基于裸眼3D技術的卷煙包裝設計

陳芳銳 楊 璽 裴資燁

（云南中煙工業有限責任公司技術中心，云南 昆明 650000）

0 引言

隨著國民經濟水平的不斷提高，人們的生活水平得以提升，物質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休閑方式，人們對香煙的關注已經慢慢從其味道、品質轉移到了香煙包裝的外表上，從物質需求轉移到了精神層面。從香煙的生產和購買力度上來看，中國既是煙草生產制造大國，同時又是香煙消費的主要國家。因此，卷煙包裝設計在香煙的銷售過程中占據重要的地位，從消費者的直觀選擇上可以發現，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計等方面提高消費者的購買欲望，同時可以采用燙金的工藝流程來增加包裝的精美程度，提升包裝的質感。同時，也可以加入一些人性化的設計，加入企業的品牌文化以此提高產品的適應性和號召力，并將其轉化為購買者的自身品味。當前的煙草包裝印刷行業在我國的印刷市場占據較大的比重，一些企業發現煙草包裝印刷利潤較大后，紛紛涉足卷煙包裝印刷行業。根據印刷發展形式可知，企業為了提升消費者的購買能力，提高企業競爭力，開始逐漸在卷煙包裝設計方面投入大量精力。企業通過復雜的工藝流程、精美的包裝材質以及華麗的外觀來提高煙草的外包裝質感。外包裝設計精美的香煙增加了消費者的購買數量，但是同時提高了企業的生產成本，在一定程度上影響了企業的實際經濟效益，因此在香煙的包裝設計上不能僅追求外觀的華美，而應從整體考慮香煙包裝設計。

但大部分卷煙包裝均為常規包裝，且該包裝會耗費大量的資金成本，因此，該文提出一種基于裸眼3D技術的卷煙包裝設計方法，其中的裸眼3D技術是現代化社會中的一項高新技術，也被稱為分布式光學矩陣技術[1]。盡管目前該技術已實現了商用，但市場內接觸的消費者人數并不多，且相關技術在包裝中的應用仍處于初步研發階段，技術研究人員在使用裸眼3D技術時，通常將其用于校正機械設備的硬件結構以及有針對性地對開發與前端顯示內容進行處理[2]。而在該文的研究中，也將利用裸眼3D技術的原理對卷煙包裝設計方法展開研究，以此達到刺激消費者視覺，促進群體消費的目的。

1 歷史上香煙包裝設計

設計卷煙包裝是提高其產品市場經濟價值的最直接的方式，綜合目前煙草行業的發展可知，所有銷往市場的卷煙外部均有其對應的包裝。19世紀末期，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計和宣傳廣告中，最具代表性的就是在民國時期，經常以女性為代表，穿著時尚，在廣告中塑造優雅的形象。同時也可以看出，當時的卷煙包裝上，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。

這種包裝設計體現出不同卷煙包裝獨特的風格，不僅風格多變，還具有自己的調性。這些特色隨著市場經濟的進步也在逐步發生變化，使企業升級，產生民族力量，定位企業文化理念。由此可見，一個商品的包裝設計對企業來說，能夠使企業具有獨特的品牌力量。

2 設計要素及存在問題

在卷煙包裝的設計過程中，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計、紙張的質量以及印刷的質量都對卷煙產品有很大的影響。因此，在設計卷煙包裝之前，應該充分考慮設計要素，分析目前包裝設計存在的問題，以避免卷煙包裝的設計失去了特色與平衡感。

2.1 設計要素

以國家煙草專賣局提出的相關標準為參照，對卷煙包裝的設計要素進行確定。設計元素的構成主要是材料、文字、色彩和設計圖案，通過專業設計，使這4種元素同時出現在商品的外包裝上，通過合理規劃，使包裝上的設計圖案、文字與色彩形成具有科學比例的美感，產生和諧有序的效果，對消費者造成一定的視覺沖擊，吸引消費者，從而刺激消費行為。如果要素之間失去了平衡感，那么在設計效果上就會大打折扣，產生不和諧的畫面，失去了商品包裝設計的意義。

