虛擬現(xiàn)實技術(shù)下產(chǎn)品包裝低碳環(huán)保的綠色設(shè)計

摘要：由于目前大多數(shù)產(chǎn)品包裝設(shè)計是二維設(shè)計，無法全面展示產(chǎn)品包裝結(jié)構(gòu)，因此研究虛擬現(xiàn)實技術(shù)下的產(chǎn)品包裝低碳環(huán)保的綠色設(shè)計方法。采用虛擬現(xiàn)實技術(shù)設(shè)計低碳環(huán)保的產(chǎn)品綠色包裝層次結(jié)構(gòu)，在客戶與設(shè)計者之間建立控制中心，保證兩者及時溝通和反饋信息，將綠色包裝的實物形態(tài)轉(zhuǎn)化成虛擬形態(tài);通過在包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計中簡化包裝結(jié)構(gòu)，在二維視覺裝潢設(shè)計中減少圖案顏色，將必要信息標注在包裝表面上，完成建立虛擬低碳環(huán)保的產(chǎn)品綠色包裝的準備工作，在此基礎(chǔ)上結(jié)合虛擬技術(shù)相關(guān)手段建立虛擬產(chǎn)品包裝模型。經(jīng)過實驗分析發(fā)現(xiàn)，在相同產(chǎn)品規(guī)模下該種方法建立產(chǎn)品包裝模型的清晰度最高可達99.6%，產(chǎn)品包裝回收利用率最高可達到95 .4%，即該方法設(shè)計的低碳環(huán)保的綠色產(chǎn)品包裝成本低、環(huán)保性能優(yōu)。

關(guān)鍵詞：產(chǎn)品包裝;低碳環(huán)保;綠色設(shè)計;虛擬現(xiàn)實技術(shù);設(shè)計包裝層次;實驗分析

中圖分類號：TN99-34

文獻標識碼：A

文章編號：1004-373X（ 2019）24-0163-04

0 引言

隨著社會的進步，經(jīng)濟的發(fā)展，環(huán)境氣候問題也越來越嚴重，故出現(xiàn)“低碳”概念。人們正逐漸進入能耗低、污染少、低排放的低碳時代[1]。包裝行業(yè)是可持續(xù)發(fā)展里面關(guān)聯(lián)度較高的行業(yè)，通過改進包裝行業(yè)的發(fā)展，可實現(xiàn)環(huán)境保護。當前包裝行業(yè)的熱點是設(shè)計低碳環(huán)保的綠色包裝，由于包裝設(shè)計具有復(fù)雜性和多樣性雙重特性，應(yīng)將包裝設(shè)計與虛擬現(xiàn)實技術(shù)相結(jié)合。虛擬現(xiàn)實技術(shù)能為瀏覽者構(gòu)建三維虛擬產(chǎn)品包裝，使瀏覽者直觀、清晰地觀看三維虛擬包裝，為設(shè)計低碳環(huán)保綠色包裝提供保障[2]。采用虛擬現(xiàn)實技術(shù)能充分表現(xiàn)出設(shè)計者的創(chuàng)意理念，及時調(diào)整和改進產(chǎn)品包裝，使設(shè)計的產(chǎn)品包裝符合當下低碳環(huán)保理念[3]。

1 產(chǎn)品包裝低碳環(huán)保的綠色設(shè)計

1.1 低碳環(huán)保綠色產(chǎn)品包裝設(shè)計層次結(jié)構(gòu)

根據(jù)當前低碳環(huán)保主流形式和產(chǎn)品包裝的實際特點，將分析的低碳環(huán)保綠色產(chǎn)品包裝設(shè)計流程與虛擬現(xiàn)實技術(shù)相結(jié)合，使設(shè)計出低碳環(huán)保的綠色產(chǎn)品包裝適合當前經(jīng)濟發(fā)展需求，符合低碳環(huán)保理念?？蛻魧?、中間層和數(shù)據(jù)庫層構(gòu)成產(chǎn)品綠色包裝層次，如圖1所示。

從圖1中可看出，客戶層主要功能是提供設(shè)計環(huán)境給用戶，同時保證設(shè)計環(huán)境的協(xié)同統(tǒng)一，設(shè)計人員通過客戶層能實現(xiàn)預(yù)期操作[4]。中間層是核心層次，主要由兩部分構(gòu)成，即虛擬服務(wù)設(shè)計中心和協(xié)同設(shè)計控制中心，服務(wù)控制中心能發(fā)起協(xié)同活動，及時終止協(xié)同活動，對包裝設(shè)計中的一系列活動進行多種處理。在綠色包裝層次結(jié)構(gòu)提供包裝產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫的是數(shù)據(jù)層，數(shù)據(jù)層通過產(chǎn)品包裝數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)，保證在包裝設(shè)計的過程中數(shù)據(jù)的完整和統(tǒng)一性[5]。

