基于裸眼3D技術(shù)的卷煙包裝設(shè)計

陳芳銳 楊 璽 裴資燁

（云南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司技術(shù)中心，云南 昆明 650000）

0 引言

隨著國民經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，人們的生活水平得以提升，物質(zhì)需求與精神需求也逐漸增大。香煙作為國民度非常高的一種物質(zhì)休閑方式，人們對香煙的關(guān)注已經(jīng)慢慢從其味道、品質(zhì)轉(zhuǎn)移到了香煙包裝的外表上，從物質(zhì)需求轉(zhuǎn)移到了精神層面。從香煙的生產(chǎn)和購買力度上來看，中國既是煙草生產(chǎn)制造大國，同時又是香煙消費(fèi)的主要國家。因此，卷煙包裝設(shè)計在香煙的銷售過程中占據(jù)重要的地位，從消費(fèi)者的直觀選擇上可以發(fā)現(xiàn)，人們更愿意選擇包裝效果華麗、精美的香煙品牌。在卷煙包裝設(shè)計上可以通過色彩的搭配、字體字號的改變、圖形圖案的異形化處理以及條形碼的設(shè)計等方面提高消費(fèi)者的購買欲望，同時可以采用燙金的工藝流程來增加包裝的精美程度，提升包裝的質(zhì)感。同時，也可以加入一些人性化的設(shè)計，加入企業(yè)的品牌文化以此提高產(chǎn)品的適應(yīng)性和號召力，并將其轉(zhuǎn)化為購買者的自身品味。當(dāng)前的煙草包裝印刷行業(yè)在我國的印刷市場占據(jù)較大的比重，一些企業(yè)發(fā)現(xiàn)煙草包裝印刷利潤較大后，紛紛涉足卷煙包裝印刷行業(yè)。根據(jù)印刷發(fā)展形式可知，企業(yè)為了提升消費(fèi)者的購買能力，提高企業(yè)競爭力，開始逐漸在卷煙包裝設(shè)計方面投入大量精力。企業(yè)通過復(fù)雜的工藝流程、精美的包裝材質(zhì)以及華麗的外觀來提高煙草的外包裝質(zhì)感。外包裝設(shè)計精美的香煙增加了消費(fèi)者的購買數(shù)量，但是同時提高了企業(yè)的生產(chǎn)成本，在一定程度上影響了企業(yè)的實際經(jīng)濟(jì)效益，因此在香煙的包裝設(shè)計上不能僅追求外觀的華美，而應(yīng)從整體考慮香煙包裝設(shè)計。

但大部分卷煙包裝均為常規(guī)包裝，且該包裝會耗費(fèi)大量的資金成本，因此，該文提出一種基于裸眼3D技術(shù)的卷煙包裝設(shè)計方法，其中的裸眼3D技術(shù)是現(xiàn)代化社會中的一項高新技術(shù)，也被稱為分布式光學(xué)矩陣技術(shù)[1]。盡管目前該技術(shù)已實現(xiàn)了商用，但市場內(nèi)接觸的消費(fèi)者人數(shù)并不多，且相關(guān)技術(shù)在包裝中的應(yīng)用仍處于初步研發(fā)階段，技術(shù)研究人員在使用裸眼3D技術(shù)時，通常將其用于校正機(jī)械設(shè)備的硬件結(jié)構(gòu)以及有針對性地對開發(fā)與前端顯示內(nèi)容進(jìn)行處理[2]。而在該文的研究中，也將利用裸眼3D技術(shù)的原理對卷煙包裝設(shè)計方法展開研究，以此達(dá)到刺激消費(fèi)者視覺，促進(jìn)群體消費(fèi)的目的。

1 歷史上香煙包裝設(shè)計

設(shè)計卷煙包裝是提高其產(chǎn)品市場經(jīng)濟(jì)價值的最直接的方式，綜合目前煙草行業(yè)的發(fā)展可知，所有銷往市場的卷煙外部均有其對應(yīng)的包裝。19世紀(jì)末期，天津成立了我國歷史上第一家卷煙廠——老晉隆洋行卷煙廠，該廠是由美商投資興辦的，從此，煙卷就作為商品出現(xiàn)在市面上。我國將自己的民族特色融入卷煙商品的外包裝設(shè)計和宣傳廣告中，最具代表性的就是在民國時期，經(jīng)常以女性為代表，穿著時尚，在廣告中塑造優(yōu)雅的形象。同時也可以看出，當(dāng)時的卷煙包裝上，幾乎都是印刷的我國較為著名的山河景色與人文建筑，傳承了我國豐富的文化底蘊(yùn)。

