艺术设计论文:浅析包装设计与虚拟现实

　　艺术设计论文:浅析包装设计与虚拟现实

　　科学技术的发展，特别是网络技术的发展，给人们的生活带来了极大的便利，也改变着人们生活方式。获取信息的途径越来越多，信息量也越来越大。使得人们的观念也随之改变，人们对商品的审美要求越来越高，对产品的品质有了更高的要求，对食品类的产品会更加关注是否健康，对产品的所使用的包装是否合理和环保也越来越关注。

　　互联网的飞速发展，网络购物和第三方支付成为人们生活的重要组成部分，改变了人们的消费习惯，对产品的销售方式产生了极大的影响，商品的销售不只是线下的一对一的销售商品，更多的是网上销售，物流快递将商品送到消费者手中。商品的运输途径的多样话，对商品包装也提出了新的要求。

　　时代的发展，科技的进步，人们观念和生活方式有了极大的改变，也改变着对商品的需求。这促使着产品的改变，也对包装设计提出了更高的要求。科技的进步，计算机技术的发展，也为包装的设计提供了大量信息和工具，为设计出符合消费者需求的产品提供了信息支持和工具支持，优化了包装设计的流程。这其中，虚拟现实技术的发展，为包装设计提供了贯穿设计流程的工具支持。

　　虚拟现实技术

　　虚拟现实技术(英文名称：Virtual Reality，缩写为VR)，又称灵境技术，是20世纪发展起来的一项全新的实用技术。虚拟现实技术囊括计算机、电子信息、仿真技术于一体，其基本实现方式是计算机模拟虚拟环境从而给人以环境沉浸感。

　　随着科学技术的不断发展，特别是计算机以及网络技术的发展，为VR技术的快速发展提供了坚实的基础。而VR技术的发展也为各行各业提供了更多的方向和实用的工具。

　　VR的关键技术：

　　1、动态环境建模技术

　　虚拟环境的建立是VR系统的核心内容，目的就是获取实际环境的三维数据，并根据应用的需要建立相应的虚拟环境模型。

　　2、实时三维图形生成技术

　　三维图形的生成技术已经较为成熟，那么关键就是“实时”生成。为保证实时，至少保证图形的刷新频率不低于15帧/秒，最好高于30帧/秒。

　　3、立体显示和传感器技术

　　虚拟现实的交互能力依赖于立体显示和传感器技术的发展，现有的设备不能满足需要，力学和触觉传感装置的研究也有待进一步深入，虚拟现实设备的跟踪精度和跟踪范围也有待提高。

　　4、应用系统开发工具

　　虚拟现实应用的关键是寻找合适的场合和对象，选择适当的应用对象可以大幅度提高生产效率，减轻劳动强度，提高产品质量。想要达到这一目的，则需要研究虚拟现实的开发工具。

　　5、系统集成技术

　　由于VR系统中包括大量的感知信息和模型，因此系统集成技术起着至关重要的作用，集成技术包括信息的同步技术、模型的标定技术、数据转换技术、数据管理模型、识别与合成技术等。

　　VR关键技术的发展，会衍生很多基于这些技术的，更为专业工具。为包装设计各个阶段提供了技术支持，最终高效、准确的设计出符合消费者需求的产品。

　　包装设计与虚拟现实技术

　　包装设计，总体来说包括前期的创意概念设计阶段、结构设计和制做样品阶段、验证修改和成品阶段。每个阶段都能通过虚拟现实的相关技术，提高每个阶段的效率和准确率。下面以注塑包装盒为例，浅析虚拟现实技术在包装设计中的运用。

　　创意概念设计阶段

　　包装设计首个阶段是概念设计阶段，而现在常规流程，首先是根据客户需求，对设计的产品结合客户的需求进行分析，然后根据分析结果，手绘结合平面矢量软件以及3D max、犀牛、Blender等软件，建出包装的初步造型，进行初步筛选。筛选出的包装盒造型进行细化修改，最后通过MAYA、3D MAX、keyshot、Blender等软件渲染出图，通过最后的平面软件合成和调整形成最终的效果图，交由客户甄选。

　　在这个阶段，包装盒的造型需要结合材质和环境灯光，通过渲染后才能更好的看到整套包装造型的效果，从而才能确定效果是否符合设计预期。而在最终完成包装盒前期概念设计前，整个过程都是重复着建模-材质-渲染的过程，通过反复的修改最终达到预期效果，而整个过程的周期通常会持续相对较长的时间，这个过程中，渲染要占到过程的30%的时间。

　　而随着VR实时三维图形生成技术的发展，主流的3D建模软件和渲染器，也加入了实时渲染功能，实时渲染能将调节好材质和环境的包装盒效果实时的呈现出来。而设计师可以实时的调整包装盒造型和材质，而修改的效果将实时的在渲染出口呈现。实时渲染一定程度的为前期的设计修改节约了时间，但是由于硬件和实时渲染技术的局限，实时渲染的效果还不足以呈现最终的效果，还是需要渲染作中的效果，才能用于客户甄选。而最新的Blender软件的EEVEE渲染器，将引擎的技术用于软件的渲染，真正实现对包装盒最终效果的实时呈现，做到所见即所得。这大大的节省了概念设计阶段的时间，提高了前期概念设计的效率，既是所见即所得，所以无需渲染出图，即可用于客户甄选。

　　2、结构设计和制做样品阶段

　　通过前期概念设计阶段，客户甄选出最终满意的一个或多个设计，进入包装盒的实施制样阶段。

　　在制作样品前，需要对设计好的包装盒造型以及确定包装盒的材料、开启方式、表面装饰工艺等，对包装盒的连接结构和开启结构进行设计，在结构设计中，除了凭借设计者的经验来设计以外，还能结合虚拟仿真技术，对设计初期的结构进行模拟验证，初步确定连接结构和开启结构的合理性。而UG、SOLIDWORK等软件均具备仿真系统，能为包装盒结构的设计提供准确的仿真模拟，提高结构设计的合理性和准确性。还可以通过有限元分析软件ANSYS、UG和SOLIDWORK的有限元分析模块，分析出包装盒在选定材料下，结构的受力变形情况，确保结构的稳定性。

　　结构设计完成后，通过3D打印和加工的方式，结合好表面的涂装和印刷等工艺，制作出包装盒样品，供客户确定最终的包装盒方案。

　　3、验证修改和成品阶段

　　客户确定包装盒方案后，则进入了验证修改和出成品的阶段。此阶段是对前期结构的优化和验证，这是一个重复的过程。如果按照制作实验模具的方式来验证，存在验证周期长，且修改次数多且改制周期长等问题。

　　而在制作实验模具验证前，对包装盒以及包装盒的关键结构部件，通过有限元分析以及模流分析，对包装盒以及关键部件，进行受力和成型工艺的分析，从而模拟出包装盒在实际成型和使用中可能存在的问题，针对这些问题，先对设计做出优化，达到一个合理的设计方案。这样的方案用于试验模具的验证，能降低实验的修改次数和产品最终成型的周期，提高验证修改的效率，缩短成品包装盒的成型周期。

　　总结

　　在现代的包装设计中，有着很多为设计提供可以大幅度提高生产效率，减轻劳动强度，提高产品质量的工具，这些工具是随着科技的发展而出现，同时又推动着科技的发展。VR技术的发展需要物理仿真模拟、实时三维图形技术、计算机技术以及网络技术的发展，而VR技术的发展，改变着人们的认知和生活，也改变着人们的需求，人们需求的改变，促进者科技的发展，也改变着包装设计的方式和方法。