摘" 要：新材料和新技術(shù)為設(shè)計師提供更多的設(shè)計選擇，帶來更多創(chuàng)新設(shè)計的可能性，也為書籍裝幀設(shè)計提供更多元的呈現(xiàn)。本文對生物基材料和可變色材料兩種新材料的特性進(jìn)行分析，從書籍呈現(xiàn)技術(shù)和燙金技術(shù)兩個方面論述新技術(shù)在書籍裝幀設(shè)計中的應(yīng)用，旨在為消費者帶來更好的書籍體驗，為書籍裝幀設(shè)計者提供更多的思路，為書籍裝幀設(shè)計行業(yè)注入新的動力。

關(guān)鍵詞：新材料；新技術(shù)；書籍裝幀設(shè)計；書籍呈現(xiàn)；AR/VR書籍

伴隨著信息時代的到來，人們獲取信息的方式不再局限于口耳相傳與書信間，現(xiàn)代人獲取信息更加方便快捷。人們更傾向選用高效的方式獲取信息，例如搜索引擎和社交媒體，書籍裝幀行業(yè)設(shè)計面臨著巨大挑戰(zhàn)。新材料與新技術(shù)的出現(xiàn)為書籍裝幀行業(yè)帶來了轉(zhuǎn)機(jī)，提供了更多創(chuàng)新設(shè)計的可能性，不僅提升了裝幀質(zhì)量和效率，還降低了能耗和污染，符合現(xiàn)代社會的環(huán)保需求。同時，也推動書籍裝幀設(shè)計行業(yè)向數(shù)字化、智能化、跨界化方向發(fā)展。

一、新材料在書籍裝幀設(shè)計中的應(yīng)用分析

利用新技術(shù)、新原料等手段制造出性能更優(yōu)良或功能更豐富的新材料，當(dāng)其應(yīng)用在書籍領(lǐng)域中時，會為書籍裝幀設(shè)計提供更多選擇，帶來諸多優(yōu)勢，也更能適應(yīng)新技術(shù)，迎合時代發(fā)展。當(dāng)把傳統(tǒng)材料應(yīng)用于新領(lǐng)域時，也可以稱其為該領(lǐng)域的新材料，因為它們在該領(lǐng)域中能發(fā)揮出新的應(yīng)用特性。文章將從生物基材料和可變色材料兩個方面介紹新材料在書籍裝幀設(shè)計中的應(yīng)用，幫助設(shè)計師充分了解材料的特點、耐久性、環(huán)保性等，幫助設(shè)計師更好地表達(dá)設(shè)計創(chuàng)意，傳遞書籍內(nèi)涵。

（一）生物基材料

利用可再生生物質(zhì)作為原料制造的生物基材料，不僅集環(huán)保、可持續(xù)、可降解、可再生等優(yōu)勢于一身，一定程度上可以取代傳統(tǒng)的石化制品[1]，還會給書籍裝幀設(shè)計帶來獨有的自然意蘊。

1.藻類油墨

品牌推廣設(shè)計工作室Cast Iron Design在科羅拉多州博爾德的城市手冊項目中，首次使用了以藻類為原料制備的天然環(huán)保油墨（如圖1、圖2）。產(chǎn)品由20%的顏料（來自藻類生物）、70%的植物油和10%的添加劑組成。該城市指南印在再生紙手冊上，墨水、紙張都是可持續(xù)的。

藻類油墨相較于傳統(tǒng)墨水有更好的環(huán)保性。傳統(tǒng)墨水中含有一些揮發(fā)性有機(jī)化合物，如笨、甲醛等物質(zhì)，在印刷中會直接揮發(fā)到空氣中，造成空氣污染。同時，印刷廢棄物和廢水若排放不當(dāng)也會造成水體污染、土壤污染。此外，傳統(tǒng)墨水中的有害物質(zhì)也會對印刷工人和使用者的健康造成潛在威脅。而藻類油墨采用天然藻類原料，不含毒性物質(zhì)和污染物，不會對人和環(huán)境造成污染。藻類在自然環(huán)境中有良好的降解性，不會對土壤和水體造成污染，又可以在光合作用中快速生長，是一種可循環(huán)利用的環(huán)?？稍偕牧?。

藻類中含有的豐富天然生物膠質(zhì)，能夠增加油墨對介質(zhì)的附著力，從而提高印刷品質(zhì)。同時，藻類中含有天然的抗氧化物質(zhì)如生物活性肽、硫酸多糖和類胡蘿卜素等，使得藻類油墨有著良好的抗氧化性和穩(wěn)定性，防止墨水受到氧化等損傷，從而使書籍的字跡和色彩更加持久，延長書籍的使用與保存時間[2]。