采用基于虛擬現(xiàn)實設(shè)計的綠色包裝層次結(jié)構(gòu)進行包裝設(shè)計時，需將設(shè)計人員分成多組，通過多組之間的協(xié)調(diào)合作設(shè)計出產(chǎn)品包裝，使設(shè)計出的產(chǎn)品包裝滿足低碳環(huán)保的理念。中間層的虛擬服務(wù)中心提供軟件平臺和包含手套工具、操縱桿、三維追蹤器在內(nèi)的多個演示工具，其中軟件平臺內(nèi)含有EAI，WorldToolKit和3dsMAX等多個軟件，

1.2 產(chǎn)品綠色包裝設(shè)計流程分析

采用虛擬現(xiàn)實技術(shù)設(shè)計低碳環(huán)保的綠色產(chǎn)品包裝時，通過合理的流程能樹立低碳環(huán)保的綠色產(chǎn)品品牌形象，低碳環(huán)保的綠色產(chǎn)品包裝設(shè)計流程主要包含市場定位、造型設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、二維視覺設(shè)計等步驟[6]，產(chǎn)品綠色包裝設(shè)計流程如圖2所示。

從圖2中可看出，通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)設(shè)計低碳環(huán)保的綠色產(chǎn)品包裝時，應(yīng)先進行市場定位，深入了解當前產(chǎn)品銷售現(xiàn)狀和社會發(fā)展理念，設(shè)計綠色環(huán)保包裝造型和結(jié)構(gòu)，通過設(shè)計包裝的二維視覺，制作虛擬模型。產(chǎn)品綠色包裝設(shè)計中較為重要的是包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計、二維視覺設(shè)計和三維形態(tài)結(jié)構(gòu)設(shè)計，下面對其進行詳細分析。

1）包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計

在設(shè)計包裝結(jié)構(gòu)過程中，應(yīng)在滿足產(chǎn)品正常銷售、運輸?shù)裙δ艿幕A(chǔ)上，結(jié)合當下低碳環(huán)保理念，簡化包裝結(jié)構(gòu)，降低廢棄物生成量等，為降低過度包裝現(xiàn)象出現(xiàn)概率，應(yīng)充分考慮包裝體積、層數(shù)和質(zhì)量等不同因素，通過降低體積、層數(shù)等實現(xiàn)包裝簡化一，，同時還應(yīng)降低包裝成本，減少包裝廢棄物數(shù)量，簡化包裝結(jié)構(gòu)。在包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，需采用Photoshop軟件進行設(shè)計。

2）二維視覺裝潢設(shè)計

在二維視覺裝潢設(shè)計中，需使包裝表面圖案具有指導(dǎo)性，將必要信息標注在包裝表面上，通過上述信息使消費者對包裝有清晰認知。除此之外，包裝表面設(shè)計顏色應(yīng)以純色為主，節(jié)約印刷成本[8]。減少二次加工工藝使用，例如燙金、燙銀、覆膜等工藝，防止上述工藝影響包裝的環(huán)保性，提升回收利用包裝能力。

3）三維形態(tài)結(jié)構(gòu)設(shè)計

三維形態(tài)結(jié)構(gòu)的建立，即建立虛擬包裝模型的過程，可通過3ds MAX軟件實現(xiàn)綠色包裝的三維造型設(shè)計，在模型建立過程中充分融合虛擬現(xiàn)實技術(shù)。虛擬現(xiàn)實技術(shù)能給瀏覽者帶來較好的視覺傳達效果。瀏覽者通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)建立的虛擬低碳環(huán)保的綠色產(chǎn)品包裝模型可直接觀察三維立體包裝圖像，得到虛擬低碳環(huán)保的綠色產(chǎn)品包裝模型的詳細信息，在虛擬環(huán)境下能不斷調(diào)整修正包裝模型信息，直至獲取精準度較高的虛擬包裝模型[9]。通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)構(gòu)建的虛擬包裝模型與虛擬環(huán)境之間相吻合，充分發(fā)揮設(shè)計者的創(chuàng)造力，使設(shè)計的虛擬包裝與實際需求高度一致，通過虛擬現(xiàn)實建立包裝模型過程如圖3所示。

從圖3中可看出，虛擬包裝模型建立主要由五部分構(gòu)成，每一部分都不可或缺。在建立虛擬包裝之前，應(yīng)先整理、分析市場定位數(shù)據(jù)，在了解市場需求后，需明確設(shè)計產(chǎn)品包裝結(jié)構(gòu)類型和產(chǎn)品包裝表面顏色，設(shè)計產(chǎn)品包裝表面圖形元素等。通過分析詳細數(shù)據(jù)，確定產(chǎn)品包裝風(fēng)格、規(guī)模、材質(zhì)、結(jié)構(gòu)，設(shè)計產(chǎn)品包裝。

