摘要：由于目前大多數(shù)產(chǎn)品包裝設(shè)計(jì)是二維設(shè)計(jì)，無(wú)法全面展示產(chǎn)品包裝結(jié)構(gòu)，因此研究虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)下的產(chǎn)品包裝低碳環(huán)保的綠色設(shè)計(jì)方法。采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)設(shè)計(jì)低碳環(huán)保的產(chǎn)品綠色包裝層次結(jié)構(gòu)，在客戶與設(shè)計(jì)者之間建立控制中心，保證兩者及時(shí)溝通和反饋信息，將綠色包裝的實(shí)物形態(tài)轉(zhuǎn)化成虛擬形態(tài);通過(guò)在包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中簡(jiǎn)化包裝結(jié)構(gòu)，在二維視覺(jué)裝潢設(shè)計(jì)中減少圖案顏色，將必要信息標(biāo)注在包裝表面上，完成建立虛擬低碳環(huán)保的產(chǎn)品綠色包裝的準(zhǔn)備工作，在此基礎(chǔ)上結(jié)合虛擬技術(shù)相關(guān)手段建立虛擬產(chǎn)品包裝模型。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)分析發(fā)現(xiàn)，在相同產(chǎn)品規(guī)模下該種方法建立產(chǎn)品包裝模型的清晰度最高可達(dá)99.6%，產(chǎn)品包裝回收利用率最高可達(dá)到95 .4%，即該方法設(shè)計(jì)的低碳環(huán)保的綠色產(chǎn)品包裝成本低、環(huán)保性能優(yōu)。

關(guān)鍵詞：產(chǎn)品包裝;低碳環(huán)保;綠色設(shè)計(jì);虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù);設(shè)計(jì)包裝層次;實(shí)驗(yàn)分析

中圖分類號(hào)：TN99-34

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1004-373X（ 2019）24-0163-04

0 引言

隨著社會(huì)的進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，環(huán)境氣候問(wèn)題也越來(lái)越嚴(yán)重，故出現(xiàn)“低碳”概念。人們正逐漸進(jìn)入能耗低、污染少、低排放的低碳時(shí)代[1]。包裝行業(yè)是可持續(xù)發(fā)展里面關(guān)聯(lián)度較高的行業(yè)，通過(guò)改進(jìn)包裝行業(yè)的發(fā)展，可實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)。當(dāng)前包裝行業(yè)的熱點(diǎn)是設(shè)計(jì)低碳環(huán)保的綠色包裝，由于包裝設(shè)計(jì)具有復(fù)雜性和多樣性雙重特性，應(yīng)將包裝設(shè)計(jì)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)相結(jié)合。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能為瀏覽者構(gòu)建三維虛擬產(chǎn)品包裝，使瀏覽者直觀、清晰地觀看三維虛擬包裝，為設(shè)計(jì)低碳環(huán)保綠色包裝提供保障[2]。采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能充分表現(xiàn)出設(shè)計(jì)者的創(chuàng)意理念，及時(shí)調(diào)整和改進(jìn)產(chǎn)品包裝，使設(shè)計(jì)的產(chǎn)品包裝符合當(dāng)下低碳環(huán)保理念[3]。

1 產(chǎn)品包裝低碳環(huán)保的綠色設(shè)計(jì)

1.1 低碳環(huán)保綠色產(chǎn)品包裝設(shè)計(jì)層次結(jié)構(gòu)

根據(jù)當(dāng)前低碳環(huán)保主流形式和產(chǎn)品包裝的實(shí)際特點(diǎn)，將分析的低碳環(huán)保綠色產(chǎn)品包裝設(shè)計(jì)流程與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)相結(jié)合，使設(shè)計(jì)出低碳環(huán)保的綠色產(chǎn)品包裝適合當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，符合低碳環(huán)保理念。客戶層、中間層和數(shù)據(jù)庫(kù)層構(gòu)成產(chǎn)品綠色包裝層次，如圖1所示。

從圖1中可看出，客戶層主要功能是提供設(shè)計(jì)環(huán)境給用戶，同時(shí)保證設(shè)計(jì)環(huán)境的協(xié)同統(tǒng)一，設(shè)計(jì)人員通過(guò)客戶層能實(shí)現(xiàn)預(yù)期操作[4]。中間層是核心層次，主要由兩部分構(gòu)成，即虛擬服務(wù)設(shè)計(jì)中心和協(xié)同設(shè)計(jì)控制中心，服務(wù)控制中心能發(fā)起協(xié)同活動(dòng)，及時(shí)終止協(xié)同活動(dòng)，對(duì)包裝設(shè)計(jì)中的一系列活動(dòng)進(jìn)行多種處理。在綠色包裝層次結(jié)構(gòu)提供包裝產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫(kù)的是數(shù)據(jù)層，數(shù)據(jù)層通過(guò)產(chǎn)品包裝數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)，保證在包裝設(shè)計(jì)的過(guò)程中數(shù)據(jù)的完整和統(tǒng)一性[5]。

