“VR+電子商務(wù)”場(chǎng)景構(gòu)造設(shè)計(jì)

陳小龍 王雪瑞

摘要：隨著我國(guó)信息技術(shù)和電子商務(wù)的快速發(fā)展，“VR+電子商務(wù)”購(gòu)物模式的應(yīng)用不斷成為行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。對(duì)我國(guó)的VR技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀做了簡(jiǎn)要分析，提出構(gòu)建VR+電子購(gòu)物場(chǎng)景平臺(tái)，著重闡述了“VR+”背景下電子商務(wù)虛擬商場(chǎng)平臺(tái)的總體框架和功能結(jié)構(gòu)，總結(jié)VR技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景和應(yīng)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：VR技術(shù)；電子商務(wù)；購(gòu)物體驗(yàn)

中圖分類號(hào)：TP39文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1008-1739（2020）02-69-3

0引言

虛擬現(xiàn)實(shí)（Virtual Reality， VR）技術(shù)。從誕生至今已逐步成為電子商務(wù)應(yīng)用的核心技術(shù)之一。借助計(jì)算機(jī)及物聯(lián)網(wǎng)傳感設(shè)備實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互構(gòu)建出一個(gè)虛擬的三維空間，有如真實(shí)環(huán)境（真實(shí)幻覺、靈境、幻真），讓使用者從視覺、聽覺、觸覺都有身臨其境的感受[3]，并可以及時(shí)、沒有限制地在虛擬的空間中觀察操作現(xiàn)實(shí)三維空間內(nèi)不能實(shí)現(xiàn)的操作。

隨著信息技術(shù)革命的不斷推進(jìn)，結(jié)合人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)構(gòu)建“VR+”背景下電子商務(wù)購(gòu)物平臺(tái)，已成為電子商務(wù)行業(yè)重點(diǎn)發(fā)展的方向。本文提出一種基于VR技術(shù)的電子商務(wù)場(chǎng)景的構(gòu)建方案，通過拍攝及場(chǎng)景建模，借助傳感器節(jié)點(diǎn)和路由器，實(shí)現(xiàn)瀏覽者在虛擬購(gòu)物場(chǎng)景中有真實(shí)的購(gòu)物體驗(yàn)操作。

1 VR關(guān)鍵技術(shù)

VR是構(gòu)建一個(gè)虛擬的三維環(huán)境，而環(huán)境的真實(shí)是關(guān)鍵。虛擬環(huán)境的真實(shí)性的構(gòu)建需要視覺、聽覺和觸覺等捕捉技術(shù)，通過計(jì)算機(jī)可實(shí)現(xiàn)三維圖形圖像的制作，通過廣角顯示技術(shù)接受使用者的肢體動(dòng)作的反饋隨之做出反應(yīng)。

1.1實(shí)時(shí)三維空間圖形構(gòu)建

人眼的刷新率極限值尚未有定論[2]，但有實(shí)驗(yàn)表明，飛行員平均人眼幀數(shù)為220 FPS，普通人相對(duì)較低，對(duì)于虛擬環(huán)境中的圖像來說，圖像的像素及刷新率決定了在環(huán)境的所見感受，因此在虛擬環(huán)境中讓使用者感受到圖形的真實(shí)和實(shí)時(shí)性是非常重要的。利用計(jì)算機(jī)模型產(chǎn)生圖形圖像并不是太難的事情，但是圖像的實(shí)時(shí)性是環(huán)境構(gòu)建的關(guān)鍵技術(shù)。

1.2立體顯示

人的視角通常是120°，由于2只眼睛的位置不同，看到的圖像存在一定的差異，但是雙眼看到的圖像經(jīng)過大腦信息重合后就會(huì)形成一個(gè)完整的體現(xiàn)遠(yuǎn)近、高低和大小等信息的三維空間圖像。根據(jù)此原理在VR系統(tǒng)中用戶通過配戴特殊的眼鏡，能在虛擬環(huán)境中通過雙眼看到不同的圖像重合形成具有真實(shí)立體感的圖像。

1.3傳感識(shí)別技術(shù)

