基于裸眼3D技术的卷烟包装设计

陈芳锐 杨 玺 裴资烨

（云南中烟工业有限责任公司技术中心，云南 昆明 650000）

0 引言

随着国民经济水平的不断提高，人们的生活水平得以提升，物质需求与精神需求也逐渐增大。香烟作为国民度非常高的一种物质休闲方式，人们对香烟的关注已经慢慢从其味道、品质转移到了香烟包装的外表上，从物质需求转移到了精神层面。从香烟的生产和购买力度上来看，中国既是烟草生产制造大国，同时又是香烟消费的主要国家。因此，卷烟包装设计在香烟的销售过程中占据重要的地位，从消费者的直观选择上可以发现，人们更愿意选择包装效果华丽、精美的香烟品牌。在卷烟包装设计上可以通过色彩的搭配、字体字号的改变、图形图案的异形化处理以及条形码的设计等方面提高消费者的购买欲望，同时可以采用烫金的工艺流程来增加包装的精美程度，提升包装的质感。同时，也可以加入一些人性化的设计，加入企业的品牌文化以此提高产品的适应性和号召力，并将其转化为购买者的自身品味。当前的烟草包装印刷行业在我国的印刷市场占据较大的比重，一些企业发现烟草包装印刷利润较大后，纷纷涉足卷烟包装印刷行业。根据印刷发展形式可知，企业为了提升消费者的购买能力，提高企业竞争力，开始逐渐在卷烟包装设计方面投入大量精力。企业通过复杂的工艺流程、精美的包装材质以及华丽的外观来提高烟草的外包装质感。外包装设计精美的香烟增加了消费者的购买数量，但是同时提高了企业的生产成本，在一定程度上影响了企业的实际经济效益，因此在香烟的包装设计上不能仅追求外观的华美，而应从整体考虑香烟包装设计。

但大部分卷烟包装均为常规包装，且该包装会耗费大量的资金成本，因此，该文提出一种基于裸眼3D技术的卷烟包装设计方法，其中的裸眼3D技术是现代化社会中的一项高新技术，也被称为分布式光学矩阵技术[1]。尽管目前该技术已实现了商用，但市场内接触的消费者人数并不多，且相关技术在包装中的应用仍处于初步研发阶段，技术研究人员在使用裸眼3D技术时，通常将其用于校正机械设备的硬件结构以及有针对性地对开发与前端显示内容进行处理[2]。而在该文的研究中，也将利用裸眼3D技术的原理对卷烟包装设计方法展开研究，以此达到刺激消费者视觉，促进群体消费的目的。

1 历史上香烟包装设计

设计卷烟包装是提高其产品市场经济价值的最直接的方式，综合目前烟草行业的发展可知，所有销往市场的卷烟外部均有其对应的包装。19世纪末期，天津成立了我国历史上第一家卷烟厂——老晋隆洋行卷烟厂，该厂是由美商投资兴办的，从此，烟卷就作为商品出现在市面上。我国将自己的民族特色融入卷烟商品的外包装设计和宣传广告中，最具代表性的就是在民国时期，经常以女性为代表，穿着时尚，在广告中塑造优雅的形象。同时也可以看出，当时的卷烟包装上，几乎都是印刷的我国较为著名的山河景色与人文建筑，传承了我国丰富的文化底蕴。

这种包装设计体现出不同卷烟包装独特的风格，不仅风格多变，还具有自己的调性。这些特色随着市场经济的进步也在逐步发生变化，使企业升级，产生民族力量，定位企业文化理念。由此可见，一个商品的包装设计对企业来说，能够使企业具有独特的品牌力量。

2 设计要素及存在问题

在卷烟包装的设计过程中，需要考虑包装的层次性、底色满、图文简单以及专色多等特点。而卷烟包装的烟支用盘纸的透气度、滤嘴（花纹、颜色）、铝纸（光泽、韧度）、封口的花色、烟盒的图案与颜色设计、纸张的质量以及印刷的质量都对卷烟产品有很大的影响。因此，在设计卷烟包装之前，应该充分考虑设计要素，分析目前包装设计存在的问题，以避免卷烟包装的设计失去了特色与平衡感。

2.1 设计要素

以国家烟草专卖局提出的相关标准为参照，对卷烟包装的设计要素进行确定。设计元素的构成主要是材料、文字、色彩和设计图案，通过专业设计，使这4种元素同时出现在商品的外包装上，通过合理规划，使包装上的设计图案、文字与色彩形成具有科学比例的美感，产生和谐有序的效果，对消费者造成一定的视觉冲击，吸引消费者，从而刺激消费行为。如果要素之间失去了平衡感，那么在设计效果上就会大打折扣，产生不和谐的画面，失去了商品包装设计的意义。

