工业产品外包装设计中文字色彩与构图视觉融合分析

赵越阳，郑 雷

（1.韩国檀国大学，韩国 龙仁 17045；2.徐州工程学院，江苏 徐州 221000）

0 引 言

工业产品外包装是商业环境产品加工的主要环节，也是诠释产品功能的重要手段，利用创意十足的视觉冲击感加强对外包装的设计，既能向消费者精准介绍产品功能，又能通过产品生产来诠释企业的文化形象，使消费者对企业有更直观的了解。工业产品的外包装是产品生产加工中的最后环节，也是准确介绍产品功能特性信息、推动产品销售的重要手段，外包装的设计直接关系到产品的形象、价值和销量，因此在当今市场环境竞争激烈的形势下，要加强产品包装的外观结构造型和美化装饰设计[1]。在工业产品包装功能设计中，应根据产品特性结构进行外包装创新策略，产品包装在满足保护产品、有效传达产品的属性与功能，方便使用和运输的同时，还应增加产品外包装直观的艺术美的表达，使商品与艺术相结合，将产品内部结构的内涵艺术美从潜在形态引向显现状态，提升产品的外包装形象[2]。通过对产品包装外形要素进行分析，对产品外包装展示的文字介绍、图形、商标进行美化设计，采取文字、色彩与构图相融合的最佳设计理念，将产品内在形象以美化的视觉信息传达给消费者，使产品在行业竞争激烈的环境中脱颖而出，吸引消费者的目光，突出产品的功能和质量，促进产品的销售量[3]。

1 工业产品外包装设计中文字色彩与构图特征分析

在工业产品包装设计中，利用ZigBee 组网方法，采用嵌入式ARMCortex-M0 为核心处理器，并结合单片机进行视觉传达和提取，科学合理地设计工业产品外包装上的文字色彩与构图[4]。总体设计架构如图1 所示。

图1 总体设计架构

提取架构以嵌入式ARMCortex-M0 为主控模块，实现工业产品外包装设计中文字色彩与构图特征的自动提取，形成信息交互管理[5]。

1.1 工业产品外包装设计中文字特征

我国的文字历史悠久，具有时代特征和历史烙印的文化价值，作为信息传递的主要载体，在商品包装设计领域被广泛应用[6]。在工业产品外包装设计中，字体设计是产品外包装的重要组成部分，其是利用视觉进行信息传达、沟通的媒介物，可以让消费者准确了解产品信息[7]。

与视觉符号相比，文字符号更加系统化，有着自身特定组成单位及结构，汉字符号作为编码符号的最基本符号，在现实生活环境中不同的背景下，汉字符号编码都有所区别，象形、形声是古代最为常见的编码方式，为现代汉字的出现奠定了良好的基础。在文字符号运用方面，符号学视角中的文字不再是单一可供读者阅读的形式标记，也是一种视觉设计的载体，该种思想起源于未来主义时期，通过字母排列组合表现个人思想，该种排列方式引起后续设计师们的注意，打破了早期人们对传统文字特征的认识。

设计中应根据字形、字音、字意的字体图形结构特点进行创新处理，根据文字笔画意识对文字形象进行独特新颖的装饰，通过丰富的联想可以赋予文字由内而外的强烈意念，将文字内涵与外在形象相结合，增加字体的美感，利用字体画面的视觉表现力来吸引消费者，提高信息传达的效率，使消费者快速了解字体所表达的信息内容，促进产品市场销售力[8]。

1.2 工业产品外包装设计中色彩特征

采用稀疏散乱点三维重建方法，设计工业产品外包装色彩融合，得到融合后的特征点聚类函数：

式中：F( a,b )表示工业产品外包装色彩特征分量在像素点( a,b )上的集合函数；Q( a,b,c )表示集合算子；G( a,b,c )表示集合中第c 个最大值元素，使用块匹配方式配准。求取G( a,b,c )稀疏表达式为：

依据式（2）判断工业产品外包装色彩当前种子点主方向，并重建约束，由此实现对工业产品外包装设计中的色彩外包装[9]。

1.3 工业产品外包装设计中的构图特征

工业产品外包装构图设计应以强化产品品牌、提高产品宣传力度为理念，根据产品特征进行外包装构图设计，得到新颖独特的构图标志和图形色彩等装饰产品外包装。

通过色彩图像采集和特征分析法对工业产品外包装进行构图设计，采用低分辨率图像特征匹配方法与种子点序列特征匹配方法，对外包装构图色彩的颜色特征进行分解和变换，利用稀疏散乱点重建方法得到产品外包装色彩图像的邻域点[10]。将产品外包装构图色彩图像的边缘轮廓重构，实现对构图色彩图像点云数据信息的融合处理，满足工业产品外包装构图图像的要求，增强宣传效果，树立品牌形象[11]。

2 文字色彩与构图视觉融合分析

在工业产品外包装设计中，文字色彩与构图特征提取架构的支持下，分别从视觉融合元素、视觉融合原则和视觉美感提升内容，从而分析文字、色彩与构图的视觉融合。借助嵌入式ARM Cortex-M0 作为主要控制模块，包括文字、色彩、构图特征的提取与信息交互，由此获取的指令传输流程，如图2 所示。

图2 指令传输流程

依据图2 所示流程，在ARM Cortex-M0 主要控制模块总线传输过程中，指令循环32 次，将信息循环结果作为递增地址，并存储到寄存器之中，触发指令传输，实现工业产品外包装文字、色彩、构图特征提取。

2.1 视觉融合元素

包装设计中的文字色彩与构图起到传达商品信息的重要作用，使消费者快速了解商品的性能特点、使用方法和保管方式等，实现人与商品之间直接的视觉融合信息沟通。好的包装外表可以提高产品的整体视觉效果，使人眼前一亮，而醒目的色彩可以强烈地激发出对人们的视觉冲击力，快速吸引人们的目光。

