艺术设计：3D图像技术在光栅包装中的研究与应用

　　艺术设计：3D图像技术在光栅包装中的研究与应用

　　随着人们审美水平逐步提高，低碳理念不断深入，传统包装图像与设计模式难以满足各类顾客需求，发展后劲不足。近年来，在新技术的推动下，3D图像技术快速发展，在包装设计中得到广泛运用。PET光栅材料包装具有稳定性高、立体效果好、防伪效果佳等特征，是酒类企业常用的包装材料。在光栅材料包装中合理运用3D图像技术，可以取得更强烈的视觉冲击力和表现力。本文结合笔者工作实践，就3D图像技术常用图像表现形式及在光栅材料包装中的运用进行了分析。

　　1 3D图像技术和光栅材料概述

　　1.1 3D图像技术概述

　　3D图像技术是基于计算机软硬件论文/网络/数字化平台的现代工具性基础共用技术，包括3D软件开发、3D硬件的开发以及利用3D软件、3D硬件对二维平面图像进行特殊处理转换，使平面图像具有立体、变幻、叠纹效果和图像隐藏防伪的技术。运用3D软件或数码科技与图形图像软件相结合，制作生成立体图像，采用传统打印或印刷输出技术，将图像与特种光学材料（通称光栅材料）相贴合，在平面上展示出栩栩如生的3D立体图像世界，在不同行业和不同需求上应用广泛［1］。

　　1.2 光栅概述

　　光栅是指一种特殊透镜依照人类视距视觉原理有规则地排列的透明平面材料上,形成对图像信息分割与聚集合成的光学元件。光栅起到把像素分别映入左、右眼的作用，使人看到的是各自对应的图像，由于左、右眼视角不同，重合的图像通过视觉神经便产生了前后距离和纵深感的立体感觉。印刷光栅就是把这种特殊透镜光栅用于印刷（主要是胶印）的透明材料，这种印刷的图像精度高，具有自身特殊的立体印刷工艺要求，区别于传统的纸张印刷和平面印刷。本文说的光栅是PET柱镜光栅（简称PET光栅），PET光栅透光率高、稳定性强、聚焦实、视角误差小，适合做立体、变图、叠纹等防伪效果。PET光栅分为光栅片材和光栅板材，光栅片材多用于包装及文化产品,光栅板材多用于广告灯箱、装饰画等。

　　1.3 光栅材料选用与使用要点

　　光栅材料选用与光栅线数、可视距离等密切相关。所谓光栅线数，指的是每英寸宽度中光栅线的数目，用符号“Lpi”来表示。光栅材料的Lpi（线数）数值越高，表示光栅线越细，观察距离越近；光栅线数值越低，表示光栅线越粗，其观察距离越远。不同线数的光栅材料，图案呈现效果也不同，下表列出了我们常用光栅材料的选用与使用参考值(见表1)。

　　表1 光栅材料选用与使用

　　2 3D图像技术在光栅包装中的应用

　　3D图像技术的常用表现形式有：3D立体（3D位移、模拟3D、REALLY 3D、3D超景深）、3D防伪叠纹、3D变图（3D融变、3D动画）、3D图像隐藏技术等。

　　光栅包装，可分为纯光栅片材包装和由光栅片材与多材质、多工艺结合组成的复合包装两大类。

　　2.1 3D防伪叠纹技术在光栅包装中的应用

　　3D防伪叠纹技术是根据光栅图像的制作原理，通过特殊处理，由电脑随机产生，能防拍照扫描复制，具有较强防伪功能的纹理效果，可360°观看。

　　五粮液率先将3D防伪叠纹技术与0.68mm75Lpi光栅材料结合运用在五粮春酒包装上，其厚度适中，附墨性强，配合电脑随机生成的流动性防伪底纹，以及随着角度、光线变化的七彩色变图和超景深等3D防伪叠纹技术,达到理想的包装效果（图1），引领酒包装潮流。该技术已运用在各个包装领域。