采用基于虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)計(jì)的綠色包裝層次結(jié)構(gòu)進(jìn)行包裝設(shè)計(jì)時(shí)，需將設(shè)計(jì)人員分成多組，通過(guò)多組之間的協(xié)調(diào)合作設(shè)計(jì)出產(chǎn)品包裝，使設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品包裝滿足低碳環(huán)保的理念。中間層的虛擬服務(wù)中心提供軟件平臺(tái)和包含手套工具、操縱桿、三維追蹤器在內(nèi)的多個(gè)演示工具，其中軟件平臺(tái)內(nèi)含有EAI，WorldToolKit和3dsMAX等多個(gè)軟件，

1.2 產(chǎn)品綠色包裝設(shè)計(jì)流程分析

采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)設(shè)計(jì)低碳環(huán)保的綠色產(chǎn)品包裝時(shí)，通過(guò)合理的流程能樹(shù)立低碳環(huán)保的綠色產(chǎn)品品牌形象，低碳環(huán)保的綠色產(chǎn)品包裝設(shè)計(jì)流程主要包含市場(chǎng)定位、造型設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、二維視覺(jué)設(shè)計(jì)等步驟[6]，產(chǎn)品綠色包裝設(shè)計(jì)流程如圖2所示。

從圖2中可看出，通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)設(shè)計(jì)低碳環(huán)保的綠色產(chǎn)品包裝時(shí)，應(yīng)先進(jìn)行市場(chǎng)定位，深入了解當(dāng)前產(chǎn)品銷售現(xiàn)狀和社會(huì)發(fā)展理念，設(shè)計(jì)綠色環(huán)保包裝造型和結(jié)構(gòu)，通過(guò)設(shè)計(jì)包裝的二維視覺(jué)，制作虛擬模型。產(chǎn)品綠色包裝設(shè)計(jì)中較為重要的是包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、二維視覺(jué)設(shè)計(jì)和三維形態(tài)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，下面對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)分析。

1）包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)包裝結(jié)構(gòu)過(guò)程中，應(yīng)在滿足產(chǎn)品正常銷售、運(yùn)輸?shù)裙δ艿幕A(chǔ)上，結(jié)合當(dāng)下低碳環(huán)保理念，簡(jiǎn)化包裝結(jié)構(gòu)，降低廢棄物生成量等，為降低過(guò)度包裝現(xiàn)象出現(xiàn)概率，應(yīng)充分考慮包裝體積、層數(shù)和質(zhì)量等不同因素，通過(guò)降低體積、層數(shù)等實(shí)現(xiàn)包裝簡(jiǎn)化一，，同時(shí)還應(yīng)降低包裝成本，減少包裝廢棄物數(shù)量，簡(jiǎn)化包裝結(jié)構(gòu)。在包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需采用Photoshop軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)。

2）二維視覺(jué)裝潢設(shè)計(jì)

在二維視覺(jué)裝潢設(shè)計(jì)中，需使包裝表面圖案具有指導(dǎo)性，將必要信息標(biāo)注在包裝表面上，通過(guò)上述信息使消費(fèi)者對(duì)包裝有清晰認(rèn)知。除此之外，包裝表面設(shè)計(jì)顏色應(yīng)以純色為主，節(jié)約印刷成本[8]。減少二次加工工藝使用，例如燙金、燙銀、覆膜等工藝，防止上述工藝影響包裝的環(huán)保性，提升回收利用包裝能力。

3）三維形態(tài)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

三維形態(tài)結(jié)構(gòu)的建立，即建立虛擬包裝模型的過(guò)程，可通過(guò)3ds MAX軟件實(shí)現(xiàn)綠色包裝的三維造型設(shè)計(jì)，在模型建立過(guò)程中充分融合虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能給瀏覽者帶來(lái)較好的視覺(jué)傳達(dá)效果。瀏覽者通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建立的虛擬低碳環(huán)保的綠色產(chǎn)品包裝模型可直接觀察三維立體包裝圖像，得到虛擬低碳環(huán)保的綠色產(chǎn)品包裝模型的詳細(xì)信息，在虛擬環(huán)境下能不斷調(diào)整修正包裝模型信息，直至獲取精準(zhǔn)度較高的虛擬包裝模型[9]。通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)構(gòu)建的虛擬包裝模型與虛擬環(huán)境之間相吻合，充分發(fā)揮設(shè)計(jì)者的創(chuàng)造力，使設(shè)計(jì)的虛擬包裝與實(shí)際需求高度一致，通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)建立包裝模型過(guò)程如圖3所示。

從圖3中可看出，虛擬包裝模型建立主要由五部分構(gòu)成，每一部分都不可或缺。在建立虛擬包裝之前，應(yīng)先整理、分析市場(chǎng)定位數(shù)據(jù)，在了解市場(chǎng)需求后，需明確設(shè)計(jì)產(chǎn)品包裝結(jié)構(gòu)類型和產(chǎn)品包裝表面顏色，設(shè)計(jì)產(chǎn)品包裝表面圖形元素等。通過(guò)分析詳細(xì)數(shù)據(jù)，確定產(chǎn)品包裝風(fēng)格、規(guī)模、材質(zhì)、結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)產(chǎn)品包裝。