卷煙包裝具有文字簡單、底色飽滿、色彩特殊以及內容層次低的特點，在設計卷煙包裝時，首先最重要的是確定其主色，即底色。因為主色調決定產品的位置，并直接影響消費者的接受度，所以卷煙包裝主色調的選擇非常重要。其次，煙草包裝名稱的字體風格和色彩設計也非常重要。卷煙包裝中的文字使用草書、行書等藝術內容的字體，而品牌文字通常通過特殊的顏色來體現，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使用連續的圖案，以便提高印刷質量，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，所以對于大多數人來說，如果他們想被別人認可，就自然會選擇公眾認可的顏色。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想，但他們也有明顯的相似之處。例如，紅色會讓人發火、流血，讓人擁有熾熱的情緒。黃色讓人聯想到燦爛的陽光，讓人感覺清澈溫暖；藍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，產生一種快樂和繁榮的感覺。

2.2 存在問題

由于現有的卷煙包裝設計較為保守，缺乏個性化設計，這就導致現有包裝設計在實際產品的銷售中不能起到太大的作用，無法給消費者留下深刻的印象，不能使消費者產生新鮮感、刺激感和認同感，缺少在同類產品中的識別性。同時由于創意性不足，很難使企業樹立自己的品牌形象。好在這種外包裝設計問題已經引起國內許多卷煙企業的注意，現已對設計美觀獨特的外包裝進行創新優化。

3 基于裸眼3D技術的卷煙包裝設計方法

由于卷煙的款式不同，面對的消費群體也不同，因此消費群體對卷煙外包裝的視覺感受也是不同的，這就提高了設計外包裝的難度。設計師需要滿足不同消費人群的喜好，平衡不同用戶對外包裝視覺的需求，設計不同的款式以應對不同的心理，使消費者可以得到最好的視覺體驗。外包裝設計的細節能夠體現一個產品設計的好壞，同時也可以體現設計師對消費群體內心需求的關注度。

對卷煙外包裝設計來說，首先要體現企業的品牌文化，那么就需要品牌文化與視覺效果進行完美結合，在滿足視覺沖擊的基礎上，融入品牌文化，得到大眾認可，有助于樹立企業品牌形象。其次，需要體現不同款式的不同特點，根據款式的不同和消費群體的不同，有針對性地根據消費者年齡或者性格的特點設計具有獨特風格的外包裝，達到使目標消費群體眼前一亮的目的。最后，要重視外包裝設計能否與消費者達成共鳴，重視消費群體的情緒，使消費者得到心靈上的愉悅，這種情緒有助于加強企業在消費群體心中的形象，增加企業品牌在消費群體心中的含金量。

3.1 確定卷煙包裝條紋光柵參數及包裝材料

基于技術層面的分析，該技術可被劃分為Barrier、Lenticular Lens以及DirectionalBacklight，雖然其商用價值與市場價值已經十分顯著，但將該技術應用到卷煙包裝設計中，仍屬于一個待開發研究的工作。當人們在對生活中某種真實存在的事物進行觀察時，會對事物產生立體的認知，而該認知主要是因人類左眼與右眼存在距離而導致的，當人們從不同角度對一個相同的事物進行觀察時，會對事物的外觀產生不同程度的認知，正是由于視覺層面的視覺差，因此人們會對物體產生立體觀感的效果。為實現對卷煙包裝設計的創新，引入裸眼3D技術，結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，為實現對卷煙包裝條紋光柵參數的合理設定，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當為0.00031 rad，按照該明視距離，最近點距離應為240 mm，最遠點距離應為1 250 mm。通過相關資料可知，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定為0.0746 mm~0.456 mm。同時，為了確保在后期對卷煙包裝生產和制造時可以達到最佳的立體效果，結合上述設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的設定后，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技術中的光柵功能角度對卷煙包裝上的油墨材料進行全面分析，應該要求這些體現立體效果的光柵條紋部分圖形能夠對光產生一定的隔離效果，并吸收所有人眼可見的光。再從卷煙包裝生產角度分析，在對包裝上的圖案進行印刷的過程中，片基上的油墨材料必須達到即時干燥的效果，并且確保其線條始終保持光滑、清晰，因此應當選用紫外干燥油墨材料。