在上述基礎(chǔ)上，結(jié)合虛擬技術(shù)相關(guān)手段，構(gòu)建產(chǎn)品包裝模型，通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)可修正產(chǎn)品包裝模型，在提升模型精度的同時實現(xiàn)人機交互，全面多角度分析產(chǎn)品包裝模型。

1.3 產(chǎn)品包裝三維展示

在通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)設(shè)計低碳環(huán)保的綠色產(chǎn)品包裝時，應(yīng)在設(shè)計過程中添加代碼，在網(wǎng)絡(luò)頁面中添加包裝文件，使瀏覽器頁面顯示出低碳環(huán)保的綠色產(chǎn)品包裝[10]。將虛擬現(xiàn)實技術(shù)與包裝設(shè)計相結(jié)合，通過在瀏覽器頁面添加上述代碼，實現(xiàn)人機交互。

2 實驗分析

由于當前市場中存在產(chǎn)品種類較多，以某產(chǎn)品為例，設(shè)計不同規(guī)模的產(chǎn)品包裝外盒，實驗分析采用本文方法設(shè)計在某工業(yè)產(chǎn)品包裝效果，分析結(jié)果如下。

2.1 建模效果

為研究本文方法建立模型建模效果，需對比本文方法、基于知識重用理論產(chǎn)品包裝設(shè)計方法和基于多Agent的產(chǎn)品包裝方法建立的產(chǎn)品包裝模型效果，對比結(jié)果如表1所示。

從表1中可以看出，在相同產(chǎn)品規(guī)模下，本文方法建立的模型紋理數(shù)相對較多，最高可達79.6 MB，即本文方法建立的模型紋理數(shù)最多，同時在相同產(chǎn)品規(guī)模下本文方法建立模型的清晰度最高可達99.6%，另外兩種方法建立模型的清晰度最高分別是87.6%和67 .4%，綜上所述，本文方法建立的產(chǎn)品包裝模型清晰度最好。

2.2 設(shè)計包裝成本

為研究本文方法設(shè)計產(chǎn)品包裝耗費成本，需對比不同產(chǎn)品包裝規(guī)模，三種方法設(shè)計的產(chǎn)品包裝耗費成本的對比結(jié)果如表2所示。

從表2中可看出，隨著產(chǎn)品規(guī)模增大，人工成本和原料費用也在不斷增加，在產(chǎn)品規(guī)模一定的情況下，本文方法設(shè)計的低碳環(huán)保的綠色產(chǎn)品包裝人工成本和原料費用最低，最低可達6 931元和2 541元，總成本最低為9 472元，即本文方法設(shè)計的低碳環(huán)保的綠色產(chǎn)品包裝，可有效降低設(shè)計低碳環(huán)保的綠色產(chǎn)品包裝成本。

2.3 回收利用效率

為研究本文設(shè)計的產(chǎn)品包裝低碳環(huán)保能力，需對比三種方法設(shè)計的產(chǎn)品包裝回收利用率，對比結(jié)果如圖4所示。

從圖4中可看出，在產(chǎn)品包裝規(guī)模一定的情況下，本文方法設(shè)計產(chǎn)品包裝回收利用率高于兩種對比系統(tǒng)，即本文方法設(shè)計的產(chǎn)品包裝回收利用率最高，本文方法產(chǎn)品包裝具有較好的低碳環(huán)保性能。

3 結(jié)論

本文從虛擬現(xiàn)實技術(shù)的角度出發(fā)，將虛擬現(xiàn)實技術(shù)與包裝設(shè)計有機結(jié)合在一起，通過3ds MAX軟件實現(xiàn)綠色包裝的三維模型設(shè)計，在模型建立過程中充分融合虛擬現(xiàn)實技術(shù)。瀏覽者通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)建立的虛擬低碳環(huán)保的綠色產(chǎn)品包裝模型，可直接觀察三維立體包裝圖像，設(shè)計者通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)能更為全面地設(shè)計和表達產(chǎn)品包裝，增強產(chǎn)品包裝的環(huán)保性。從可持續(xù)發(fā)展角度來看，采用本文方法設(shè)計低碳環(huán)保產(chǎn)品綠色包裝適應(yīng)時代發(fā)展需求，符合綠色經(jīng)濟和循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展要求。

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作者簡介：姚英（1985-），女，土家族，湖南湘西人，碩士，講師，研究方向為視覺傳達設(shè)計教學(xué)研究。