会看到两幅图像来回变换。
不晚于19世纪,还出现了一种利用直立的薄片作为光栅挡片,把3幅画结合在一起的变体。但由于难以控制速度和角度,这种早期的变形画不能实现流畅的动画效果。
1890年代
19世纪后期,一些半色调印刷和彩色摄影工艺,以及1895年的“乔利彩色屏”,刺激了发明家们对条纹屏幕在立体图像和变形动画方面的探索。
1896:
- 奥古斯特·贝蒂埃(Berthier A)发表了一篇文章,提及其利用栅栏屏障创造立体图像的方法,但当时没有引起关注。
- Berthier A. 大幅面立体图像[J]. 宇宙, 1896, 34(590,591):205-210, 227-233.
- 西蒙斯(Symons W)获得了一项利用条纹光栅屏创造图像运动错觉的英国专利。
- Symons W. 按照”摩托图像”运动图像书所描述的方式产生运动错觉: 英国专利5759 [P]. 1896-3-14.
1898:
- 已知第一本使用条纹光栅屏技术的图书《摩托图形运动图像书》(THE MOTOGRAPH MOVING PICTURE BOOK)出版,随书附赠一块印有黑色条纹屏障的透明薄片,放在以影线方式绘制的图像上移动时,会因摩尔效果而产生一种图像在“运动”的错觉,艺术家通过控制影线方向,有选择地让画面中云雾、水、裙子等呈现出运动感,而墙壁、山体等则保留静止感。
- Toulouse -Lautrec H设计, Vernay F J, Yorick等绘. 摩托图形运动图像书[M]. 伦敦: 布利斯, 桑兹公司, 1898.
- 约翰·雅各布森(Jacobson J)申请了一项用于观察隔行扫描立体图像的,具有波纹或凹槽表面透镜状光栅屏的专利。
- Jacobson J. 图片复制: US624042A[P]. 1899-5-2.

1900年代
1901:
- 弗雷德里克·艾夫斯(Ives F)在富兰克林研究所展示了他的“视差立体图”,利用条纹光栅屏拍摄立体照片。3年后他获得了基于相同原理的“可变标志、图片等”美国专利。法国电影先驱莱昂·高蒙发现了艾夫斯的作品并带回法国展出,他鼓励数学家尤金·埃斯塔纳夫研究视差立体图。
- Ives F. 可变标志、图片等: US771824A [P]. 1904-10-11.
1906:
- 埃斯塔纳夫(Estanave E)为其发明的用于观察立体图像的线条薄片申请专利,其中包括“变化的”照片,可看到一位女士睁、闭眼的动画。后来,埃斯塔纳夫还发明了利用具有垂直和水平线条的光栅屏,组合4个图像的光栅立体动画系统。他似乎没有把自己的发明商业化,反而是其他人销售了一些类似的产品。
- Estanave E. 使用光栅的立体摄影和立体观察装置: FR371487A[P]. 1907-03-08.
- 亚历山大·斯皮格尔(Spiegel A)获得了一项利用条纹屏障的动画显示设备专利,并授权两家芝加哥公司以“魔法运动图像”为名生产销售。类似的产品后来在日本和法国也有发行。
- Spiegel A. 显示设备: US829492A[P]. 1906-8-28.
1906-1907年间:
- 海勒姆·迪克斯(H. C.J. Deeks)获得了两项基于透镜状光栅屏幕开发的特殊印刷技术美国专利,他用这些技术来制作变形和变色的动画明信片,很快便成为一种流行商品。
- Deeks H. 用于打印多张照片的材料: US834048A [P]. 1906-10-23..
- Deeks H. 彩色图片及其制作方法: US856519A [P]. 1907-6-11.
图3-22:16世纪的变形画(维尼奥拉G.,丹蒂 I.,1583);
图3-23:魔法运动图像(G.费尔森塔尔公司,1906);
图3-24:迪克斯专利配图(1906)
1908:
法国物理学家加布里埃尔·李普曼提出一种使用小凸透镜阵列制作光栅屏的方法,被称为“蝇眼屏”。
1920年代
1921:
法国的索辛·埃德发行了一种结合长卷画和条纹屏障的动画玩具“欧宝影院”(Ombro-Cinéma),图像带承载多个循环小动画,配有手摇转轴支架,有的版本还结合了发条装置,在播放音乐盒的同时传送转轴。
1930年代
1937:
- 莫里斯·博内(Bonnet M)把条纹光栅屏摄影系统扩展到可记录33张图像,从而获得很好的深度感,他成为第一位成功销售这类立体照片的发明家。但他在几年后便转向了透镜状光栅屏。
- Bonnet M. 获得浮雕感照片的方法和装置: FR833891A [P]. 1937-7-2.
1950年代
1952:
- 维克多·安德森(Anderson V)申请了一项基于透镜状光栅屏的可变图像显示技术专利,其产品“Vari-Vue”于次年开始销售。
- Anderson V. 可变图像显示装置领域中的组装方法: US2815310A[P]. 1957-12-03.
1960年代,其他公司也开始生产类似产品,各种各样的光栅动画小玩意很快便传遍世界各地,时至今日依然活跃于小产品市场。








1990年代
- 美国发明家、电影制作人鲁弗斯·赛德在透镜光栅屏的基础上,开发出名为“生命瓷砖”的光栅变形动画,它就像普通瓷砖一样,可以安装在室内或室外的墙体上,当人们走过的时候,瓷砖里的图像便会活动起来,展示一个无限循环的奇妙动画。
2000年代
2007:
赛德开始制作可以自动播放的动画书“扫描动画”(Scanimation),开合书页时自动牵引光栅屏移动,读者将直接看到6帧或以上的循环动画。
2010年代
随着数字动画技术的加入,光栅材料和印刷技术的日益精进,光栅动画已能支持数十帧序列图,流畅程度几乎媲美全动画效果。在这个LED广告屏几乎无处不在的时代,光栅屏动画依然有其优势。