這種包裝設(shè)計體現(xiàn)出不同卷煙包裝獨特的風(fēng)格，不僅風(fēng)格多變，還具有自己的調(diào)性。這些特色隨著市場經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步也在逐步發(fā)生變化，使企業(yè)升級，產(chǎn)生民族力量，定位企業(yè)文化理念。由此可見，一個商品的包裝設(shè)計對企業(yè)來說，能夠使企業(yè)具有獨特的品牌力量。

2 設(shè)計要素及存在問題

在卷煙包裝的設(shè)計過程中，需要考慮包裝的層次性、底色滿、圖文簡單以及專色多等特點。而卷煙包裝的煙支用盤紙的透氣度、濾嘴（花紋、顏色）、鋁紙（光澤、韌度）、封口的花色、煙盒的圖案與顏色設(shè)計、紙張的質(zhì)量以及印刷的質(zhì)量都對卷煙產(chǎn)品有很大的影響。因此，在設(shè)計卷煙包裝之前，應(yīng)該充分考慮設(shè)計要素，分析目前包裝設(shè)計存在的問題，以避免卷煙包裝的設(shè)計失去了特色與平衡感。

2.1 設(shè)計要素

以國家煙草專賣局提出的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)為參照，對卷煙包裝的設(shè)計要素進(jìn)行確定。設(shè)計元素的構(gòu)成主要是材料、文字、色彩和設(shè)計圖案，通過專業(yè)設(shè)計，使這4種元素同時出現(xiàn)在商品的外包裝上，通過合理規(guī)劃，使包裝上的設(shè)計圖案、文字與色彩形成具有科學(xué)比例的美感，產(chǎn)生和諧有序的效果，對消費(fèi)者造成一定的視覺沖擊，吸引消費(fèi)者，從而刺激消費(fèi)行為。如果要素之間失去了平衡感，那么在設(shè)計效果上就會大打折扣，產(chǎn)生不和諧的畫面，失去了商品包裝設(shè)計的意義。

卷煙包裝具有文字簡單、底色飽滿、色彩特殊以及內(nèi)容層次低的特點，在設(shè)計卷煙包裝時，首先最重要的是確定其主色，即底色。因為主色調(diào)決定產(chǎn)品的位置，并直接影響消費(fèi)者的接受度，所以卷煙包裝主色調(diào)的選擇非常重要。其次，煙草包裝名稱的字體風(fēng)格和色彩設(shè)計也非常重要。卷煙包裝中的文字使用草書、行書等藝術(shù)內(nèi)容的字體，而品牌文字通常通過特殊的顏色來體現(xiàn)，一方面使其更加獨特，另一方面也可以起到防偽的作用。卷煙包裝上的圖案應(yīng)使用連續(xù)的圖案，以便提高印刷質(zhì)量，同時為了使卷煙包裝上的文本清晰，煙草包裝上的銘文采用易于識別的字體，例如宋體和斜體，且文本必須為黑色或與背景顏色形成較大對比的顏色。卷煙包裝上的條形碼應(yīng)采用黑色，且必須放置在便于識別的位置。

因為吸煙本身就是一種行為藝術(shù)，所以對于大多數(shù)人來說，如果他們想被別人認(rèn)可，就自然會選擇公眾認(rèn)可的顏色。對于香煙禮品的功能來說，更需要獲得接受者的認(rèn)可，在不了解接受者對顏色的特殊偏好的情況下，象征幸福和財富的紅色和金色（黃色）是卷煙包裝設(shè)計的首選。雖然不同的人在面對特定的顏色時可以建立不同的聯(lián)想，但他們也有明顯的相似之處。例如，紅色會讓人發(fā)火、流血，讓人擁有熾熱的情緒。黃色讓人聯(lián)想到燦爛的陽光，讓人感覺清澈溫暖；藍(lán)色使人想起天空和大海；在平靜祥和的心情下，綠色讓人想起綠色植物，產(chǎn)生一種快樂和繁榮的感覺。

