基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的家電展示平臺研究

基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的家電展示平臺研究

于 濤 青島中家院工業(yè)設(shè)計有限公司

研究了基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的家電展示平臺，應(yīng)用Cult3D技術(shù)進行交互設(shè)計。簡述了虛擬現(xiàn)實技術(shù)以及Cult3D技術(shù)，家電平臺設(shè)計的特點，框架以及部分實現(xiàn)。著重介紹了家電展示平臺中的三維交互功能的實現(xiàn)，提高了家電的交互式虛擬展示布局的靈活性和視覺效果，能讓用戶及時、立體地觀看到家電的虛擬現(xiàn)實效果。

虛擬現(xiàn)實技術(shù)；家電展示平臺；Cult3D技術(shù)

引言

數(shù)字化技術(shù)不斷發(fā)展，也讓我們利用更多的新媒介、新方式去體驗新穎的事物。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的出現(xiàn)為產(chǎn)品展示設(shè)計帶來了變革契機，產(chǎn)品的展示方式由傳統(tǒng)的靜態(tài)展示向動態(tài)的虛擬展示轉(zhuǎn)變。

目前，家電產(chǎn)品展示比較常見的有兩種類型，一種是最常見的銷售商場的靜態(tài)實物展示；另一種是在商業(yè)廣告及網(wǎng)絡(luò)商務(wù)中的多媒體展示。伴隨著電子商務(wù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)消費的不斷成熟，虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用，為家電產(chǎn)品展示設(shè)計的發(fā)展帶來新機遇與挑戰(zhàn)。

1.虛擬現(xiàn)實技術(shù)

虛擬現(xiàn)實技術(shù)( Virtual Reality Technique , 簡稱 VR) 是 20 世紀(jì)末興起的一門嶄新的綜合性信息技術(shù)[1],它融合了數(shù)字圖像處理、計算機圖形學(xué)、多媒體技術(shù)、傳感器技術(shù)等多個信息技術(shù)分支 , 大大推進了計算機技術(shù)的發(fā)展[2]。

1.1 主要特征

虛擬現(xiàn)實技術(shù)的基本特征，可以簡明地表示為：交互性(interactivity)、沉浸性(immersion)和想象性(imagination)，即虛擬現(xiàn)實的“3I”特性。

（1）交互性

虛擬現(xiàn)實技術(shù)的交互性是指參與者與虛擬環(huán)境間以自然的方式進行交互。

（2）沉浸性

沉浸性指的是，用戶感受到自身存在于虛擬環(huán)境中的真實程度，此特性是VR系統(tǒng)的性能尺度。

（3）想象性

想象性指的是在虛擬環(huán)境中，用戶可以根據(jù)多種信息和在系統(tǒng)中的行為，通過聯(lián)想、推理和邏輯判斷等思維過程。

2.Cult3D 技術(shù)

2.1 簡介

Cult3D 是全新的網(wǎng)絡(luò) 3D 技術(shù)、一個跨平臺的 3D 引擎，其目的是在網(wǎng)頁上建立交互的 3D 對象[3]。Cult3D是由3個不同功能的程序所組成的: Cult3D Exporter 插件、Cult3D Designer和 Cult3D Player 插件[4]。

Cult3D Designer插件:在 Cult3DDesigner中可以建立具有交互的 Cult3D 對象。

Cult3D Exporter 插件: 主要服務(wù)于 3D 建模軟件。利用此插件就可以從 3DStudio MAX或 Maya 中把文件導(dǎo)出到 Cult3D Designer 來制作。

Cult3D Player 插件:服務(wù)于 Netscape和 Explorer等瀏覽器。使用此插件可進行展示Cult3D 對象的交互性能并讓瀏覽器播放。

2.2 Cult3D 環(huán)境下的家電展示設(shè)計的工作流程

利用 Cult3D 技術(shù)可以制作出產(chǎn)品的 3D虛擬模型, 用視覺的方式顯示不同的事件和功能的交互性 , 并且放置在網(wǎng)頁中, 可以用鼠標(biāo)在網(wǎng)頁上控制產(chǎn)品 3D 虛擬模型的旋轉(zhuǎn)、縮放、移動位置[6]。Cult3D 工作流程如下：

用3D Max或Maya產(chǎn)生3D對象，Cult3D Exporter 插件導(dǎo)出＊.C3D文件，使用Cult3D Designer插件導(dǎo)入3D軟件導(dǎo)出的模型對象交互設(shè)計，導(dǎo)出＊.CO文件，安裝Cult3D Player 插件到瀏覽器并打開壓縮文件即可。

3.家電展示平臺設(shè)計

3.1 平臺設(shè)計特點

基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的展示被廣泛應(yīng)用，三維交互設(shè)計也被引入了家電展示平臺中。虛擬現(xiàn)實設(shè)計在家電展示平臺主要有以下優(yōu)點：

（1）虛擬現(xiàn)實技術(shù)提高了家電展示平臺的直觀性：運用虛擬現(xiàn)實技術(shù)的家電展示平臺通過三維交互性技術(shù)進行建模，建立有真實效果的家電模型，給用戶以直觀清晰的視覺體驗。

（2）虛擬現(xiàn)實技術(shù)突出了家電展示平臺的互動性：虛擬現(xiàn)實技術(shù)增強了家電與用戶之間的互動，由用戶自己決定查看方式，這種互動性增強了用戶瀏覽的積極性。