在傳統(tǒng)的二維平面交互中用戶，通過控制鼠標(biāo)等來實(shí)現(xiàn)空間的移動(dòng)，但在虛擬環(huán)境的三維空間中，無法通過移動(dòng)鼠標(biāo)等方式來完成空間移動(dòng)。在三維空間中因?yàn)橛?個(gè)自由度，很難找出比較直觀的辦法把鼠標(biāo)的平面運(yùn)動(dòng)映射成三維空間的任意運(yùn)動(dòng)。在VR技術(shù)中可以借助數(shù)據(jù)手套和頭套等設(shè)備來實(shí)現(xiàn)。

1.4語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)

在VR交互系統(tǒng)中，語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)也很重要。這就要求虛擬環(huán)境能夠聽懂人發(fā)出的指令并做出相應(yīng)的反饋，但是由于語(yǔ)言的“多邊性”和復(fù)雜性，計(jì)算機(jī)在識(shí)別語(yǔ)言指令的時(shí)候具有一定的困難。

1.5感覺反饋

通過在使用者的手套中嵌入感應(yīng)觸點(diǎn)裝置對(duì)虛擬環(huán)境中的動(dòng)作進(jìn)行觸碰反饋，根據(jù)不同材質(zhì)的物品做出相應(yīng)的觸碰反饋感受，例如棉花、玻璃、鐵的物品，做出相應(yīng)的觸點(diǎn)感受，提高使用者的使用感受。

2電子商務(wù)場(chǎng)景構(gòu)造技術(shù)

VR技術(shù)在電商中主要是虛擬環(huán)境的構(gòu)建，通過對(duì)真實(shí)場(chǎng)景抽象化，再建立三維幾何模型的構(gòu)造，還原真實(shí)場(chǎng)景讓用戶能有沉浸體驗(yàn)。在虛擬場(chǎng)景及商品的構(gòu)建中主要采用2種建模的形式。

2.1基于圖像的虛擬場(chǎng)景構(gòu)造技術(shù)

虛擬建模主要是面向三維空間[1]，傳統(tǒng)獲取圖像的視覺信息都是通過物體幾何形狀的反光度形成的。在計(jì)算機(jī)中圖像的顯示是通過點(diǎn)聚合的形式表現(xiàn)出來的，圖像的亮度由構(gòu)成點(diǎn)的灰度決定，它反映出三維物體在反射光下的強(qiáng)度[4]。在圖像建模中光的反射光的強(qiáng)度與物體表面的集合形狀有直接聯(lián)系，根據(jù)朗伯余弦定律理想漫反射源單位表面積向指定方向立體角內(nèi)發(fā)射（或反射）的輻射通量和該指向方向與表面法線夾角的余弦成正比，表示為：

相對(duì)于傳統(tǒng)的基于圖像的建模相比，基于圖像的虛擬環(huán)境構(gòu)建主要取決于畫面的分辨率等因素，對(duì)計(jì)算機(jī)硬件要求不高，可以實(shí)際拍攝作為圖像來源，也可以計(jì)算機(jī)繪制，保證了虛擬場(chǎng)景圖像的實(shí)時(shí)性。

2.2基于全景圖形的虛擬場(chǎng)景構(gòu)造技術(shù)

首先通過對(duì)真實(shí)場(chǎng)景大量的場(chǎng)景照片進(jìn)行抽象化，再借助于計(jì)算機(jī)圖形學(xué)對(duì)照片進(jìn)行編輯、拼接和透視等處理，借助WebGIS技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)用戶從www的任意一個(gè)節(jié)點(diǎn)，瀏覽WebGIS站點(diǎn)中的空間數(shù)據(jù)、制作專題圖，以及進(jìn)行各種空間檢索和空間分析[5]。

WebGIS技術(shù)在虛擬環(huán)境的構(gòu)造中能幫用戶在虛擬環(huán)境中感受到三維空間的地理位置信息變化。

虛擬場(chǎng)景的構(gòu)成離不開全景圖像生成器和空間編輯器，人眼的可視范圍隨著頭部的移動(dòng)能實(shí)現(xiàn)360°的視野，在虛擬場(chǎng)景中通過捕捉拍攝多張獨(dú)立的圖像，通過空間編輯器編輯形成可以讓用戶在虛擬環(huán)境中感受360°的視覺體驗(yàn)，增強(qiáng)了VR的沉浸性。模型構(gòu)建流程如圖1所示。