2.2 存在問題

由于現(xiàn)有的卷煙包裝設(shè)計較為保守，缺乏個性化設(shè)計，這就導(dǎo)致現(xiàn)有包裝設(shè)計在實際產(chǎn)品的銷售中不能起到太大的作用，無法給消費(fèi)者留下深刻的印象，不能使消費(fèi)者產(chǎn)生新鮮感、刺激感和認(rèn)同感，缺少在同類產(chǎn)品中的識別性。同時由于創(chuàng)意性不足，很難使企業(yè)樹立自己的品牌形象。好在這種外包裝設(shè)計問題已經(jīng)引起國內(nèi)許多卷煙企業(yè)的注意，現(xiàn)已對設(shè)計美觀獨特的外包裝進(jìn)行創(chuàng)新優(yōu)化。

3 基于裸眼3D技術(shù)的卷煙包裝設(shè)計方法

由于卷煙的款式不同，面對的消費(fèi)群體也不同，因此消費(fèi)群體對卷煙外包裝的視覺感受也是不同的，這就提高了設(shè)計外包裝的難度。設(shè)計師需要滿足不同消費(fèi)人群的喜好，平衡不同用戶對外包裝視覺的需求，設(shè)計不同的款式以應(yīng)對不同的心理，使消費(fèi)者可以得到最好的視覺體驗。外包裝設(shè)計的細(xì)節(jié)能夠體現(xiàn)一個產(chǎn)品設(shè)計的好壞，同時也可以體現(xiàn)設(shè)計師對消費(fèi)群體內(nèi)心需求的關(guān)注度。

對卷煙外包裝設(shè)計來說，首先要體現(xiàn)企業(yè)的品牌文化，那么就需要品牌文化與視覺效果進(jìn)行完美結(jié)合，在滿足視覺沖擊的基礎(chǔ)上，融入品牌文化，得到大眾認(rèn)可，有助于樹立企業(yè)品牌形象。其次，需要體現(xiàn)不同款式的不同特點，根據(jù)款式的不同和消費(fèi)群體的不同，有針對性地根據(jù)消費(fèi)者年齡或者性格的特點設(shè)計具有獨特風(fēng)格的外包裝，達(dá)到使目標(biāo)消費(fèi)群體眼前一亮的目的。最后，要重視外包裝設(shè)計能否與消費(fèi)者達(dá)成共鳴，重視消費(fèi)群體的情緒，使消費(fèi)者得到心靈上的愉悅，這種情緒有助于加強(qiáng)企業(yè)在消費(fèi)群體心中的形象，增加企業(yè)品牌在消費(fèi)群體心中的含金量。

3.1 確定卷煙包裝條紋光柵參數(shù)及包裝材料

基于技術(shù)層面的分析，該技術(shù)可被劃分為Barrier、Lenticular Lens以及DirectionalBacklight，雖然其商用價值與市場價值已經(jīng)十分顯著，但將該技術(shù)應(yīng)用到卷煙包裝設(shè)計中，仍屬于一個待開發(fā)研究的工作。當(dāng)人們在對生活中某種真實存在的事物進(jìn)行觀察時，會對事物產(chǎn)生立體的認(rèn)知，而該認(rèn)知主要是因人類左眼與右眼存在距離而導(dǎo)致的，當(dāng)人們從不同角度對一個相同的事物進(jìn)行觀察時，會對事物的外觀產(chǎn)生不同程度的認(rèn)知，正是由于視覺層面的視覺差，因此人們會對物體產(chǎn)生立體觀感的效果。為實現(xiàn)對卷煙包裝設(shè)計的創(chuàng)新，引入裸眼3D技術(shù)，結(jié)合視差障壁原理可知，人眼透過多個條紋光柵的縫隙可以在不借助任何設(shè)備的情況看到立體圖像，但圖像的立體以及圖像的完整性會受到一定影響。因此，針對該問題，在對卷煙包裝設(shè)計時，由于縫隙的開口比由條紋光柵的寬度來決定，而其寬度又由明視距離以及視角大小來決定[3]；因此，為實現(xiàn)對卷煙包裝條紋光柵參數(shù)的合理設(shè)定，需要確定最小明視距離和最大明視距離。通常情況下，人眼的最小視角弧度應(yīng)當(dāng)為0.00031 rad，按照該明視距離，最近點距離應(yīng)為240 mm，最遠(yuǎn)點距離應(yīng)為1 250 mm。通過相關(guān)資料可知，人眼的分辨率為0.0746 mm~0.456 mm，為了兼顧人眼本身的額定分辨率以及卷煙包裝的立體效果，將卷煙包裝條紋光柵線條的寬度設(shè)定為0.0746 mm~0.456 mm。同時，為了確保在后期對卷煙包裝生產(chǎn)和制造時可以達(dá)到最佳的立體效果，結(jié)合上述設(shè)定的條紋光柵線條寬度范圍，找出最佳寬度以及光柵周期長度，從而滿足人眼視覺上的圖像像素排列順序，達(dá)到通過人眼直接感受立體圖像的目的和效果。

