刘冬

随着“体验经济”时代的到来，消费者开始追求高品质的个性化生活，消费者在购买商品时对产品的附加服务和用户体验度有了更高的要求。这就促使产品的包装形式发生了质的飞跃。互动式包装设计就是基于消费者的这种需求应运而生的。互动式包装设计是将信息技术与包装印刷技术、客户心理学、艺术美学、计算机图形学等多学科相结合的综合应用，它与传统包装设计的不同之处在于，互动式包装设计更侧重于用户与产品包装进行互动，以此来深入了解或者体验产品的过程，产品包装不再是对用户单向的信息传递，而是让用户参与到信息交互之中，让包装的功能更多元化、艺术化、科技化，更强调用户体验感，强调用户与产品的互动。互动式包装设计已成为现代包装设计的发展趋势。

而在互动式包装领域，增强现实技术在完成互动需求时有更完美的体现。通过增强现实的手段，增强了消费者在购买时的愉悦感，使消费者的购物满意度有了大幅提升，有利于产品的营销和推广，是传统包装的补充。

目前，互动式包装设计基本上可划分为3类：功能型、感觉型和智能型。功能型互动式包装是对包装功能进行的改进和创新。感觉型互动式包装通过人的视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉来激发消费者情感，营造了真实的感觉，促使消费者产生购买的欲望。智能型互动式包装是功能包装设计的基础上更上一层楼的设计，这种包装多与信息技术相结合，信息技术为互动包装的实现提供了技术支持，例如AR增强现实技术、NFC近场通信/RFID无线射频识别技术、眼球跟踪技术等。通过这些数字技术包装被赋予智能化科技感，讓信息技术与包装产业跨界融合。

互动式包装的现状和发展趋势

将增强现实技术与包装工程进行跨界融合，可以给受众带来更好的用户体验。增强现实技术（AR）是一个新兴的多学科交叉研究领域，它首先由西方国家逐渐发展起来，被应用在军事、房地产、艺术、医学、教育、娱乐等诸多行业领域，现在已经成为很多知名机构、企业和高校的热门研究课题。而最近几年，增强现实技术（AR）在印刷、出版业方面的应用也逐渐增多。增强现实技术与传统包装设计相结合，通过计算机显示屏进行互动式阅读、观看和操作，为消费者带来多媒体融合、多维度互动、虚实效果相结合的阅读或观看    体验。

增强现实技术融合了计算机图像识别技术、多媒体技术以及互动式设计等多学科研究成果，互动性更强，呈现效果逼真。计算机增强现实技术与其他技术相比更具有沉浸性、交互性、趣味性、构想性的特征。增强现实技术在包装领域中的运用是一种有别于传统、全新的制作理念，它不但有助于提高包装传达的准确性、直观性，同时还将虚拟世界与现实世界的两种信息相互补充、叠加，有效地提高用户体验度，满足消费者个性化需求，能够给消费者更形象直观的感官    感受。

增强现实技术（AR）可以借助手机、电脑、户外大屏等显示设备实现多媒体互动体验，让消费者感受3D立体效果下的图像、文字、视频、动画等信息，有身临其境的虚拟体验。通过计算机摄像头或手机摄像头对包装上的图像标识进行捕捉，将真实的印刷图像和虚拟内容融合在一起，使消费者置身于虚拟场景当中，增强消费者的愉悦感、体验感及购买兴趣。

将增强现实技术与传统包装相结合的优点在于：增强现实技术可以把传统包装中相对静止的信息赋予更强的互动性。而传统的包装又能够提升新媒体的实物感和存在感，让受众更容易接受增强现实这个新媒体。新旧媒体跨界融合、相辅相成，在各个应用领域有许多成功的案例。

著名玩具品牌“乐高”早已将增强现实技术成功应用于零售终端（如图1）。引入增强现实技术，是因为玩具零售店存在一个普遍问题，就是像乐高这样的拼搭玩具从包装上看还是很好玩的，但消费者却不知道真的产品最终能拼搭出怎样的成品。所以，荷兰的交互设计师丹尼斯·考克斯就将增强现实技术引入包装设计，将实际场景与虚拟场景相叠加，将能呈现增强现实技术的设备放在玩具商品的货柜旁边，消费者把包装靠近设备的摄像头时，屏幕上就会出现这款玩具拼搭好后的三维立体模型，转动包装还能看到三维立体模型不同角度的样子。