　　2.2 3D位移技术在光栅包装中的应用

　　3D位移技术通过PS分层直接处理,设定图像分辨率--分层--设定凸或凹值--补图--位移、复制系列图像--抽样、合成--获得立体合成图，使之产生空间层状景深立体效果［2］。

　　在包装领域人们对产品的研发、设计以及防伪性能要求越来越高，随着3D立体技术在光栅包装中的应用，把概念创意直接转变成实际的产品。通过3D位移技术与光栅片材结合制作形成较强立体防伪效果的包装，包装表面图文具有较强的视觉冲击力、形象逼真、防伪性能佳，且PET光栅材料具有可回收的环保特点，目前已大量运用在各个包装领域。

　　2.3 模拟3D技术在光栅包装中的应用

　　模拟3D技术利用PS分层与专业的3D模拟软件结合处理的方式，模拟出单张照片所缺少的角度，制作具有连续景深，模拟REALLY 3D立体效果。该技术逼真的前后景深效果可有效还原图文空间层次，产品展示有良好的货架效应，已应用在酒、烟、食品、化妆品等各个包装领域(图2)。

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　　2.4 REALLY 3D技术在光栅包装中的应用

　　REALLY 3D又称立体照相法，是通过相机对同一物体利用多台相机进行同一水平的多角度拍摄取得不同角度图像，再合成。操作关键是拍摄立体照片，且需要在拍摄前对物的布局、距离、角度、中心点等进行准确计算。以特定位置拍摄两张以上的照片，并将他们准确地合为一张，可拍摄运动物体。但由于需要特殊的设备，且操作起来工序较多，过程复杂使用范围也有一定的限制，所以现在很少使用此方法［3］,目前主要应用于个性化定制包装。

　　2.5 3D图像技术在光栅复合包装中的应用

　　将3D图像技术、光栅材料与各种材质、工艺结合的复合包装，满足客户需求的同时提升产品档次，具有较高的产品附加值。经过笔者与团队多年的研究应用，目前已经形成纸塑（光栅）结合包装、PET光面与光栅结合包装、注塑与光栅结合包装、金属与光栅结合包装等类型复合包装，在中低端市场与传统复合包装形成一定差异化，其应用范围覆盖了酒类、食品类、礼品类等各个包装领域（图3）。

　　2.6 3D图像隐藏技术在3D包装防伪中的应用

　　3D图像隐藏技术是通过图像处理软件与印前出版技术和光学成像技术处理以及光栅材料巧妙结合运用，具有防伪信息量大、图像精美、检测方便和防伪功能强等特点。除设计本人，其他人无论是通过拍照、扫描、仿制等手段都不能制作同样的效果，能起到很好的防伪作用。在包装中如有防伪需求，可采用高线数光栅，如0.18mm 200Lpi高精度光栅材料，200Lpi光栅材料具有超高精度、厚度薄、复合成型和外观效果好等特点，适合超高精度要求的3D防伪产品使用，广泛应用于文化产品、有效证券等领域。3D图像隐藏技术已在郎酒等包装中应用。

　　3D隐藏图像的示意图如图4所示，防伪部分的图文版式包括由规则排列的隐藏图元组成的竖条纹1、前景图2和背景图3。

　　除了上述6个方面的应用，3D图像技术与局部镂空、堆叠、填充、烫金、凹凸等工艺相结合，利用不同工艺的优点及光栅材料可透明等特性，综合未来包装发展的趋势，可设计出区别于传统纸包装的光栅包装产品，更容易吸引消费者的眼球。

　　3 结语

　　3D图像技术在光栅材料包装应用方面已经有了一定突破，设计精美 、防伪性能佳的3D包装，具有很强的市场竞争力，符合现代包装产业发展总体趋势，3D图像技术在光栅材料包装中合理应用，不仅能开发多样性、完整性、适应性、时代性较强的包装产品，丰富光栅包装产品结构，在3D包装产业中形成高、中、低档包装的有序搭配，还能提高光栅包装产品艺术性及表现形式，为后续3D图像技术在3D包装行业的持续发展，有重要的借鉴意义。