完成上述對卷煙包裝條紋光柵參數(shù)的設(shè)定后，由于光柵鏤空位置要求具備良好的透光性能，因此需要重點關(guān)注片基材料的選擇，需要確保材料具備良好的透光性，保證該部分圖案材料的透光性良好，并且其厚度不超過0.1 mm~0.15 mm，熱縮率不小于1.5%。該文再從裸眼3D技術(shù)中的光柵功能角度對卷煙包裝上的油墨材料進(jìn)行全面分析，應(yīng)該要求這些體現(xiàn)立體效果的光柵條紋部分圖形能夠?qū)猱a(chǎn)生一定的隔離效果，并吸收所有人眼可見的光。再從卷煙包裝生產(chǎn)角度分析，在對包裝上的圖案進(jìn)行印刷的過程中，片基上的油墨材料必須達(dá)到即時干燥的效果，并且確保其線條始終保持光滑、清晰，因此應(yīng)當(dāng)選用紫外干燥油墨材料。

3.2 基于裸眼3D技術(shù)的具體包裝設(shè)計過程設(shè)計

完成上述卷煙包裝條紋光柵參數(shù)和包裝材料選擇等準(zhǔn)備工作后，利用裸眼3D技術(shù)完成包裝設(shè)計的具體操作。在制作時，可以引入第三方建模軟件，例如3Ds Max軟件或直接通過三維掃描儀來進(jìn)行制作[4]。將卷煙包裝模型導(dǎo)入能夠支持Web3D設(shè)計軟件的環(huán)境中，首先按照二維平面設(shè)計圖紙，利用上述卷煙包裝條紋光柵參數(shù)對光柵膜進(jìn)行制備，并將其放置在卷料機(jī)中，由卷料機(jī)將光柵膜收卷在相應(yīng)規(guī)格的卷筒上。其次，利用分料裝置按照卷煙包裝的尺寸對卷筒上的光柵膜進(jìn)行剪裁，并將完成剪裁處理的光柵膜收卷在更小的卷筒上[5]。最后，由更小的卷筒在模切機(jī)上完成放卷操作，并完成切模動作（卷煙包裝切模示意圖如圖1所示）。

圖1 卷煙包裝切模示意圖

從圖1中可以看出，切模裝置的成形模具為一個規(guī)則的方形結(jié)構(gòu)，在模具的4個邊上分別設(shè)置帶有一定傾斜角度的鏡面刀。根據(jù)卷煙包裝的設(shè)計要求，將鏡面刀和光柵膜之間的夾角設(shè)定為15°~20°，光柵膜片上各個光柵條之間的傾斜角度同樣應(yīng)該為15°~20°[6]。完成上述操作后，進(jìn)行開料處理設(shè)計，將卷煙包裝制作材料切割成相應(yīng)的尺寸并放置在光柵模上。利用Studio軟件對關(guān)鍵線進(jìn)行匹配，并生成現(xiàn)實卷煙包裝形狀，對其內(nèi)容物的填充特性參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。再在Studio軟件中對卷煙包裝的成形過程進(jìn)行演示，從而更加全面地明確卷煙包裝的整體結(jié)構(gòu)框架[7]。同時，在Studio軟件中，結(jié)合其本身自帶的功能，可以通過拖動鼠標(biāo)改變卷煙包裝任意位置的形狀，從而詳細(xì)地對各個結(jié)構(gòu)上的裸眼3D圖案進(jìn)行設(shè)計。在Studio軟件中，對平面包裝設(shè)計圖紙中設(shè)計的相關(guān)標(biāo)志或者文字屬性進(jìn)行修改，軟件右側(cè)操作窗口中也顯示了對應(yīng)的操作過程。最后，再利用Wisualizer軟件加載印刷特效，按照上述設(shè)定的各個參數(shù)輸出各類格式文件，并在Wisualizer軟件中對高光的PE材質(zhì)以及條紋光柵的紋理進(jìn)行展示，通過輸出的高精度效果圖即可通過人眼觀察卷煙包裝上的立體圖案。