（3）虛擬現(xiàn)實技術(shù)增強了家電展示平臺的真實性：家電展示平臺設(shè)計的最終目標(biāo)是讓用戶從最大程度上熟悉了解家電產(chǎn)品，它模擬了實際工作和生活中家電的各項功能，使得展示效果更加的貼近真實效果。

3.2 框架設(shè)計

一個基本的家電展示平臺應(yīng)包含以下的幾個功能模塊：家電的分類檢索模塊、家電展示與交互模塊、家電詳細介紹模塊、相關(guān)家電對比模塊、用戶討論模塊、購買聯(lián)系模塊等。

其中的家電展示交互模塊為本平臺的主要功能模塊，基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)進行家電的展示，以及與用戶之間的交互。選用Cult3D 技術(shù)制作家電模型，讓用戶可以360°旋轉(zhuǎn)家電模型進行觀察，得到更好的交互體驗效果。

3.3 實現(xiàn)

（1）系統(tǒng)開發(fā)平臺

家電展示平臺采用JSP + Javabean + SQL Server開發(fā)。JSP動態(tài)網(wǎng)頁語言結(jié)合Javabean使得產(chǎn)品遠程展示平臺具有很好的可移植性。

主要功能模塊設(shè)計如下：

a．家電的分類檢索模塊。該模塊作為導(dǎo)航，可幫助用戶快速的找到自己想要了解的家電產(chǎn)品。

b．家電展示與交互模塊。此模塊為平臺的主要模塊，用戶可以通過該模塊對家電產(chǎn)品進行直觀的查看，包括圖片介紹、文字信息、模型交互、動畫演示等[8]，同家電模型進行一系列的交互以體驗家電的功能，增強了體驗效果。

c．家電詳細介紹模塊。此模塊主要幫助用戶進一步了解家電的詳細信息，詳細介紹模塊可以很方便讓用戶瀏覽產(chǎn)品的信息，并可以在不需要的時候隱藏起來。

d．相關(guān)家電對比模塊。此模塊幫助用戶對于家電進行對比選擇，在用戶選擇的家電下方展示出平臺中部分與用戶挑選的產(chǎn)品具有類似屬性的同類型其他產(chǎn)品的鏈接信息。

e．用戶討論模塊。用戶可以對于家電進行評價，以及與其他用戶交流，同時提供客服咨詢功能。

f．購買聯(lián)系模塊。此模塊中主要包括產(chǎn)品的價格、支付手段、售后服務(wù)以及賣主介紹。

（2）三維交互功能的實現(xiàn)

虛擬現(xiàn)實技術(shù)作為家電展示平臺中主要的交互方式，最大程度上做到了與用戶之間的零距離接觸。它的實現(xiàn)主要分為以下3個階段：

a．三維建模：收集所展示家電的相關(guān)數(shù)據(jù)，確定建模方法。通過3D Max、Maya等建模軟件構(gòu)建出家電的三維模型，使得模型本身更加貼近真實產(chǎn)品。

b．虛擬交互設(shè)計：三維家電模型完成之后，需要對它們進行虛擬交互設(shè)計，通過三維網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可以實現(xiàn)控制、旋轉(zhuǎn)、縮放等操作。本文平臺選用Cult3D 技術(shù)，根據(jù)前文所描述的過程進行虛擬交互設(shè)計，給用戶以更好的體驗。

c．后期制作：對于已設(shè)計完成的平臺框架與交互設(shè)計的產(chǎn)品模型進行整合，最終形成家電展示平臺的各個交互界面。

4. 結(jié)語

數(shù)字化設(shè)計工具支持下的產(chǎn)品虛擬模型超越了傳統(tǒng)設(shè)計的產(chǎn)品效果圖的局限，網(wǎng)絡(luò)三維技術(shù) Cult3D 憑借其良好的交互性、快速的渲染性、使用方便、展示設(shè)計簡單、展示效果較理想。在家電虛擬模型的基礎(chǔ)上,采用 Cult3D提供三維動態(tài)顯示與交互控制技術(shù)，提高了家電的交互式虛擬展示布局的靈活性和視覺效果，能讓用戶及時、立體地觀看到家電的虛擬現(xiàn)實效果。本文研究平臺基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)，結(jié)合Cult3D技術(shù)進行家電展示，使得用戶體驗有很大程度上的提高。

[1]張捷. 基于VRML的虛擬校園系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D].電子科技大學(xué),2009.

[2]陳雁飛,馬建民,高麗. 虛擬現(xiàn)實技術(shù)綜述[J]. 機械制造與自動化,2004,05:5-7+10.

[3] 劉子建,齊麗娜. 基于Cult3D的產(chǎn)品交互式虛擬展示研究及應(yīng)用[J]. 包裝工程,2009,05:132-134+140.

[4]蘇威洲, 童仲豪, 葉瀚鴻. 實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)三維互動— — —Cult3D 應(yīng)用指南[ M] . 北京:清華大學(xué)出版社, 2001.

[5]劉子建,齊麗娜. 基于Cult3D的產(chǎn)品交互式虛擬展示研究及應(yīng)用[J]. 包裝工程,2009,05:132-134+140.