王麗娟

傳統(tǒng)折疊紙盒的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和裝潢設(shè)計(jì)基本都是利用計(jì)算機(jī)來完成的。運(yùn)用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)折疊紙盒的自動設(shè)計(jì)，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，縮短設(shè)計(jì)周期，改善工作環(huán)境。在折疊紙盒設(shè)計(jì)軟件中，我們發(fā)現(xiàn)一般的折疊紙盒設(shè)計(jì)軟件能按用戶要求，輸出折疊紙盒生產(chǎn)所必須的展開圖、生產(chǎn)工藝單等資料，但對于那些結(jié)構(gòu)形狀、成型過程都比較復(fù)雜的折疊紙盒而言，如圖1所示的電吹風(fēng)包裝展示盒，即使給出展開圖，仍難以想象其成型方法以及成型后的形狀。顯然這樣的折疊紙盒軟件不利于用戶選擇盒型。那么，如果能采用動畫模擬折疊紙盒的成型過程，無論是給客戶演示紙盒的成型效果，還是教學(xué)過程中講解折疊紙盒的結(jié)構(gòu)和成型角度，都可以迎刃而解。

幾種折疊紙盒三維設(shè)計(jì)軟件

目前市場上常用的折疊紙盒三維設(shè)計(jì)軟件有艾司科公司開發(fā)的Artios CAD（雅圖）和基于Adobe Illustrator的插件軟件FoldUP！3D，以及很多高校研發(fā)的基于OpenGL圖形庫的折疊紙盒三維設(shè)計(jì)軟件。

Artios CAD是所有瓦楞紙箱、折疊紙盒和展示架設(shè)計(jì)師的理想工具。Artios CAD的設(shè)計(jì)和繪圖工具能使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員的作業(yè)更加精確、有效。完整的3D集成能讓客戶快速模擬實(shí)樣效果并演示，消除溝通中的誤解，縮短設(shè)計(jì)評估的周期。

FoldUP！3D通過與Adobe Illustrator軟件的結(jié)合，可在包裝設(shè)計(jì)過程中發(fā)揮重要的作用，并且可以與Auto CAD或者Box-Vellum等結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件無縫對接，進(jìn)行完整的盒型設(shè)計(jì)與展示。設(shè)計(jì)者可根據(jù)客戶要求，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件Auto CAD或者Box-Vellum中進(jìn)行折疊紙盒展開圖設(shè)計(jì)，導(dǎo)入Adobe Illustrator中進(jìn)行平面設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)完成后可以在插件FoldUP！3D中進(jìn)行3D效果的演示，免去了文件格式轉(zhuǎn)換的繁瑣工作。另外，F(xiàn)oldUP！3D也可輸出3D演示圖像，作為廣告展示的素材。

天津科技大學(xué)、西安理工大學(xué)相繼研發(fā)出折疊紙盒三維成型的CAD系統(tǒng)，是基于OpenGL圖形庫建立的管式折疊紙盒三維動畫模型，是在Visual C++6.0中建立一個(gè)從二維到三維的管式折疊紙盒系統(tǒng)。該系統(tǒng)首先讀取Auto CAD繪制的管式折疊紙盒并將其保存為DXF格式，然后對DXF文件中的實(shí)體段信息進(jìn)行讀取，以實(shí)現(xiàn)管式折疊紙盒的旋轉(zhuǎn)、折疊、展開等動畫以及裝潢貼圖等效果。

對比以上3種軟件，Artios CAD雖然功能強(qiáng)大，折疊紙盒設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)都可以在一個(gè)軟件中完成，但軟件費(fèi)用較高，使用范圍有限?；贠penGL圖形庫的折疊紙盒三維設(shè)計(jì)軟件尚處在初級階段，不是很完善。Fold UP！3D作為Adobe Illustrator的插件，安裝方便，而且使用Adobe Illustrator強(qiáng)大的裝潢設(shè)計(jì)功能進(jìn)行裝潢設(shè)計(jì)，使得折疊紙盒設(shè)計(jì)更為精美，此外Adobe Illustrator和Auto CAD、Box-Vellum的無縫對接，也為折疊紙盒三維動畫設(shè)計(jì)提供了盒型結(jié)構(gòu)支持。

FRANCH R.T.E旋轉(zhuǎn)變形盒三維動畫設(shè)計(jì)

FRANCH R.T.E指的是法國式反相插入式盒型，國際標(biāo)準(zhǔn)名稱為“FRANCH REVERSE TUCK END”。其優(yōu)點(diǎn)是折疊紙盒的盒蓋可以從盒前面向盒背面蓋，使折疊紙盒的主要展示面保持完整性，設(shè)計(jì)的內(nèi)容可以延伸到盒蓋，此盒型已經(jīng)作為化妝品的專用盒型，如圖2所示。

FRANCH R.T.E旋轉(zhuǎn)變形盒是在FRANCH R.T.E盒型的基礎(chǔ)上進(jìn)行變形，盒體部分的垂直棱邊改為傾斜的直線，使盒體由古板的矩形結(jié)構(gòu)變?yōu)殪`動的三角形。底部設(shè)計(jì)為快速鎖合底，成型簡單快捷，有一定的強(qiáng)度和密封性。圖3和圖4所示為FRANCH R . T. E旋轉(zhuǎn)變形盒的展開圖與立體圖。

下面，筆者就以FRANCH R.T.E旋轉(zhuǎn)變形盒為例，基于Auto CAD、FoldUP！3D和Adobe Illustrator軟件，來介紹折疊紙盒的三維動畫設(shè)計(jì)。

1.設(shè)定紙盒展開圖尺寸與角度

利用Auto CAD軟件將FRANCH R.T.E旋轉(zhuǎn)變形盒繪制出來，為了使三維成型更加便捷，設(shè)FRANCH R.T.E旋轉(zhuǎn)變形盒的長度為a，寬度為a，傾斜的棱邊長度為a，此款紙盒折疊后，體板的成型角度為128°，蓋板（底板）與體板的成型角度為104°，如圖5所示。

2.設(shè)計(jì)紙盒成型三維動畫

設(shè)計(jì)盒型存為D X F格式。在Adobe Illustrator中將設(shè)計(jì)盒型圖置入打開。打開Fold UP！3D“圖層映射”窗口，將裁切線（輪廓線）設(shè)為切線層，壓痕線（折疊線）設(shè)為折線層，如圖6所示。

切換到“折疊”窗口，設(shè)定每條折疊線的折疊方向、角度和順序。如圖7所示，折疊線設(shè)定為第一順序折疊，根據(jù)旋轉(zhuǎn)角公式（TULIC-1）得到體板折疊角度為52°，方向向內(nèi)。其他體板折疊線也依次按順序向內(nèi)，折疊52°，如圖7所示。

根據(jù)旋轉(zhuǎn)角公式（TULIC-1）得到蓋板（底板）與體板折疊線的折疊角度為76°，向內(nèi)折疊，如圖8所示。

3.輸出與成型

在Fold UP！3D中將紙盒的方向、折疊角度和順序設(shè)計(jì)完成，點(diǎn)擊“文件”→“導(dǎo)出”，存為SWF格式的FLASH動畫，即可演示，如圖9所示。

將Auto CAD、Adobe Illustrator和FoldUP！3D結(jié)合起來進(jìn)行折疊紙盒的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、裝潢設(shè)計(jì)、三維動畫設(shè)計(jì)，非常方便，且3個(gè)軟件可以進(jìn)行無縫對接，可適用于各種盒型。endprint