探索可变数码技术应用于烟包设计的可行性

陈金河

传统印刷已经不能满足卷烟包装精细化、快速、个性、可变的需求，而数码印刷的出现，特别是可变数码印刷技术，为卷烟包装提供了一种新的解决方案。本文从硬件设备、软件、应用技术及实例等几个方面，阐述了数码印刷应用于卷烟包装的可行性及优势，为后续可变数码印刷技术的应用提供参考。

由于传统印刷技术和自身条件限制，无法满足消费者对精细化、快速、个性、可变的卷烟包装需求，亟需寻找个性化卷烟包装设计与印刷的解决方案。而数码印刷技术的出现与不断更新发展为包装印刷带了全新的转机。数码印刷超越丝印等传统印刷，以全面数字化提供更灵活的印刷方式，有力满足了个性化、按需定制印刷的新市场需求：①可变图文印刷可以实现在印刷过程中每个印品印刷效果都不一样的连续印刷。②数码印刷可以从一张到千张印刷，按需定制以满足各种各样的个性化需求，具有周期短、数量少以及印刷成本较之传统印刷成本低的优势。

进一步来讲，数码印刷的核心技术在于可变数码印刷技术，即马赛克技术，该技术是惠普数码印刷设备所匹配的一项独特个性化设计工具，可以帮助用户从一个固定的矢量文件自动生成无限版本的可变图像，工作方式通过选位、旋转、放大来生成大量文件，同时，也可通过使用一个彩色的种子文件实现文件颜色的可变，从颜色、形状、位置来实现产品的独特性。由于可变数码印刷技术的技术创新性、视觉差异化个性、产品独一无二性等长板优势，可实现烟包设计的永不重复性，使得消费者手上的每一个包装都是独一无二的，提供消费者极致个性的独特体验，促进烟草行业卷烟包装的“千人一面”的同质化现状向“千人千面”乃至“千人万面”的个性差异化升级转型。在满足消费者极致个性化需求的同时，可变数码印刷技术更是帮助升级消费体验，使得其在有消费者的地方就有卷烟数码包装的市场，具有极高可推广性和巨大市场潜质。

但当前，对可变数码印刷技术的研究与应用，无论是在国内还是国外都处于一个探索与上升阶段，尚未得到各行业广泛而有力地应用，在国内烟包应用上几乎为零。因此本研究总结出一套可适用于卷烟包装的可变数码印刷技术。

硬件设备及软件

1.硬件设备

目前较知名的数码印刷设备商有惠普、海德堡、罗兰、富士施乐等，其中惠普Indigo凭借着数字化、兼容性、灵活性、高效性、效果性等硬实力在数码印刷机市场占据着较高市场份额。

惠普Indigo数码印刷机主要采用的是静电照相原理进行数码印刷。光电成像的基本原理是用光栅图像处理器（RIP）控制激光扫描带电的印版滚筒，图文部分曝光后放电，非图文部分保持原有的电荷，从而在印版滚筒表面的光导体上形成静电潜影。再利用带电油墨颗粒在放电区域（图文区域）实现静电潜影显影，接着將油墨影像转移到加热的橡皮布滚筒上，最后将图文部分的油墨转印到承印物上。

数码印刷机可实现每个产品的图像都不一样，且无须出印刷版材，数码印刷套准精度在0.3mm左右;而传统胶印精度在0.05mm左右，且也不可进行联机过油。而数码印刷后道工序连线高速预涂覆膜机、数码丝印、烫金（无须版材模具，无须装校版时间，可替代传统手烫自烫和丝印）、激光模切（无须刀模及装校版时间，品质倍增，替代手动及全自动模切机）、全智能自动糊盒机（一键记录切换，高效转单，替代传统自动糊盒机）。胶印与数码印刷的具体区别如表1所示。