据相关研究资料表明，人从外界接收的信息，90%以上是由视觉器官出入大脑的，人们首先感受到的是色彩，然后再得到形状、位置等信息[12]。根据人们对色彩的特殊敏感性，在工业产品外包装设计中应突出色彩的美好效果，其所占的百分比如图3 所示。

图3 所占百分比

通过引人注意的夸张和变色的艺术形式，可采取图像占78%、文字占22%的设计方法，运用人物、风景、动物等对等产品商标、主题图形进行辅助装饰图形，根据产品特征设计整个画面的文字、色彩、构图，增加视觉融合元素，使产品具有良好的审美效果及形成鲜明的识别性。

2.2 视觉融合原则

视觉包装设计中应合理地将工业产品的性质、商标、使用和保管等，利用图像、文字、色彩等视觉元素进行优化设计，突出主题，做好陪衬、对称、对比等协调关系，既要主题鲜明，又要层次丰富，从而构造出新颖独特、个性鲜明的工业产品外包装。

视觉融合原则如图4 所示。

图4 视觉融合原则

1）主体与陪衬

在产品外包装画面设计中，为突出产品形象应将文字作为主体放在最显眼的地方，并加以其他陪衬，既满足主题需要，又增加画面的生动性和丰满性，使主体与陪衬相互呼应，做到主题突出、宾主分明。但是在设计中必须合理分配主体与陪衬元素，避免陪衬太多或太少，影响画面的美感性。

2）对称与平衡

画面结构设计应保持对称与平衡的构图原则，可采取等量不等形、等量或等形的设计形式，既可以保证画面的对称与平衡，又加强了画面的生动活泼感。

3）对比与协调

对比与协调设计是包装设计中的重要技术手段之一，合理的对比设计可以增加视觉融合效果，避免画面单调平淡，协调画面结构的疏密、大小、曲直等表现形式，使整个外包装画面效果更加完美。

2.3 视觉美感的提升

工业产品外包装结构直接关系到产品美观，对产品外观造型效果影响较大。从美学角度分析，我国汉字主要体现在均衡美，其在包装设计过程中最为常用。产品中包装视觉美感主要体现在视觉融合上，在市场经济环境下，画面美感的外包装设计是吸引消费者眼球的关键所在。

在日益激烈的工业产品市场竞争中，要想从众多产品中脱颖而出，吸引消费者的目光，就必然要提升包装画面的视觉美观。在视觉传达过程中，独具特色、与众不同的文字设计可以起到增加产品吸引力的作用，采取对称美、均衡美和韵律美的字体形式，充分表达出产品信息。运用浪漫丰富的色彩和图像结构，增强画面的整体美感，增强包装画面的整体装饰性，提升画面的视觉张力，使消费者印象深刻，达到树立品牌形象和宣传企业文化及企业产品的良好效果[13]。为了让人能够一目了然，从画面美感提升角度而言，应使用融合技巧将文字、图像进行加工，使构图与实际生活中的物品形象构造出更加温和、更有美感的产品包装，给人们留下深刻印象。

3 仿真实验

对工业产品外包装设计中文字色彩与构图视觉融合分析的仿真实验是在Matlab/Simulink 环境下进行的，将视觉信息采样特征分辨率设定为80 kHz。仿真实验环境设置如图5 所示。

图5 仿真实验环境

结合应用程序进行视觉融合分析，设置特征信息采样长度为1 024，得到的工业产品外包装如图6 所示。

图6 工业产品外包装

以图6 所示包装为研究对象，根据包装文字色彩与构图特征，分别采用传统分析方法与所研究方法的特征配准率、视觉传达时间进行对比分析，结果如下所示。

3.1 特征配准率

以特征配准率为研究对象，将两种方法的特征配准率进行对比分析，结果如图7 所示。

图7 两种方法特征配准率对比分析

由图7 可知：当特征数量为20 个时，采用传统方法特征配准率最高值达到52%；当特征数量为70 个时，采用传统方法特征配准率最低为48%。当特征数量为40 个时，采用所研究方法特征配准率最高值达到95%；当特征数量为100 个时，采用所研究方法特征配准率最低为85%。由对比内容可知，采用所研究方法特征配准率较高。

3.2 视觉传达时间

将两种方法的视觉传达时间进行对比分析，结果如图8 所示。

图8 两种方法视觉传达时间对比分析

由图8 可知，采用传统方法在不同特征数量下的视觉传达时间不同，最长视觉传达时间为12 ms，最短为9.5 ms；而使用所研究方法在不同特征数量下的视觉传达时间最长为3.5 ms，最短为1.8 ms。由对比内容可知，采用所研究方法视觉传达时间较短。

4 结 语

随着现代化工业的快速发展，工业产品极其丰富，产品质量和产品外包装是保证产品销量的关键，产品外包装的精美设计可以起到保护产品、便于产品流通，避免产品在运输过程中受到污染损坏的作用。传统美术元素是中国文化的重要内容，具有深刻的艺术美感和文化蕴含，可以广泛应用到现代包装设计中，并与现代设计形式有机融合，呈现出兼具历史感、文化感、艺术感的包装形式，亦可起到商品的营销和文化传播作用[14-15]。

通过对工业产品外包装设计中文字色彩与构图视觉融合的分析，利用外包装上创意十足的美化绘图和色彩文字，可以给消费者带来极强的视觉冲击力，使消费者对于企业品牌有了更加直观的了解，给消费者带来视觉上美的享受的同时又准确地介绍了产品性质、成分、用途、使用和保管方法，起到了美化产品、宣传产品的作用，提高了产品在市场上的竞争力，促进了产品的销量，提高了企业的经济效益。