2.非木纖維紙

以非木材纖維為原材料制成的非木纖維紙張，其理念是通過使用多種原材料，例如竹子、草、農(nóng)作物殘渣等非木可再生材料，從而減少對木材的使用，進(jìn)而達(dá)到環(huán)保和可持續(xù)的目的。期間發(fā)揮各種材料優(yōu)勢，拓寬造紙的材料選擇范圍，滿足不同的需求和場景。常見的非木纖維紙張有竹纖維紙張、草纖維紙張、農(nóng)作物秸稈紙張、甘蔗渣紙張等。

非木纖維紙張的制作不依賴于木材，且大部分原材料的生長速度更快，可以周期性收獲，無需大量砍伐樹木，不會對森林造成破壞。其次，如竹子、甘蔗、農(nóng)作物秸稈等材料，可在更少的土地面積上種植，土地利用率更高。此外，在木材的加工、木漿的制備和紙張的生產(chǎn)過程中都需要大量的能源和水資源，而非木纖維更易加工和利用，加工過程相對簡單，因此更節(jié)約能源和水資源。

在書籍裝幀中使用非木纖維紙會給讀者帶來獨特的感官體驗。非木纖維紙通常保留了其材質(zhì)的纖維質(zhì)感，或粗疏或細(xì)膩，都流露出天然與質(zhì)樸之感。以秸稈紙張為例，其紋理呈現(xiàn)出粗糙且不規(guī)則的紋路，有著獨特的原始與自然之美。其次，秸稈紙張制作過程中添加的化學(xué)物質(zhì)極少，因此罕有傳統(tǒng)紙張所帶的刺激性氣味，保留了部分植物本身的自然氣息，能給讀者帶來安逸之感。

3.植物基皮革

一家墨西哥企業(yè)通過研發(fā)的仙人掌皮革——Desserto Leather，贏得了2020LVMH創(chuàng)新獎（如圖3）。該仙人掌產(chǎn)地的自然雨水和礦物已經(jīng)能使其健康成長，因此無需灌溉系統(tǒng)，也無需除草劑和農(nóng)藥。此外，仙人掌基材的取用不會對其本身造成損害，通過切開晾曬，再將其與無毒化學(xué)品混合加工，即可得到所需質(zhì)地和顏色的皮革。

植物基皮革相較于動物皮革和人造皮革有更好的環(huán)保性。使用動物皮革一直飽受爭議，即涉及皮革倫理問題，其生產(chǎn)過程也不具備可持續(xù)性。皮革鞣制過程中會使用大量的對人體和環(huán)境造成威脅的化學(xué)制劑，也消耗大量的水資源。而為取代動物皮革的人造皮革，主要由石油基制成，缺乏生物降解性，廢棄后易對環(huán)境造成破壞[3]。此外，人造皮革生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的有害物質(zhì)也會對人體健康造成影響。

皮革在書籍裝幀中的應(yīng)用可追溯到古代，應(yīng)用在書籍多個部位。對于皮革的選用，從一開始的動物皮革，到逐漸被人工皮革替代，進(jìn)而發(fā)展到對植物基皮革等環(huán)保皮革的熱衷。使用仙人掌、菠蘿葉、葡萄皮等植物材料制成的皮革，其成品可以模擬真皮的質(zhì)感和外觀，也具有真皮的柔韌性和耐用性，其質(zhì)感因不同植物而異，也取決于處理和加工過程，其細(xì)膩和順滑的特性以及天然的質(zhì)感增加了書籍的韻味。植物基皮革也可結(jié)合不同工藝，例如燙金、壓花等，實現(xiàn)紋理和圖案效果，根據(jù)不同的需求和設(shè)計理念，制作出獨特且風(fēng)格鮮明的皮革。同時，植物基皮革即可保留原生顏色，也可配合天然染色劑調(diào)配出各種顏色，不僅滿足了對于環(huán)保性的要求，還擁有獨特的藝術(shù)性和審美性。

（二）可變色材料

通過溫度、光照或化學(xué)反應(yīng)等方式實現(xiàn)顏色變化的可變色材料，將其應(yīng)用在書籍裝幀中可以為書籍帶來豐富的趣味和生命力。根據(jù)工作原理，可以將可變色材料分為光敏變色材料、熱敏變色材料、電致變色材料、化學(xué)反應(yīng)變色材料。