2.设计软件及组成要素

数码印刷可变设计技术是惠普SmartStream Designer的一个功能极强的选配件，其使用矢量PDF文件作为父本文件，随机计算提取、变换文件，通过对图形进行大小放缩、颜色变换和角度旋转，自动生成大量的、可嵌入可变数据的子图形，而所生成的子图形，即为可变数据活件的单元。如此，轻松实现从20个+图案设计中生成200万个+的子设计。同时，也可通过可变数码印刷技术中Shuffle Color应用，使用一个彩色的种子文件，通过一个对话框即可设置颜色，实现文件颜色的可变，从颜色、形状、位置三大维度来实现产品的独一无二性（图1）。

可变数码印刷技术将数码印刷的优点运用完美呈现，可以说是为惠普数码印刷机专门定制的一款软件技术，完美体现数码印刷的每一卷烟包装都是一个独一无二的设计、理念和产品。不管订单量的多与少，可变数码印刷技术都可以帮助品牌方产出组合图形及其大小、颜色、角度等要素完全不一样的印刷品。

①数码印刷色彩管理

数码印刷在图像生成过程中使用二进制图像显影技术（BID），印刷机在BID内部生成油墨，然后将油墨转移到PIP上的图像区。多余的油墨流回BID中，然后流到墨槽。由于每个BID参与不同分色的生成，所以会有图像质量恶化的情况出现，需要改变油墨颜色时则需要更换BID。数码印刷技术是运用六色模拟方式模拟专色，即利用青、品、黄、黑4个基本色和专紫、专橙、专绿3个扩展色中的两色混合模拟需要的专色。数码印刷的颜色主要受到光学密度和网点区域的影响，而持续印刷时两者都需要校正颜色，则需校正实地光学密度，测量三级灰度（数字6%、14%、40%），根据三点测量法和以往机器LUT来判断所有其他的灰度级别，大约实现每分钟6000次印刷的高频次。

②数码印刷文件处理

数码印有不同的加网线数选择：144lpi、175lpi、180lpi、210lpi，同时可以通过曲线调节网点扩大情况，以保证网点呈现的精美度，但不可进行调频网印刷的操作;文件需要先进行原始图像格式的处理，如PS、TIFF、JPG等文件格式，然后进行解析、解压、颜色转换和重新取样，形成具有连续色调的图像，在进行半色调处理，形成具有离散色调的位图图像，从而数码印刷机可以输出具有半色调的图像。

③数码特殊文件处理方式

用一个彩色的种子文件，一个对话框设置颜色转换即可，通过自由选位、旋转、放大，生成无限个版本图像。同时也可进行边缘打印，图案打印至书籍侧面或顶（底）端，Designer根据书籍的页数自动将图案分割和分割后的图案打印到页面的边缘，效果在拼版、印刷和后加工之后可见，形成边缘打印的效果，即将一幅完整的图像印刷在连续的书背上的效果。数码印刷设备可进行微缩文字印刷，特殊的看起来像是细线或者装饰的微小字体，在放大镜下面可见，最小尺寸约为0.7pt，可以插入或者隐藏在连字符、线框、文本框里面，复印时会失去分辨率，像虚线一样，可用作防复印、鉴真伪，具有一定的产品防伪功能。

3.耗材选择

①数码电子油墨

采用极易操作的电子印刷系统，使用液态电子油墨，印刷出极为出色的彩色图像，与传统UV油墨相比，液态电子油墨具有以下特点：A.图像边缘锐化;B.油墨颗粒细微;C.网点增大轻微色彩一致性好;D.色域宽、不易褪色;E.及时干燥，适应性强。

②数码承印材料

以挺度、平滑度、洁净度为表现维度，承印物的具体要求如下：A.纸页表面平滑，呈白色或中白色，获得高分辨率;B.纸页硬挺、强度高;C.纸页亮度和光泽度高，洁净、不透明，获得理想印刷密度;D.适量的含水量和均匀的导电性;E.采用计量施胶压榨进行微涂布，并可双面打印。

