Tvorba hmatové grafiky na teplocitlivý papír za pomocí laseru

Současnou dobu charakterizuje mimo jiné zaplavení trhu levnými zařízeními pro laserové značení, gravírování a řezání. I domácnostem jsou dostupná zařízení, která jsou velice podobná plotrům (souřadnicovým zapisovačům), jež namísto tužky či pera používají laserový paprsek. Ten do materiálu vypálí značku, reliéf či materiál rozřízne. Možná takové zařízení nalezne uplatnění také při mnohem levnější tvorbě hmatové grafiky pomocí speciálních teplocitlivých papírů (běžně označovaných jako mikrokapslový papír).

Hmatová grafika na teplocitlivém papíře

Hmatovou grafiku (hmatové body, čáry, plochy) lze vytvářet na speciální papír, který je citlivý na teplo. Obsahuje totiž chemické přísady, které po zahřátí bobtnají, čímž vytvářejí vyvýšený (přesto zpravidla nízký) reliéf. Jeden takový teplocitlivý papír formátu A4 stojí přibližně 28 Kč.

Tvorba hmatové grafiky na teplocitlivý papír za pomocí fuseru (topidla)

Na takový teplocitlivý papír je zapotřebí nakreslit či vytisknout obraz, poté pokreslený teplocitlivý papír je zahřát ve fuseru (zařízení plynule produkující tepelné záření) – kresba na papíře vystoupí v podobě reliéfu. Mezi známé fusery patří například Zy-Fuse (přibližně 40000 Kč), P.I.A.F. (přibližně 27000 Kč).

S tvorbou hmatové grafiky s pomocí fuseru je třeba mít zkušenosti. Pro předkreslení není vhodná jakákoliv tiskárna. Například u laserových tiskáren hrozí, že teplocitlivý papír nabobtná již v tiskárně, v důsledku čehož se v tiskárně zasekne.

Teplocitlivý papír vyrábí různé společnosti (ZyTex, Flexi-Paper, Tangible Magic Paper, Matsumoto atd.) – každá značka má odlišné vlastnosti a vyžaduje odlišnou požadovanou teplotu a dobu ohřevu. Může být velmi pracné nalézt vhodné nastavení, které povede k dobrému výsledku, kdy reliéf je vysoký tak akorát. Navíc někdy je výsledný reliéf deformován vyjetými kolejemi podavače, který papír plynule posouvá skrze fuser.

Laserové značkovače, gravírky, řezače namísto fuseru

Namísto fuserů je možné využít laserová značkovací, gravírovací či řezací zařízení (je nutné dostatečně snížit výkon laseru), která skýtají určité výhody:

  • Zatímco fusery jsou k dostání za řádově desetitisíce Kč, laserová zařízení již za řádově jednotky tisíců Kč.
  • Laserem lze kreslit přímo na teplocitlivý papír. Takže není nutné předem něco tisknout tiskárnou či kreslit tužkou.
  • Výsledek může být přesnější a předvídatelnější.
  • Lze kreslit i velmi tenké hmatové čáry.
  • Řízením výkonu laserového modulu je možné do určité míry řídit výšku reliéfu.

Za nevýhodu zatím považuji pomalost. Tvorba reliéfu plného čtverce o rozměru 1 x 1 cm mi trvala 1 min 26 s. Tvorba obrázku kulové hvězdokupy M13 o velikosti 10 x 10 cm trvala 10 min 43 s.

Laser kreslí hmatovou grafiku na teplocitlivý papír

Hmatová grafika na teplocitlivém papíře za pomoci laseru - kulová hvězdokupa M13

Tvorbu hmatové grafiky na teplocitlivý papír za pomoci laseru zrychlíme

Uváděná doba je čas tvorby reliéfu formou rastrování, kdy laserová hlava se pohybuje zprava doleva přes tiskovou plochu, potom se posune o kousek níž, a to se opakuje tak dlouho, dokud se nevytvoří celý hmatový obrázek. Výrazné zrychlení si slibuji od tvorby formou vektorování, kdy laserová hlava sleduje linie kresby, v kombinaci s rozostřením laseru, při němž by měla být vykreslována silnější čára.

Ukazuje se, že rychlejšího postupu může být dosaženo také v případě, kdy na teplocitlivý papír je nejdříve předkreslen obrázek, posléze je papír vystaven laserovému paprsku, který je rozostřen tak, že tepelné záření dopadá na mnohem větší plochu. Postupným rastrováním tak dojde k rychlému vytvoření reliéfu v místě, kde byl nakreslený obrázek. Je ale nutné dobře nastavit výkon laseru, aby plocha teplocitlivého papíru byla nahřívána tak akorát.

Podporovatel výzkumu

Výzkum tvorby hmatové grafiky na teplocitlivý papír za pomocí laseru probíhá jako součást projektu Inkluzivní vzdělávání: zajištění účasti osob se zdravotním postižením na neformálním vzdělávání dospělých (IEDA), na kterém se podílí Středisko Teiresiás MU.

Experimenty s hmatovou grafikou na teplocitlivý papír za pomocí laseru jsou vedlejším produktem činností Odborné skupiny pro bezbariérovou astronomii a kosmonautiku České astronomické společnosti.



hmatová grafika


Petr Dušek
Petr Dušek
Petr několik let pracoval na úchvatné pozici pozorovatele meteorů v Oddělení meziplanetární hmoty Astronomického ústavu Akademie věd ČR. V současnosti se úspěšně zabývá SW vývojařinou, zejména na úrovni zajištění kvality, testování, bezpečnosti a to primárně v oblasti komerčního sektoru.