1.光敏材料

光敏變色材料通過吸收特定波長的光，再將其轉(zhuǎn)化為能量，從而改變顏色（如圖4）。變色效果取決于其分子結(jié)構(gòu)和所受光的波長，也受光照時長等因素影響。此外，一些光敏變色材料具有多種顏色狀態(tài)，如在不同波長的光照下會呈現(xiàn)不同的顏色[4]。

光敏原材料常通過液態(tài)或粉末形式涂敷在各種介質(zhì)表面，也可混合入其他材料中應(yīng)用于介質(zhì)表面，也可通過薄膜形式附著于介質(zhì)表面，在適應(yīng)不同介質(zhì)的同時，也能表達(dá)出不同的質(zhì)感，增加觸覺與視覺的豐富性，提供更豐富、更多元的書籍體驗。常見應(yīng)用成品有光敏涂料、光敏顏料、光敏樹脂、光敏粘合劑、光敏薄膜等。

光敏材料可廣泛參與書籍各部分設(shè)計，創(chuàng)造出獨特的視覺體驗，實現(xiàn)書籍的動態(tài)變化、情節(jié)可視化和書籍互動等效果。表達(dá)手法也豐富多樣，例如，隱藏書中部分信息，讓讀者利用光線解鎖隱藏部分；通過改變照射光線的強(qiáng)度和種類，改變顏色的色相和飽和度，以此來代表書籍主題中的情節(jié)、氛圍的改變；通過光線的反射原理，制造出漸變和不同角度下的變換效果。這些表達(dá)手法既可以增加讀者對書籍的探索性，也能體現(xiàn)并豐富書籍內(nèi)涵。

2.熱敏材料

熱敏材料憑借其感溫變性特性，廣泛應(yīng)用于印刷、溫度測量、自適應(yīng)材料、智能材料和傳感器等領(lǐng)域。在一定溫度范圍內(nèi)，這些材料的屬性或狀態(tài)會發(fā)生可逆變化（如圖5）。

熱敏材料在書籍裝幀設(shè)計中常用作熱敏紙張、熱敏塑料、熱敏墨水等。以熱敏紙為例，它是熱敏材料通過覆蓋層的形式制備的特殊紙張，其覆蓋層稱為“熱敏層”[5]。當(dāng)熱敏層受熱時會發(fā)生變色反應(yīng)。除了呈現(xiàn)顏色變化外，熱敏材料還可以通過控制粘性的方式表現(xiàn)。比如，熱敏膠粘劑在加熱時，其粘性會發(fā)生改變，從而實現(xiàn)膠粘和剝離的功能。

熱敏材料在書籍裝幀設(shè)計中有著多樣的應(yīng)用。例如，通過觸摸熱敏紙制成的書籍封面，觸發(fā)顏色變化，以此呼應(yīng)書籍主題，豐富書籍內(nèi)涵；在封面或內(nèi)頁上使用熱敏墨水印刷隱藏的文字或圖像，在讀者觸摸或使用熱源時，呈現(xiàn)隱藏的文字或圖像，增加書籍趣味性和探索性；實現(xiàn)在不同溫度下呈現(xiàn)不同的文字和圖像，以實現(xiàn)書籍與環(huán)境的交互，賦予書籍生命力?？傊瑢崦舨牧系淖兩ЧO(shè)置在情節(jié)關(guān)鍵時刻或與書籍主題合理結(jié)合，可以增強(qiáng)情緒渲染或故事敘述的張力，提供更豐富的閱讀體驗。

二、新技術(shù)在書籍裝幀設(shè)計中的應(yīng)用分析

新技術(shù)影響著書籍的生產(chǎn)、傳播和使用方式，不僅能降本增效，還能豐富書籍的形態(tài)和多樣性。同時，多媒體技術(shù)的應(yīng)用，也可以使書籍更加生動呈現(xiàn)，增強(qiáng)了閱讀的趣味性和體驗感。新技術(shù)為書籍裝幀帶來了更多可能，也使創(chuàng)意更好地實現(xiàn)，更多元地展現(xiàn)。本文從書籍呈現(xiàn)技術(shù)、燙金技術(shù)兩個方面分別介紹新技術(shù)在書籍裝幀設(shè)計中的應(yīng)用。

（一）書籍呈現(xiàn)技術(shù)

1.躍然紙上——現(xiàn)實增強(qiáng)技術(shù)