可变数码印刷技术的应用

1.印刷指标

数码打样效率高、成本低、反应灵活，可随印随用，无须传统胶印出版洗车、换墨等步骤，并且一台机器可同时承担多个打样任务，在后续打样中出现问题也可随时补印。其中，设计师对数码印刷机进行调墨调色、纸张印刷、后续丝印烫金等工序与传统打样流程相同，主要区别在于印前的准备工作不同：数码印刷只需要设计师准备好印刷的电子文件即可在数码印刷机上印刷，同时数码印刷的纸张与胶印纸张在前期纸张表面工艺适应性处理方面有所不同，需要准备专门用于数码印刷的纸张。具体区别有承印物适性和印刷油墨适性：

①印刷承印物适性

相对传统胶印纸张，数码印刷纸张在印刷过程中因纸张变得干燥不平坦，尤其纸张边缘会发生严重的变形，影响后续覆膜、上光、丝印等工序加工，導致报废率会有一定增加，需要对纸张质量进行严格的把控，同时加强适用性特殊纸张的研发。数码印刷与胶印印刷承印物的适性主要有以下区别：

数码印刷承印物适性：印刷材料克重可印刷范围为80～375g/m2，而印刷上机尺寸为745mm×525mm，印刷的相对湿度为15%～70%，环境温度为15℃～30℃，同时，也可进行双面印刷。

胶印印刷承印物适性：承印物印刷适性材料广，可对白卡、铜版纸、镭射材料、压纹特种纸、珠光纸等材料进行印刷，其转单时间为2小时左右。

②印刷油墨适性

因数码印刷为四色印刷，在颜色饱和度及准确度上不及传统胶印专色印刷，所以在设计时在颜色对比等方面要发挥数码四色印刷的优势，与此同时，在工艺规划时要针对某些数码印刷难以达到，但是对整体效果影响比较大的图形颜色效果通过后续烫金丝印等工序进行提升。数码印刷油墨与胶印油墨的适性主要有以下区别：

数码印刷油墨的适性：印刷设备为了保证印刷质量的稳定运行，机器可监视油墨特性：包括油墨密度（油墨中颜料微粒的浓度）、导电性（油墨对图像区的附着力及其对非图像区的排斥力）、温度（决定油墨对承印物的附着力）。长时间的运行设备需要对油墨密度进行调整，需要从墨槽中排出一些油墨，油墨的排出量与需要降低的密度成正比，油墨密度每降低0.1%，需要排出0.19L油墨。同时，也需要调整油墨的导电率，导电率可以自动控制。

胶印油墨的适性：胶印油墨具有耐水性、耐酸性、耐碱性、耐溶剂性、耐光性和耐蜡性。其油墨的干燥方式为UV油墨是由紫外光激发油墨中的光引发剂，使之发生链变进行干燥（化学反应）。传统胶印的五大元素为：原稿、印版、油墨、承印物和印刷机器。数码印刷设备无印刷版材，无须进行换版操作，可对白卡、铜版纸及镭射材料（铝面朝内）、胶片进行印刷，可印刷的材料特性广，进行产品转单只需要10分钟，转单速度快，数码印刷的加网线数可达到180lpi。

2.设计指标

对整个可变数码印刷技术的研究过程中，确定有可变数码印刷技术的颜色、图案等设计标准。

①颜色标准

因数码印刷为四色印刷，极大地丰富了设计可用颜色的数量层次等，但由于数码印刷的技术特性，在某些需要强化的颜色无法通过印刷的方式达到其纯度饱和度等。在深色和高饱和的单色等无法达到胶印一遍专色或两遍专色的效果。因此在设计上要针对此缺点进行规避。

譬如对于深色的图片，其CMYK值颜色对比强烈，因四色印刷颜色通透性不足，丝印后颜色会有较大损失，若后工序中有丝印雪花或丝印触感等工艺则大面积底色尽量使用浅色与低饱和度颜色。

②图案类型标准

尽量使用矢量文件。由于文件变化过程会有放大，而位图文件在放大时会出现像素不够的情况，而矢量文件可以无限放大。为了保证放大后的画面效果丰富、饱满，源文件要保证在放大两倍的情况下仍有足够丰富的细节（如图3）。