在上述基礎(chǔ)上，結(jié)合虛擬技術(shù)相關(guān)手段，構(gòu)建產(chǎn)品包裝模型，通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可修正產(chǎn)品包裝模型，在提升模型精度的同時(shí)實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，全面多角度分析產(chǎn)品包裝模型。

1.3 產(chǎn)品包裝三維展示

在通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)設(shè)計(jì)低碳環(huán)保的綠色產(chǎn)品包裝時(shí)，應(yīng)在設(shè)計(jì)過(guò)程中添加代碼，在網(wǎng)絡(luò)頁(yè)面中添加包裝文件，使瀏覽器頁(yè)面顯示出低碳環(huán)保的綠色產(chǎn)品包裝[10]。將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與包裝設(shè)計(jì)相結(jié)合，通過(guò)在瀏覽器頁(yè)面添加上述代碼，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。

2 實(shí)驗(yàn)分析

由于當(dāng)前市場(chǎng)中存在產(chǎn)品種類較多，以某產(chǎn)品為例，設(shè)計(jì)不同規(guī)模的產(chǎn)品包裝外盒，實(shí)驗(yàn)分析采用本文方法設(shè)計(jì)在某工業(yè)產(chǎn)品包裝效果，分析結(jié)果如下。

2.1 建模效果

為研究本文方法建立模型建模效果，需對(duì)比本文方法、基于知識(shí)重用理論產(chǎn)品包裝設(shè)計(jì)方法和基于多Agent的產(chǎn)品包裝方法建立的產(chǎn)品包裝模型效果，對(duì)比結(jié)果如表1所示。

從表1中可以看出，在相同產(chǎn)品規(guī)模下，本文方法建立的模型紋理數(shù)相對(duì)較多，最高可達(dá)79.6 MB，即本文方法建立的模型紋理數(shù)最多，同時(shí)在相同產(chǎn)品規(guī)模下本文方法建立模型的清晰度最高可達(dá)99.6%，另外兩種方法建立模型的清晰度最高分別是87.6%和67 .4%，綜上所述，本文方法建立的產(chǎn)品包裝模型清晰度最好。

2.2 設(shè)計(jì)包裝成本

為研究本文方法設(shè)計(jì)產(chǎn)品包裝耗費(fèi)成本，需對(duì)比不同產(chǎn)品包裝規(guī)模，三種方法設(shè)計(jì)的產(chǎn)品包裝耗費(fèi)成本的對(duì)比結(jié)果如表2所示。

從表2中可看出，隨著產(chǎn)品規(guī)模增大，人工成本和原料費(fèi)用也在不斷增加，在產(chǎn)品規(guī)模一定的情況下，本文方法設(shè)計(jì)的低碳環(huán)保的綠色產(chǎn)品包裝人工成本和原料費(fèi)用最低，最低可達(dá)6 931元和2 541元，總成本最低為9 472元，即本文方法設(shè)計(jì)的低碳環(huán)保的綠色產(chǎn)品包裝，可有效降低設(shè)計(jì)低碳環(huán)保的綠色產(chǎn)品包裝成本。

2.3 回收利用效率

為研究本文設(shè)計(jì)的產(chǎn)品包裝低碳環(huán)保能力，需對(duì)比三種方法設(shè)計(jì)的產(chǎn)品包裝回收利用率，對(duì)比結(jié)果如圖4所示。

從圖4中可看出，在產(chǎn)品包裝規(guī)模一定的情況下，本文方法設(shè)計(jì)產(chǎn)品包裝回收利用率高于兩種對(duì)比系統(tǒng)，即本文方法設(shè)計(jì)的產(chǎn)品包裝回收利用率最高，本文方法產(chǎn)品包裝具有較好的低碳環(huán)保性能。

3 結(jié)論

本文從虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的角度出發(fā)，將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與包裝設(shè)計(jì)有機(jī)結(jié)合在一起，通過(guò)3ds MAX軟件實(shí)現(xiàn)綠色包裝的三維模型設(shè)計(jì)，在模型建立過(guò)程中充分融合虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。瀏覽者通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建立的虛擬低碳環(huán)保的綠色產(chǎn)品包裝模型，可直接觀察三維立體包裝圖像，設(shè)計(jì)者通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能更為全面地設(shè)計(jì)和表達(dá)產(chǎn)品包裝，增強(qiáng)產(chǎn)品包裝的環(huán)保性。從可持續(xù)發(fā)展角度來(lái)看，采用本文方法設(shè)計(jì)低碳環(huán)保產(chǎn)品綠色包裝適應(yīng)時(shí)代發(fā)展需求，符合綠色經(jīng)濟(jì)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求。

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作者簡(jiǎn)介：姚英（1985-），女，土家族，湖南湘西人，碩士，講師，研究方向?yàn)橐曈X(jué)傳達(dá)設(shè)計(jì)教學(xué)研究。