4 實例應(yīng)用分析

為了證明該文提出的基于裸眼3D技術(shù)的卷煙包裝設(shè)計方法在實際應(yīng)用中能夠達(dá)到預(yù)期的設(shè)計效果，按照上述思路，針對某品牌卷煙現(xiàn)有的設(shè)計圖紙，在其中融入裸眼3D圖案，并實現(xiàn)對卷煙包裝的創(chuàng)新設(shè)計。該文選擇的卷煙包裝為GDX型號，其規(guī)格為高86 mm×寬54.86 mm ×厚22.45 mm，沿用當(dāng)前最合理的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，每個卷煙包裝內(nèi)共包括20只香煙，一共3層，第一層和最后一層為7只，第二層為6只，通過錯層排列方法安排擺放位置。設(shè)計過程中，在ARK165-5650型號工控機(jī)上完成對Wisualizer軟件、Studio軟件等軟件的設(shè)計內(nèi)容，并由Visual平臺實現(xiàn)編程和生成。為了驗證該文提出的卷煙包裝能夠?qū)崿F(xiàn)在達(dá)到裸眼3D效果的同時符合對包裝尺寸精度的要求，將該設(shè)計方法與基于美學(xué)理念的卷煙包裝設(shè)計方法制作的卷煙包裝尺寸測量結(jié)果進(jìn)行對比，對比結(jié)果見表1。

表1 不同包裝設(shè)計方法實驗結(jié)果對比表

結(jié)合實驗過程和表1中的實驗結(jié)果可以看出，該文卷煙包裝設(shè)計方法在實際應(yīng)用中，不僅能夠達(dá)到裸眼3D的視覺效果，同時通過引入Wisualizer、Studio等設(shè)計軟件，還能夠?qū)崿F(xiàn)對卷煙包裝的高精度設(shè)計和制作，因此按照其設(shè)計圖紙制作得出的卷煙包裝的各個結(jié)構(gòu)規(guī)格尺寸的誤差均控制在合理范圍內(nèi)，而按照傳統(tǒng)卷煙包裝的設(shè)計思路，制作出的包裝尺寸誤差均超過了標(biāo)準(zhǔn)要求范圍。因此，通過實驗?zāi)軌蜻M(jìn)一步體現(xiàn)該文設(shè)計方法的優(yōu)勢。

5 結(jié)語

該文基于裸眼3D技術(shù)的應(yīng)用，對卷煙包裝設(shè)計方法展開了研究，在完成對設(shè)計方法的研究后，將該方法應(yīng)用到實際生產(chǎn)中，通過實例應(yīng)用證明設(shè)計方法的實用性，體現(xiàn)出該方法在市場應(yīng)用中的優(yōu)勢與價值?？傊?，在現(xiàn)如今的市場內(nèi)，裸眼3D技術(shù)具有十分良好的前景，并已經(jīng)在全息印刷、立體圖案繪制等行業(yè)內(nèi)開始商用，因此，可在后期的相關(guān)研究中，加大對該技術(shù)的開發(fā)，進(jìn)一步拓展其市場應(yīng)用范圍，致力于通過該方式提高卷煙包裝生產(chǎn)行業(yè)在市場組織運(yùn)營內(nèi)的價值。盡管該研究設(shè)計的方法已相對成熟，但受到個人知識與實踐經(jīng)驗的限制，可能仍存在論述不當(dāng)之處，希望有關(guān)設(shè)計單位對該研究給予批評與指正，以該方式，實現(xiàn)并推動我國卷煙行業(yè)及其產(chǎn)業(yè)鏈上附屬產(chǎn)業(yè)在市場內(nèi)的規(guī)范化發(fā)展。