將計算機(jī)生成的虛擬圖像或信息疊加到真實場景中的增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)（如圖6），其實現(xiàn)是一個多學(xué)科交叉合作的過程，其廣泛運用了計算機(jī)視覺、圖像處理、傳感器等多種技術(shù)手段，將計算機(jī)生成的視聽虛擬信息進(jìn)行仿真后，應(yīng)用到真實世界中，兩種信息互為補(bǔ)充，以此實現(xiàn)對現(xiàn)實世界的“增強(qiáng)”[6]。

通過在書籍上添加可以被讀者掃描的標(biāo)記或圖案，觸發(fā)虛擬內(nèi)容的顯示。這些標(biāo)記和圖案可以添加在書籍的各個部位，例如封面、書脊、書簽等處，以實現(xiàn)不同的需求。這些虛擬內(nèi)容可以包括3D模型、動畫、音頻或視頻，可以實現(xiàn)虛擬角色互動、虛擬筆記、增強(qiáng)詞典等功能，以豐富閱讀書籍的多元體驗。

現(xiàn)實增強(qiáng)技術(shù)在書籍裝幀設(shè)計領(lǐng)域有很強(qiáng)的實用性。例如在科學(xué)類書籍中，可以運用該技術(shù)將化學(xué)反應(yīng)的過程以動態(tài)立體模型的形式呈現(xiàn)，讓觀者更直觀地理解反應(yīng)過程、物質(zhì)的變化以及反應(yīng)速率等信息，實現(xiàn)抽象的科學(xué)概念可視化。在藝術(shù)性上，該技術(shù)可以實現(xiàn)更豐富的設(shè)計表達(dá)。設(shè)計師可以利用該技術(shù)的交互特性，實現(xiàn)圖文可視化的同時，有更多的細(xì)節(jié)呈現(xiàn)；也可以創(chuàng)新地應(yīng)用視覺元素，還可以加入更多創(chuàng)意元素，實現(xiàn)更具藝術(shù)性的視覺表達(dá)。

2.身臨其境——虛擬現(xiàn)實技術(shù)

虛擬現(xiàn)實技術(shù)的實現(xiàn)需要多個技術(shù)和步驟協(xié)同，包括計算機(jī)圖形學(xué)、交互設(shè)備和反饋技術(shù)、空間定位和定向技術(shù)、人工智能和模擬技術(shù)等，創(chuàng)建可以沉浸其中的虛擬環(huán)境，同時包含多種感官反饋，從而使處于虛擬世界中的人產(chǎn)生身臨其境之感[7]。該技術(shù)可應(yīng)用于如醫(yī)學(xué)、軍事、航空航天、印刷及出版物、醫(yī)療等領(lǐng)域。

虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以改變內(nèi)容的呈現(xiàn)方式，將書籍中的文本、插圖等平面元素轉(zhuǎn)化為更加生動、立體的三維場景，打破平面的限制，并通過頭戴式顯示器、立體音頻、反饋設(shè)備、交互等技術(shù)，使讀者可以在虛擬環(huán)境中實現(xiàn)自由移動、觀察、互動等操作，讓讀者身臨其境地感受書中情境，加強(qiáng)對書中虛擬環(huán)境的代入感（如圖7）。該技術(shù)還提供了多元的交互方式，常見的有通過肢體動作、控制器或手柄、視覺追蹤、虛擬屏幕或鍵盤等。

虛擬現(xiàn)實技術(shù)在書籍裝幀中已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。在科普書籍中探索原始叢林、海底世界、古代遺址等；進(jìn)入小說場景，清晰地理解小說的劇情和人物關(guān)系，體會小說含義；在醫(yī)學(xué)類書籍中更深入地了解人體結(jié)構(gòu)、器官位置和功能；在英語課本中，為學(xué)生提供語言學(xué)習(xí)的場景，創(chuàng)造出身臨其境的語言學(xué)習(xí)環(huán)境，提高學(xué)生的英語聽說能力；在農(nóng)學(xué)類書籍中直觀地了解不同作物的生長過程、灌溉模型等信息。

（二）燙金技術(shù)

1.流光溢彩——鐳射燙金技術(shù)

利用激光技術(shù)進(jìn)行燙金加工的鐳射燙金技術(shù)，其原理是利用激光束使?fàn)C金材料熔化并粘附在底材表面，從而實現(xiàn)燙金效果。通過這項技術(shù)進(jìn)行加工后，印刷品的表面能夠呈現(xiàn)出金屬質(zhì)感、高光澤度和豐富的圖案層次，通過對自然光的折射或漫射，可以達(dá)到增強(qiáng)視覺效果的作用（如圖8），目前已應(yīng)用于印刷、包裝、紙品、皮革、布料等領(lǐng)域[8]。