卷烟包装具有文字简单、底色饱满、色彩特殊以及内容层次低的特点，在设计卷烟包装时，首先最重要的是确定其主色，即底色。因为主色调决定产品的位置，并直接影响消费者的接受度，所以卷烟包装主色调的选择非常重要。其次，烟草包装名称的字体风格和色彩设计也非常重要。卷烟包装中的文字使用草书、行书等艺术内容的字体，而品牌文字通常通过特殊的颜色来体现，一方面使其更加独特，另一方面也可以起到防伪的作用。卷烟包装上的图案应使用连续的图案，以便提高印刷质量，同时为了使卷烟包装上的文本清晰，烟草包装上的铭文采用易于识别的字体，例如宋体和斜体，且文本必须为黑色或与背景颜色形成较大对比的颜色。卷烟包装上的条形码应采用黑色，且必须放置在便于识别的位置。

因为吸烟本身就是一种行为艺术，所以对于大多数人来说，如果他们想被别人认可，就自然会选择公众认可的颜色。对于香烟礼品的功能来说，更需要获得接受者的认可，在不了解接受者对颜色的特殊偏好的情况下，象征幸福和财富的红色和金色（黄色）是卷烟包装设计的首选。虽然不同的人在面对特定的颜色时可以建立不同的联想，但他们也有明显的相似之处。例如，红色会让人发火、流血，让人拥有炽热的情绪。黄色让人联想到灿烂的阳光，让人感觉清澈温暖；蓝色使人想起天空和大海；在平静祥和的心情下，绿色让人想起绿色植物，产生一种快乐和繁荣的感觉。

2.2 存在问题

由于现有的卷烟包装设计较为保守，缺乏个性化设计，这就导致现有包装设计在实际产品的销售中不能起到太大的作用，无法给消费者留下深刻的印象，不能使消费者产生新鲜感、刺激感和认同感，缺少在同类产品中的识别性。同时由于创意性不足，很难使企业树立自己的品牌形象。好在这种外包装设计问题已经引起国内许多卷烟企业的注意，现已对设计美观独特的外包装进行创新优化。

3 基于裸眼3D技术的卷烟包装设计方法

由于卷烟的款式不同，面对的消费群体也不同，因此消费群体对卷烟外包装的视觉感受也是不同的，这就提高了设计外包装的难度。设计师需要满足不同消费人群的喜好，平衡不同用户对外包装视觉的需求，设计不同的款式以应对不同的心理，使消费者可以得到最好的视觉体验。外包装设计的细节能够体现一个产品设计的好坏，同时也可以体现设计师对消费群体内心需求的关注度。

对卷烟外包装设计来说，首先要体现企业的品牌文化，那么就需要品牌文化与视觉效果进行完美结合，在满足视觉冲击的基础上，融入品牌文化，得到大众认可，有助于树立企业品牌形象。其次，需要体现不同款式的不同特点，根据款式的不同和消费群体的不同，有针对性地根据消费者年龄或者性格的特点设计具有独特风格的外包装，达到使目标消费群体眼前一亮的目的。最后，要重视外包装设计能否与消费者达成共鸣，重视消费群体的情绪，使消费者得到心灵上的愉悦，这种情绪有助于加强企业在消费群体心中的形象，增加企业品牌在消费群体心中的含金量。

3.1 确定卷烟包装条纹光栅参数及包装材料

基于技术层面的分析，该技术可被划分为Barrier、Lenticular Lens以及DirectionalBacklight，虽然其商用价值与市场价值已经十分显著，但将该技术应用到卷烟包装设计中，仍属于一个待开发研究的工作。当人们在对生活中某种真实存在的事物进行观察时，会对事物产生立体的认知，而该认知主要是因人类左眼与右眼存在距离而导致的，当人们从不同角度对一个相同的事物进行观察时，会对事物的外观产生不同程度的认知，正是由于视觉层面的视觉差，因此人们会对物体产生立体观感的效果。为实现对卷烟包装设计的创新，引入裸眼3D技术，结合视差障壁原理可知，人眼透过多个条纹光栅的缝隙可以在不借助任何设备的情况看到立体图像，但图像的立体以及图像的完整性会受到一定影响。因此，针对该问题，在对卷烟包装设计时，由于缝隙的开口比由条纹光栅的宽度来决定，而其宽度又由明视距离以及视角大小来决定[3]；因此，为实现对卷烟包装条纹光栅参数的合理设定，需要确定最小明视距离和最大明视距离。通常情况下，人眼的最小视角弧度应当为0.00031 rad，按照该明视距离，最近点距离应为240 mm，最远点距离应为1 250 mm。通过相关资料可知，人眼的分辨率为0.0746 mm~0.456 mm，为了兼顾人眼本身的额定分辨率以及卷烟包装的立体效果，将卷烟包装条纹光栅线条的宽度设定为0.0746 mm~0.456 mm。同时，为了确保在后期对卷烟包装生产和制造时可以达到最佳的立体效果，结合上述设定的条纹光栅线条宽度范围，找出最佳宽度以及光栅周期长度，从而满足人眼视觉上的图像像素排列顺序，达到通过人眼直接感受立体图像的目的和效果。