AR技术在包装上的成功应用还有手机应用软件Blippar（如图2）。当使用手机的摄像头对产品进行识别时，可以在屏幕上显示产品的介绍或广告等。比如用摄像头识别可乐包装，就能看到可乐的广告或是体验。这样的视听体验正是互动式包装设计的良好体现。增强现实技术与传统包装融合所得到的新媒体，不但能让受众拥有感官上虚实交融的新体验，还能让受众通过交互沉浸于信息描绘中，提高信息的接收效果。

互动式包装的开发

通过对国内包装企业的调查，我们发现目前大多数国内包装企业依旧遵循传统的设计制作方法，无法满足现代人对产品包装的需求，特别是体验感方面的需求。另外，中小包装企业有好创意、好产品，但受限于成本、技术，而严重缺乏竞争力。计算机增强现实技术是互动包装设计中的一种创新手段，人们可以通过计算机技术使用数字化的设计制作出产品的三维形态，让原本在现实世界里受到时间或空间限制很难体验到的实体信息（视觉信息、声音、味道、触觉等）以增强现实的形式让虚拟世界叠加呈现在现实包装之上，灵活的呈现出产品的外观结构和视觉效果，从而达到超越现实的感官体验。

基于增强现实的互动包装设计与传统的包装设计工艺有很大的不同，具有突破性的意义。

基于增强现实的互动包装设计，强调用户体验，它把真实世界和虚拟世界无缝融合，设计时要从用户的需求出发，实现过程大致分为4个步骤：

①基于增强现实技术的包装的整体分析设计。主要是对试验包装相关内容的整体创作和主题内容的选定，例如：哪些内容可应用增强现实技术。例如，农产品的包装，可以把农产品的生长过程、生长环境的图片或视频通过增强现实技术叠加在包装上，让消费者对农产品有更深入的了解。而拼装玩具的包装，可以把拼装后的3D效果叠加在包装上，让消费者对拼装玩具可以完成的效果形成美好的憧憬。而把AR小游戏与食品包装相结合，可以增强消费者的愉悦感。

②实现制作。互动包装的制作包括对包装中文字与图插的设计及制作、图形标记图与包装内容整体编排、3D建模、声音部分的录制与剪辑。

图片是视觉信息传播的重要形式之一，它能最直接的传达扩展信息，且最容易被受众理解和接受，给受众产生深刻的印象。文字较图片的优势在于信息的传达更准确清晰，但是不同的字体、字号或是布局都有可能影响文字的传达效果。在基于增强现实技术的互动包装设计中，文字多用于品牌形象文字、功能说明文字、标题、菜单等部分的文字，或是与受众之间的文字交流等。视频可以灵活、生动、形象的表达抽象难懂的内容，更具视觉冲击力，能带给受众更深刻的印象。而3D建模让呈现的内容更有立体感更像真实世界，如果配合上声音效果，会更让互动包装增色。

③作品整合。对第二步互动包装实现制作取得的成果进行资源整合与开发实现，将文字、图片、3D建模、声音等多媒体元素无缝衔接，进而实现数字信息资源的协同，形成一个完整的基于增强现实技术的互动包装。

④反复调试后印刷制作成试验包装，最后小范围试用，进行测试，对消费者使用情况的结果分析，再根据使用情况进行改进，最终形成成品。

基于增强现实的互动包装所需要的开发环境包括硬件环境与软件环境。

硬件环境是指计算机、摄像头、手绘板等。

软件环境主要包括：绘图软件（如Adobe Illustrator、Corel Painter）、修图软件（如Adobe Photoshop）、排版軟件（如方正飞腾、方正书版等）、三维模型软件（如Autodesk 3Dmax等）、模型转换插件（FBX Converter）、音频软件（Adobe Audition）、开发语言（如C#）、增强现实引擎（如EasyAR等）、集成开发环境（如Unity3D、MonoDevelop等）。