鐳射燙金技術(shù)通過激光束和計算機(jī)控制，可以精確定位和控制加熱區(qū)域，實現(xiàn)高精度和快速燙印，有著更高的制備效率。鐳射燙金技術(shù)還可以應(yīng)用于紙張、皮革和塑料等不同材料之上，亦可以適應(yīng)不同形狀物體，從而滿足不同需求，實現(xiàn)個性化和多元化。此外，該技術(shù)的實現(xiàn)過程是非接觸性的，直接通過激光束照射物體表面進(jìn)行加熱粘合，無需接觸物體表面，因此可以避免對物體造成磨損和污染。

加工后的金屬箔在光線下熠熠生輝，強(qiáng)調(diào)燙金信息重要性的同時，提升作品的質(zhì)感與審美性，賦予書籍獨特的視覺享受。根據(jù)不同的金屬箔材質(zhì)、基材以及光照條件，會呈現(xiàn)出不同的色彩和紋理效果。此外，該技術(shù)還可與雕刻、凹印、凸印等技術(shù)相結(jié)合，與材質(zhì)本身的紋理、顏色相呼應(yīng)，營造出更為豐富的質(zhì)感與層次感，帶來更多樣化的視覺和觸覺體驗。這些視觸元素不僅能給書籍帶來精致感與工藝感，提升書籍的視覺吸引力，還能更好地迎合書籍主題的表達(dá)。

2.彈性燙金技術(shù)

運用彈性燙金膜進(jìn)行燙金的彈性燙金技術(shù)，其制備流程首先選擇合適的基材，如PET薄膜，然后使用燙金設(shè)備將燙金膜的圖案或文字印制在基材上。之后通過高溫將彈性金屬箔燙印到對應(yīng)作品上，形成獨特的金屬效果，最后進(jìn)行冷卻和去膜處理。因其制成的金屬膜具有良好的彈性和耐久性，可以很好地應(yīng)用在服裝、包裝、印刷等領(lǐng)域。

與傳統(tǒng)燙金技術(shù)不同，彈性燙金技術(shù)不僅可以將燙金膜燙印在印刷品表面，還可以在金箔上添加一種特殊的膠粘劑。當(dāng)金箔受熱與印刷品表面接觸時，膠粘劑會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使印刷品表面形成一種具有彈性的金屬效果。這使?fàn)C金箔不僅能呈現(xiàn)金屬效果，還具有一定的柔韌性和彈性（如圖8），使?fàn)C金部分可以適應(yīng)印刷品的各種形變，長期保持金屬的光澤和質(zhì)感，不易褪色、皸裂和掉落，因此得以廣泛使用。

彈性燙金技術(shù)可以廣泛應(yīng)用在書籍的封面、書脊、裝飾頁等各個部分，由于燙金膜良好的柔韌性和穩(wěn)定性（如圖9），即使經(jīng)過反復(fù)搓揉、折皺等操作，也能保持其穩(wěn)定性。此外，彈性燙金膜還具有良好的靈活性，可依書籍的風(fēng)格和主題進(jìn)行個性化設(shè)計，使書籍裝幀與內(nèi)容相呼應(yīng)。此外，彈性燙金技術(shù)還可以很好地結(jié)合其他裝飾工藝，如凹印、凸印等，賦予書籍以個性化的外觀和獨特的審美價值。

三、結(jié)語

新材料和新技術(shù)為書籍裝幀設(shè)計不僅帶來了更好的視觸體驗，更環(huán)保的理念，更多創(chuàng)新設(shè)計的可能性，還為設(shè)計師提供了更多選擇，使設(shè)計師能夠更好地傳遞書籍內(nèi)涵，進(jìn)行個性化設(shè)計的同時也能多元地呈現(xiàn)、表達(dá)設(shè)計。設(shè)計師須了解不同材料的特性，熟悉新技術(shù)的應(yīng)用方式和操作步驟，研究和利用新材料和新技術(shù)的優(yōu)勢，不斷提升書籍的品質(zhì)和附加價值，以滿足讀者日益多樣化的需求，同時也為書籍行業(yè)的持續(xù)發(fā)展注入新活力。

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作者簡介：張晉愷，常州大學(xué)美術(shù)與設(shè)計學(xué)院藝術(shù)設(shè)計專業(yè)研究生。研究方向：平面設(shè)計。

通訊作者：覃會優(yōu)，常州大學(xué)美術(shù)與設(shè)計學(xué)院教授、碩士生導(dǎo)師。研究方向：視覺傳達(dá)、傳統(tǒng)文化保護(hù)與開發(fā)。