折疊紙盒三維動畫設計

王麗娟

傳統折疊紙盒的結構設計和裝潢設計基本都是利用計算機來完成的。運用先進的計算機技術可以實現折疊紙盒的自動設計，提高設計質量，縮短設計周期，改善工作環境。在折疊紙盒設計軟件中，我們發現一般的折疊紙盒設計軟件能按用戶要求，輸出折疊紙盒生產所必須的展開圖、生產工藝單等資料，但對于那些結構形狀、成型過程都比較復雜的折疊紙盒而言，如圖1所示的電吹風包裝展示盒，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，還是教學過程中講解折疊紙盒的結構和成型角度，都可以迎刃而解。

幾種折疊紙盒三維設計軟件

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

Artios CAD是所有瓦楞紙箱、折疊紙盒和展示架設計師的理想工具。Artios CAD的設計和繪圖工具能使結構設計人員的作業更加精確、有效。完整的3D集成能讓客戶快速模擬實樣效果并演示，消除溝通中的誤解，縮短設計評估的周期。

FoldUP！3D通過與Adobe Illustrator軟件的結合，可在包裝設計過程中發揮重要的作用，并且可以與Auto CAD或者Box-Vellum等結構設計軟件無縫對接，進行完整的盒型設計與展示。設計者可根據客戶要求，在結構設計軟件Auto CAD或者Box-Vellum中進行折疊紙盒展開圖設計，導入Adobe Illustrator中進行平面設計，設計完成后可以在插件FoldUP！3D中進行3D效果的演示，免去了文件格式轉換的繁瑣工作。另外，FoldUP！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、西安理工大學相繼研發出折疊紙盒三維成型的CAD系統，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中建立一個從二維到三維的管式折疊紙盒系統。該系統首先讀取Auto CAD繪制的管式折疊紙盒并將其保存為DXF格式，然后對DXF文件中的實體段信息進行讀取，以實現管式折疊紙盒的旋轉、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雖然功能強大，折疊紙盒設計的各個環節都可以在一個軟件中完成，但軟件費用較高，使用范圍有限。基于OpenGL圖形庫的折疊紙盒三維設計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強大的裝潢設計功能進行裝潢設計，使得折疊紙盒設計更為精美，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計提供了盒型結構支持。

FRANCH R.T.E旋轉變形盒三維動畫設計

FRANCH R.T.E指的是法國式反相插入式盒型，國際標準名稱為“FRANCH REVERSE TUCK END”。其優點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，設計的內容可以延伸到盒蓋，此盒型已經作為化妝品的專用盒型，如圖2所示。

FRANCH R.T.E旋轉變形盒是在FRANCH R.T.E盒型的基礎上進行變形，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構變為靈動的三角形。底部設計為快速鎖合底，成型簡單快捷，有一定的強度和密封性。圖3和圖4所示為FRANCH R . T. E旋轉變形盒的展開圖與立體圖。

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

1.設定紙盒展開圖尺寸與角度

利用Auto CAD軟件將FRANCH R.T.E旋轉變形盒繪制出來，為了使三維成型更加便捷，設FRANCH R.T.E旋轉變形盒的長度為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.設計紙盒成型三維動畫

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

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

根據旋轉角公式（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、折疊角度和順序設計完成，點擊“文件”→“導出”，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結合起來進行折疊紙盒的結構設計、裝潢設計、三維動畫設計，非常方便，且3個軟件可以進行無縫對接，可適用于各種盒型。endprint