3.2 基于裸眼3D技術的具體包裝設計過程設計

完成上述卷煙包裝條紋光柵參數和包裝材料選擇等準備工作后，利用裸眼3D技術完成包裝設計的具體操作。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行制作[4]。將卷煙包裝模型導入能夠支持Web3D設計軟件的環境中，首先按照二維平面設計圖紙，利用上述卷煙包裝條紋光柵參數對光柵膜進行制備，并將其放置在卷料機中，由卷料機將光柵膜收卷在相應規格的卷筒上。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則的方形結構，在模具的4個邊上分別設置帶有一定傾斜角度的鏡面刀。根據卷煙包裝的設計要求，將鏡面刀和光柵膜之間的夾角設定為15°~20°，光柵膜片上各個光柵條之間的傾斜角度同樣應該為15°~20°[6]。完成上述操作后，進行開料處理設計，將卷煙包裝制作材料切割成相應的尺寸并放置在光柵模上。利用Studio軟件對關鍵線進行匹配，并生成現實卷煙包裝形狀，對其內容物的填充特性參數進行設置。再在Studio軟件中對卷煙包裝的成形過程進行演示，從而更加全面地明確卷煙包裝的整體結構框架[7]。同時，在Studio軟件中，結合其本身自帶的功能，可以通過拖動鼠標改變卷煙包裝任意位置的形狀，從而詳細地對各個結構上的裸眼3D圖案進行設計。在Studio軟件中，對平面包裝設計圖紙中設計的相關標志或者文字屬性進行修改，軟件右側操作窗口中也顯示了對應的操作過程。最后，再利用Wisualizer軟件加載印刷特效，按照上述設定的各個參數輸出各類格式文件，并在Wisualizer軟件中對高光的PE材質以及條紋光柵的紋理進行展示，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 實例應用分析

為了證明該文提出的基于裸眼3D技術的卷煙包裝設計方法在實際應用中能夠達到預期的設計效果，按照上述思路，針對某品牌卷煙現有的設計圖紙，在其中融入裸眼3D圖案，并實現對卷煙包裝的創新設計。該文選擇的卷煙包裝為GDX型號，其規格為高86 mm×寬54.86 mm ×厚22.45 mm，沿用當前最合理的內部結構，每個卷煙包裝內共包括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。設計過程中，在ARK165-5650型號工控機上完成對Wisualizer軟件、Studio軟件等軟件的設計內容，并由Visual平臺實現編程和生成。為了驗證該文提出的卷煙包裝能夠實現在達到裸眼3D效果的同時符合對包裝尺寸精度的要求，將該設計方法與基于美學理念的卷煙包裝設計方法制作的卷煙包裝尺寸測量結果進行對比，對比結果見表1。

表1 不同包裝設計方法實驗結果對比表

結合實驗過程和表1中的實驗結果可以看出，該文卷煙包裝設計方法在實際應用中，不僅能夠達到裸眼3D的視覺效果，同時通過引入Wisualizer、Studio等設計軟件，還能夠實現對卷煙包裝的高精度設計和制作，因此按照其設計圖紙制作得出的卷煙包裝的各個結構規格尺寸的誤差均控制在合理范圍內，而按照傳統卷煙包裝的設計思路，制作出的包裝尺寸誤差均超過了標準要求范圍。因此，通過實驗能夠進一步體現該文設計方法的優勢。

5 結語

該文基于裸眼3D技術的應用，對卷煙包裝設計方法展開了研究，在完成對設計方法的研究后，將該方法應用到實際生產中，通過實例應用證明設計方法的實用性，體現出該方法在市場應用中的優勢與價值。總之，在現如今的市場內，裸眼3D技術具有十分良好的前景，并已經在全息印刷、立體圖案繪制等行業內開始商用，因此，可在后期的相關研究中，加大對該技術的開發，進一步拓展其市場應用范圍，致力于通過該方式提高卷煙包裝生產行業在市場組織運營內的價值。盡管該研究設計的方法已相對成熟，但受到個人知識與實踐經驗的限制，可能仍存在論述不當之處，希望有關設計單位對該研究給予批評與指正，以該方式，實現并推動我國卷煙行業及其產業鏈上附屬產業在市場內的規范化發展。