基于3DMAX和Unity3D的三維虛擬產(chǎn)品展示系統(tǒng)

王愛(ài)麗++程方會(huì)

摘 要虛擬現(xiàn)實(shí)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，使得虛擬產(chǎn)品的在線(xiàn)展示成為網(wǎng)絡(luò)銷(xiāo)售的重要手段。如何實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的三維可視化展示成為當(dāng)前亟需解決的問(wèn)題。本文結(jié)合最新三維虛擬展示技術(shù)，設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)了基于3DMAX和Unity3D的三維虛擬產(chǎn)品展示系統(tǒng)。系統(tǒng)以瓷器展示為原型，用戶(hù)可以登錄系統(tǒng)，觀看逼真的三維虛擬場(chǎng)景，并在虛擬場(chǎng)景中進(jìn)行交互操作。

【關(guān)鍵詞】三維虛擬展示 虛擬現(xiàn)實(shí) 交互設(shè)計(jì) Unity3D

1 概述

近年來(lái)，網(wǎng)上購(gòu)物越來(lái)越受到人們的認(rèn)可并且屢創(chuàng)新高。比如雙十一購(gòu)物狂歡節(jié)，2014年雙十一全天阿里巴巴交易額571億元；2015年雙十一天貓全天交易額912.17億元；2016年雙十一天貓全天交易額超1207億 。 根據(jù)第三方數(shù)據(jù)公司星圖數(shù)據(jù)2016年11月12日發(fā)布的《雙十一大數(shù)據(jù)分析報(bào)告》來(lái)看，雙十一當(dāng)天全網(wǎng)銷(xiāo)售額達(dá)到1770.4億元，較比去年增長(zhǎng)近44%。

但是同時(shí)，雙十一之后的退貨率也很高。平常的網(wǎng)購(gòu)?fù)素浡蚀蠹s在10%，雙十一約為25%。這其中很大一部分原因，是當(dāng)前網(wǎng)頁(yè)的二維產(chǎn)品展示不能全面地展示商品的結(jié)構(gòu)、功能，傳遞的產(chǎn)品信息是二維的、靜態(tài)的、單向的，用戶(hù)只能從平面的角度去感覺(jué)，缺少產(chǎn)品的真實(shí)性。導(dǎo)致消費(fèi)者看到的不少商品和最后拿到的商品存在較大的反差，從而提高了退貨率。

如果用三維的方式去展示他們的產(chǎn)品，提供更真實(shí)的、更立體的視覺(jué)感，能讓消費(fèi)者有更大的想象空間，另外通過(guò)對(duì)產(chǎn)品更加細(xì)致的觀察，比如材質(zhì)和款型，再加上360度全方位的觀察，能讓消費(fèi)者有一種身臨其境的感覺(jué)。從而提高消費(fèi)者的購(gòu)買(mǎi)欲望，降低退貨率。因此，如何實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的三維虛擬展示成為亟待解決的問(wèn)題。本文設(shè)計(jì)的三維虛擬展示平臺(tái)還具有交互功能，可以讓用戶(hù)自己決定如何觀察產(chǎn)品，從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品和消費(fèi)者的零距離接觸。

2 3DMAX和Unity3D

3DMAX具有強(qiáng)大的角色（Character）動(dòng)畫(huà)制作能力 ，同時(shí)可堆疊建模步驟，使制作模型有非常大的彈性，是目前相對(duì)流行的三維建模工具。

實(shí)現(xiàn)三維平臺(tái)展示需要有一個(gè)可以渲染3D模型、動(dòng)畫(huà)，可以塑造空間感、光感的引擎。由于Unity3D引擎能夠支持多種軟件導(dǎo)入的三維模型，多種輸入操作方式，包括友好的可視化界面以及腳本編輯輸入模式，腳本采用C++，JavaScript等主流開(kāi)發(fā)語(yǔ)言，方便開(kāi)發(fā)。本課題選擇了Unity3D作為開(kāi)發(fā)平臺(tái)。希望可以利用到它強(qiáng)大的虛擬現(xiàn)實(shí)功能，使展示的瓷器的畫(huà)面質(zhì)量得以?xún)?yōu)質(zhì)的呈現(xiàn)。

3模型的建立和優(yōu)化

三維模型是整個(gè)虛擬展示的基礎(chǔ)，它的好壞直接影響了虛擬環(huán)境的真實(shí)度。在3DMAX軟件中建立產(chǎn)品模型應(yīng)遵循的原則是：在保證視覺(jué)效果不失真的情況下，盡量采用最簡(jiǎn)單的模型。并且盡量用參數(shù)化方法構(gòu)建對(duì)象，減少基本幾何體的分段數(shù)。

建立模型之后，再設(shè)置產(chǎn)品材質(zhì)、紋理，調(diào)整燈光等參數(shù)，把模型進(jìn)行烘培處理，轉(zhuǎn)換成nmo格式存檔輸出。在虛擬三維空間中，材質(zhì)是用于模擬產(chǎn)品表面的反射特性，基本材質(zhì)使用三種顏色構(gòu)成對(duì)象表面：環(huán)境光顏色、漫反射顏色、高光顏色。使用三種顏色及對(duì)高光區(qū)的控制，可以創(chuàng)建出大部分基本反射材質(zhì)。這種材質(zhì)相對(duì)簡(jiǎn)單，但能生成有效的渲染效果。將處理好的nmo文件導(dǎo)入U(xiǎn)nity3D軟件中，置入攝像機(jī)、燈光等，將材質(zhì)、紋理、貼圖依次對(duì)應(yīng)的整理好，調(diào)整參數(shù)，使得視覺(jué)效果達(dá)到最佳。

4 瓷器展示的交互操作

交互設(shè)計(jì)是整個(gè)虛擬展示系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。在Unity3D中，這些交互動(dòng)作是通過(guò)對(duì)虛擬模型的Script進(jìn)行行為模塊的連接和各個(gè)參數(shù)的設(shè)置來(lái)實(shí)現(xiàn)的。這種方式使得設(shè)計(jì)過(guò)程更加清晰，更加容易調(diào)試。為模型對(duì)象創(chuàng)建腳本Script，這部分要充分考慮到各個(gè)Script執(zhí)行的順序和邏輯性。在每個(gè)Script中對(duì)交互動(dòng)作進(jìn)行編程，來(lái)實(shí)現(xiàn)各種瓷器對(duì)象的一系列展示動(dòng)作，如平移、旋轉(zhuǎn)、放大、縮小、變換顏色、貼圖等。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著時(shí)代的發(fā)展，虛擬建模技術(shù)將會(huì)得到廣泛的應(yīng)用和進(jìn)一步發(fā)展。本文提出的三維虛擬展示系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程和交互式的動(dòng)作設(shè)置，可讓用戶(hù)從任何一個(gè)角度體驗(yàn)、觀察瓷器產(chǎn)品，通過(guò)擴(kuò)展編程，實(shí)現(xiàn)交互式操作，更有效地表達(dá)虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境，給使用者更加真實(shí)的感受。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介

王愛(ài)麗（1977-），女，講師。主要研究方向?yàn)橹悄苄畔⑻幚怼?/p>

作者單位

西安工程大學(xué) 陜西省西安市 710048