尽量使用抽象图案。图案、画面构图上尽量避免使用具象图案、在变化过程中即使方向变化仍可保持辨识度（如图4）。

③种子文件标准

所有种子文件都需要处于 CMYK 颜色模式，但可以包括专色（必须存在专色，才能使用 “洗牌专色”选项）;模式优化，并使用具有混沌、非线性排列的小设计元素;文件大小最多可以达到3M，但较小的文件大小是呈现惠普镶嵌变体的理想选择，尤其是在考虑较大的可变数量时。惠普的文档建议在不降低图形复杂性的情况下优化种子文件大小：所有种子文件必须是矢量PDF;艺术应设置为正方形尺寸 （相等的高度和宽度）;减少矢量点;如果使用AI（Adobe Illustrator）软件可使用 “简化” 命令 （“对象” 路径 > “简化”）;删除不需要的数据，如果使用AI软件，可通过选择“文件” >“另存为PDF”，然后取消选中“保留Illustrator编辑功能”，删除PDF文件中的隐藏元素。

④可变面积比例标准

为保证烟包的延续性，除占所在面不少于35%面积的警语区外，可变图形面积不超过70%。

⑤变化类型限制标准

A.旋转：当可变图形为有方向性图形时，不可开启旋转。

B.放大倍数：放大倍数效果要根据实际图形内容调整，最小为1倍，最大为10倍，倍数变化范围越大，其不同产品间图形效果越丰富。

C.移动：可变图形移动具有随机性，无法以固定距离移动。

D.变色：可变数码软件虽然可以进行变色处理，但需要满足几点要求：可变图形源文件为矢量图形;需要变化的颜色需要预处理为专色;专色数量不能过多。

不同设计方案对变化的诉求不同，导致不同方案对每款变化的要求也有所不同，所以需要对产品调性具有很强的设计把握能力，对可变数码印刷软件有深刻理解，使产品在大量变化设计中都能有很好的效果。

⑥应用实例

清明上河图是描绘古代生活场景的国家瑰宝。通过马赛克技术将其场景随机出现在每一款包装上，让消费者从烟包上探索古人生活乐趣，體验不一样的时空穿越感（如图5）。

国学是一种高雅的品位，弘扬国学经典品味中华文化。通过马赛克技术，使得每一款烟包背后都是一首不重复的诗词，满足消费者的精神需求，对每一包烟都有所期待，让每一包烟都更有品味（如图6）。

创意源于池边赏鱼的场景，通过马赛克技术将鲤鱼游动的场景再现，每一包烟盒上的鲤鱼形态各有不同但都具有同样的雅趣，每一包烟盒都有不一样的好运寄托（如图7）。

综上，通过对图文的大小放缩、颜色变换和角度旋转，数码可变技术能够轻松、有效地协助设计师生成大量的子图形（即：可变数据活件的单元），从而实现统一风格但局部元素不重复的个性化烟包设计。

结论

近年来，个性化定制卷烟包装已成为重要的卷烟细分市场之一，并且广受消费者好评，但由于包装印刷技术的限制，定制的概念仍然停留在比较简单的名称及简单元素的改变上，加之在探索初期其研发周期较长，若要实现完全的个性化定制，则需要上至烟草企业、下至烟包设计与印刷企业通力合作，以更优的技术研究与实验为个性化定制探索出一条明路。

关于可变数码印刷技术，无论是从设计还是印刷的角度上展望，都是印刷行业在互联网快速发展的背景下应运而生的时代产物。借助数码印刷技术，可以实现个性定制，满足消费者越来越极致的需求。随着时代发展，人们的消费能力越发增长，人们的消费场景越来越丰富，更愿意为独特的设计支付额外的金钱。而未来商业更是精准投放、智能化制造，因此可变数码印刷技术既能满足消费者越发旺盛的定制化、个性化需求，同时能够帮助烟草企业降低库存和减少资源浪费，是烟草行业从烟标设计、印刷生产、精准市场投入到消费跟踪等各方面打造活力系统，实现可持续消费与生产，齐步乃至引领消费升级大势。

作者单位：福建中烟工业有限责任公司技术中心

责任编辑：李倩 liqian@cprint.cn