人的感官是综合感受的，只有多感官同时作用才能达到增强现实技术的逼真沉浸感。所以，在对互动包装的多媒体资源的设计上，设计者们一般会将图片、文字、视频、声音、三维动画等多元素相结合。互动包装的开发路线可以分为4个部分：

①包装的版面设计与制作会使用Corel Painter IX5、Adobe Illustrator进行绘图，使用Adobe Photoshop修图、调色，使用绘图及修图软件主要作用是对图片进行后期处理和加工，加工后的图片可以作为3D模型的贴图。

②三维模型制作主要是运用Autodesk 3DMax进行建模，3DMax是当今世界上最流行的三维建模软件之一，被广泛用于角色动画制作、后期渲染、室内效果图、游戏开发、虚拟现实、增强现实等领域，软件的最新版本结合最流行的渲染插件，可以进行产品建模、材质编辑、灯光设置和摄影机特效等操作。在三维模型制作完成后，还需要使用FBX Converter插件把模型转换成Unity3D识别的FBX格式。

③为了让互动包装更生动，AR的效果中一般还会加入音频或视频内容，通常录制音频会使用Adobe Audition，生成mp3格式。多媒体音、视频部分采用3ds Max结合 Adobe After Effects制作实现，并进行压缩处理，以便于传输。

④程序编写会使用AR引擎结合使用C#语言在Unity3D和MonoDevelop中集成开发。

为了使虚拟信息与真实场景相融合，首先要采集包装中的图片，对图像信息进行特征点的监测、匹配和跟踪，求取相机拍摄到的注册信息，然后利用该注册信息建立虚拟信息和说明书上相应标记的投影变换模型，最终将实现叠加。

实现增强现实的底层开发包有很多种，包括ARToolkit、Virtools、Unifeye SDK、Vuforia、Dfusion、EasyAR等，这些开发包能够降低标识识别、坐标转换和视频合并的复杂性。ARToolkit最初是由华盛顿大学人机接口技术实验室开发的，是基于C语言及OpenGL的增强现实系统开发工具包，因其源代码的开放性使用者众多。但ARToolkit的标识模板必须由黑或白色封闭的矩形框构成。Vuforia是商业化收费的成熟AR SDK。Easy AR是国产免费的全平台 AR引擎，其识别兼容性、稳定性和反应速度有较好表现。Easy AR支持使用平面目标的AR，支持1000个以上本地目标的流畅加载和识别，支持基于硬解码的视频（包括透明视频和流媒体）的播放，支持二维码识别。Easy AR支持PC和移动设备等多个平台，Easy AR不会显示水印，也没有识别次数限制。

使用Easy AR开发互动包装主要步骤如下：首先用EasyAR引擎的标识技术添加自定义marker;然后完成模型创建;第三步导入Unity3D平台，进行场景搭建及UI界面制作;第四步采用C#语言完成动作脚本编辑，构建AR跟踪、识别、渲染功能入口;在完成以上工作后即可发布应用程序，安装在手机终端进行测试应用。当用户调整摄像头与包装的相对位置，使摄像头对准包装上的标识，在手机或电脑的显示屏幕上即展示包装和事先设计好的虚拟信息叠加的图片、图像、三维模型和声音等内容。与传统的包装相比，除了显示静态的图片、文字外，实现增强现实的底层开发包还能呈现三维视图、声音等，增强使用者的临场感。

增强现实系统的基本技术包括显示设备、注册定位、虚实结合和人机交互等，这4个技术是实现一个完整的增强现实系统的关键。

①显示设备。增强现实技术在包装方面的应用，主要输出显示有图像、三维动画、视频、声音等，所以应用于包装的互动设计显示设备一般会选择手机或者普通显    示器。

②注册定位。以一个特定标记物作为定位基准，当摄像头捕捉到该标记后，程序就调出与该标记匹配的虚拟物体，并将三维虚拟物体与真实环境相结合。因此，增强现实的注册定位系统需要实时检测操作者的场景位置、视区方向、运动路径等，建立正确的坐标系。