完成上述对卷烟包装条纹光栅参数的设定后，由于光栅镂空位置要求具备良好的透光性能，因此需要重点关注片基材料的选择，需要确保材料具备良好的透光性，保证该部分图案材料的透光性良好，并且其厚度不超过0.1 mm~0.15 mm，热缩率不小于1.5%。该文再从裸眼3D技术中的光栅功能角度对卷烟包装上的油墨材料进行全面分析，应该要求这些体现立体效果的光栅条纹部分图形能够对光产生一定的隔离效果，并吸收所有人眼可见的光。再从卷烟包装生产角度分析，在对包装上的图案进行印刷的过程中，片基上的油墨材料必须达到即时干燥的效果，并且确保其线条始终保持光滑、清晰，因此应当选用紫外干燥油墨材料。

3.2 基于裸眼3D技术的具体包装设计过程设计

完成上述卷烟包装条纹光栅参数和包装材料选择等准备工作后，利用裸眼3D技术完成包装设计的具体操作。在制作时，可以引入第三方建模软件，例如3Ds Max软件或直接通过三维扫描仪来进行制作[4]。将卷烟包装模型导入能够支持Web3D设计软件的环境中，首先按照二维平面设计图纸，利用上述卷烟包装条纹光栅参数对光栅膜进行制备，并将其放置在卷料机中，由卷料机将光栅膜收卷在相应规格的卷筒上。其次，利用分料装置按照卷烟包装的尺寸对卷筒上的光栅膜进行剪裁，并将完成剪裁处理的光栅膜收卷在更小的卷筒上[5]。最后，由更小的卷筒在模切机上完成放卷操作，并完成切模动作（卷烟包装切模示意图如图1所示）。

图1 卷烟包装切模示意图

从图1中可以看出，切模装置的成形模具为一个规则的方形结构，在模具的4个边上分别设置带有一定倾斜角度的镜面刀。根据卷烟包装的设计要求，将镜面刀和光栅膜之间的夹角设定为15°~20°，光栅膜片上各个光栅条之间的倾斜角度同样应该为15°~20°[6]。完成上述操作后，进行开料处理设计，将卷烟包装制作材料切割成相应的尺寸并放置在光栅模上。利用Studio软件对关键线进行匹配，并生成现实卷烟包装形状，对其内容物的填充特性参数进行设置。再在Studio软件中对卷烟包装的成形过程进行演示，从而更加全面地明确卷烟包装的整体结构框架[7]。同时，在Studio软件中，结合其本身自带的功能，可以通过拖动鼠标改变卷烟包装任意位置的形状，从而详细地对各个结构上的裸眼3D图案进行设计。在Studio软件中，对平面包装设计图纸中设计的相关标志或者文字属性进行修改，软件右侧操作窗口中也显示了对应的操作过程。最后，再利用Wisualizer软件加载印刷特效，按照上述设定的各个参数输出各类格式文件，并在Wisualizer软件中对高光的PE材质以及条纹光栅的纹理进行展示，通过输出的高精度效果图即可通过人眼观察卷烟包装上的立体图案。

4 实例应用分析

为了证明该文提出的基于裸眼3D技术的卷烟包装设计方法在实际应用中能够达到预期的设计效果，按照上述思路，针对某品牌卷烟现有的设计图纸，在其中融入裸眼3D图案，并实现对卷烟包装的创新设计。该文选择的卷烟包装为GDX型号，其规格为高86 mm×宽54.86 mm ×厚22.45 mm，沿用当前最合理的内部结构，每个卷烟包装内共包括20只香烟，一共3层，第一层和最后一层为7只，第二层为6只，通过错层排列方法安排摆放位置。设计过程中，在ARK165-5650型号工控机上完成对Wisualizer软件、Studio软件等软件的设计内容，并由Visual平台实现编程和生成。为了验证该文提出的卷烟包装能够实现在达到裸眼3D效果的同时符合对包装尺寸精度的要求，将该设计方法与基于美学理念的卷烟包装设计方法制作的卷烟包装尺寸测量结果进行对比，对比结果见表1。

表1 不同包装设计方法实验结果对比表

结合实验过程和表1中的实验结果可以看出，该文卷烟包装设计方法在实际应用中，不仅能够达到裸眼3D的视觉效果，同时通过引入Wisualizer、Studio等设计软件，还能够实现对卷烟包装的高精度设计和制作，因此按照其设计图纸制作得出的卷烟包装的各个结构规格尺寸的误差均控制在合理范围内，而按照传统卷烟包装的设计思路，制作出的包装尺寸误差均超过了标准要求范围。因此，通过实验能够进一步体现该文设计方法的优势。

5 结语

该文基于裸眼3D技术的应用，对卷烟包装设计方法展开了研究，在完成对设计方法的研究后，将该方法应用到实际生产中，通过实例应用证明设计方法的实用性，体现出该方法在市场应用中的优势与价值。总之，在现如今的市场内，裸眼3D技术具有十分良好的前景，并已经在全息印刷、立体图案绘制等行业内开始商用，因此，可在后期的相关研究中，加大对该技术的开发，进一步拓展其市场应用范围，致力于通过该方式提高卷烟包装生产行业在市场组织运营内的价值。尽管该研究设计的方法已相对成熟，但受到个人知识与实践经验的限制，可能仍存在论述不当之处，希望有关设计单位对该研究给予批评与指正，以该方式，实现并推动我国卷烟行业及其产业链上附属产业在市场内的规范化发展。