基于3DMAX和Unity3D的三維虛擬產品展示系統

王愛麗++程方會

摘 要虛擬現實和互聯網技術的飛速發展，使得虛擬產品的在線展示成為網絡銷售的重要手段。如何實現產品的三維可視化展示成為當前亟需解決的問題。本文結合最新三維虛擬展示技術，設計并開發了基于3DMAX和Unity3D的三維虛擬產品展示系統。系統以瓷器展示為原型，用戶可以登錄系統，觀看逼真的三維虛擬場景，并在虛擬場景中進行交互操作。

【關鍵詞】三維虛擬展示 虛擬現實 交互設計 Unity3D

1 概述

近年來，網上購物越來越受到人們的認可并且屢創新高。比如雙十一購物狂歡節，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 。 根據第三方數據公司星圖數據2016年11月12日發布的《雙十一大數據分析報告》來看，雙十一當天全網銷售額達到1770.4億元，較比去年增長近44%。

但是同時，雙十一之后的退貨率也很高。平常的網購退貨率大約在10%，雙十一約為25%。這其中很大一部分原因，是當前網頁的二維產品展示不能全面地展示商品的結構、功能，傳遞的產品信息是二維的、靜態的、單向的，用戶只能從平面的角度去感覺，缺少產品的真實性。導致消費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品，提供更真實的、更立體的視覺感，能讓消費者有更大的想象空間，另外通過對產品更加細致的觀察，比如材質和款型，再加上360度全方位的觀察，能讓消費者有一種身臨其境的感覺。從而提高消費者的購買欲望，降低退貨率。因此，如何實現產品的三維虛擬展示成為亟待解決的問題。本文設計的三維虛擬展示平臺還具有交互功能，可以讓用戶自己決定如何觀察產品，從而實現產品和消費者的零距離接觸。

2 3DMAX和Unity3D

3DMAX具有強大的角色（Character）動畫制作能力 ，同時可堆疊建模步驟，使制作模型有非常大的彈性，是目前相對流行的三維建模工具。

實現三維平臺展示需要有一個可以渲染3D模型、動畫，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等主流開發語言，方便開發。本課題選擇了Unity3D作為開發平臺。希望可以利用到它強大的虛擬現實功能，使展示的瓷器的畫面質量得以優質的呈現。

3模型的建立和優化

三維模型是整個虛擬展示的基礎，它的好壞直接影響了虛擬環境的真實度。在3DMAX軟件中建立產品模型應遵循的原則是：在保證視覺效果不失真的情況下，盡量采用最簡單的模型。并且盡量用參數化方法構建對象，減少基本幾何體的分段數。

建立模型之后，再設置產品材質、紋理，調整燈光等參數，把模型進行烘培處理，轉換成nmo格式存檔輸出。在虛擬三維空間中，材質是用于模擬產品表面的反射特性，基本材質使用三種顏色構成對象表面：環境光顏色、漫反射顏色、高光顏色。使用三種顏色及對高光區的控制，可以創建出大部分基本反射材質。這種材質相對簡單，但能生成有效的渲染效果。將處理好的nmo文件導入Unity3D軟件中，置入攝像機、燈光等，將材質、紋理、貼圖依次對應的整理好，調整參數，使得視覺效果達到最佳。

4 瓷器展示的交互操作

交互設計是整個虛擬展示系統的關鍵部分。在Unity3D中，這些交互動作是通過對虛擬模型的Script進行行為模塊的連接和各個參數的設置來實現的。這種方式使得設計過程更加清晰，更加容易調試。為模型對象創建腳本Script，這部分要充分考慮到各個Script執行的順序和邏輯性。在每個Script中對交互動作進行編程，來實現各種瓷器對象的一系列展示動作，如平移、旋轉、放大、縮小、變換顏色、貼圖等。

5 結語

隨著時代的發展，虛擬建模技術將會得到廣泛的應用和進一步發展。本文提出的三維虛擬展示系統的設計流程和交互式的動作設置，可讓用戶從任何一個角度體驗、觀察瓷器產品，通過擴展編程，實現交互式操作，更有效地表達虛擬現實環境，給使用者更加真實的感受。

參考文獻

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[5]牛彥，張爍男.基于Virtools技術的產品虛擬交互式操作指導系統構建[J].沈陽建筑大學學報（自然科學版）May 2012 Vol.28，No.3.

作者簡介

王愛麗（1977-），女，講師。主要研究方向為智能信息處理。

作者單位

西安工程大學 陜西省西安市 710048