目前，使用最多的定位技术有：硬件定位和视觉定位。

硬件定位主要包括：超声波定位、螺旋测度仪、光学系统、磁场跟踪器、惯性导航定位、卫星定   位等。

视觉定位技术是从真实环境中获取图像，然后标定摄像机与目标间的相对位置和方向。这种视觉定位技术可以利用图像处理和计算机视觉的方法来注册，并使用测量局限在图像空间范围。主要包括：点匹配跟踪、运动目标序列跟踪、模板匹配、三视图或多视图跟踪技术。现在大多数基于增强现实技术的互动包装设计案例多采用点匹配跟踪算法。这种算法是用已知的单幅图像中的6个或以上的点进行匹配跟踪。其原理是首先在真实包装中放入一个图像标记物，不同的标记物指向不同的素材，摄像头把图像标记物和真实环境一起拍下来，计算机通过分析捕捉到的图像来判定标记物的位置，然后计算出标记物的位移与旋转矩阵，从而识别出标记物的图案，实现虚拟物体与真实环境的融合。

③虚实结合。为了使实现增强现实场景逼真，就要考虑虚拟物体与真实环境之间的遮挡、光照和阴影等方面的一致性。

④人机交互。通过跟踪定位设备取得交互数据，执行用户对虚拟物体的行为指令。包括3类：第一类是在指定位置发出的交互指令，如对3D模型的点击、旋转等;第二类是通过输入工具实现，如在软件中加入交互面板，通过滑动滑块、单击按钮、输入文字等方式完成与虚拟物体的交互;第三类是姿态指令，它是通过预先设置好的特征点组成各种姿势与不同的指令一一对应，用人的姿势与虚拟物体进行  交互。

由于用户的心理与行为会直接受影响产品的价值与销量，所以在设计基于增强现实技术的互动包装时，设计者一般会以消费者的需求为出发点，站在用户的角度设计包装产品。用户与产品的第一次接触，就仿佛人们初见时的第一印象。所以包装的总体设计首先要考虑用户体验，不仅要具备包装传统的易用原则，更要让客户收获到丰富的商品信息。包装的创意可以天马行空，但归根结底还得落到实处。消费者利用包装通过虚拟影像对产品进行多感官互动体验。

基于增强现实技术的互动包装与普通包装的不同之处在于，在制作时除了要考虑纸张材质与品质以外，还要考虑平面内容能否与虚拟信息完美结合，消费者简易、快捷的操作。虚拟包装虽是数字化的容器，但传统材料仍是虚拟包装实现的基本条件。目前，我国蔬菜产品市场上常见的包装材料主要集中在纸板箱、纸浆或塑料压制成的模制品、塑料袋（箱）、聚苯乙烯泡沫箱等。基于增强现实的包装设计更着重于在摆脱了空间和材料的局限后，能完成扩展信息与真实产品的主题、形式和情感层面的契合。

经济的发展、科技的进步以及客户消费习惯的变化，都直接影响着消费者对包装的要求，而随着体验经济时代的到来，消费者购买产品时不仅仅注重产品本身，还对产品的互动性体验越来越重视。作为包装的设计者和制造者，要与时俱进顺应时代潮流和趋势，高度关注大形势。增强现实技术给包装行业指出了一条新道路，增强现实技术让包装与用户互动，是信息技术与包装设计的跨界融合，是包装设计思维的革新，它为消费者提供了更好的体验感。基于增强现实技术的互动包装不仅起到传统包装对产品的保护、保存作用，更承载了产品的企业文化，用丰富的多媒体元素完成对产品的宣传，同时，有趣的互动让人们在购买产品的过程中有了情感上的满足。目前，越来越多的包装设计师和消费者开始关注互动包装，而基于增强现实技术的互动式包装也开始被更深层次的开发及探索。互动包装的互动内容是设计者设计好的，包装设计者会围绕用户需要设计包装，以及设计相应的互动行为，通过对消费者消费行为的研究与分析，结合心理学、美学、信息技术，營造出情感化、多元化的交互体验，为消费者和产品提供双向的服务。基于增强现实技术的互动包装的出现，让包装的真实与想像中的美好相结合，给包装产业带来了新的动力。相信随着科技的进步，必将推动互动包装设计技术长足发展，为包装行业注入活力。

作者单位：石家庄工商职业  学院

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