田　茵

文章編號：1672-5913(2009)06-0119-05

摘要：隨著數(shù)字化技術(shù)的高速發(fā)展，人們已不滿足二維信息，“實時性”和“交互性”是商品3D展示的魅力所在，虛擬現(xiàn)實(VR)與商業(yè)的結(jié)合，為體驗式零距離的營銷方式裝上一對翅膀。本文通過對VR的討論，分析VR技術(shù)在三維產(chǎn)品展示中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實；3D展示；三維互動；三維產(chǎn)品展示

中圖分類號：G642

文獻標識碼：B

1引言

電子商務(wù)時代，對產(chǎn)品的展示、宣傳、營銷提出了更高的要求，一般的網(wǎng)上產(chǎn)品展示或廣告宣傳僅僅是一幅靜態(tài)的平面圖片或二維的Flash動畫，無法充分表達產(chǎn)品的特點、功能、結(jié)構(gòu)等特點。虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以更好地展示產(chǎn)品的特性，它不再只是改善圖像效果，而是動態(tài)地、三維地、交互地提供產(chǎn)品信息?？梢宰屜M者來決定如何體驗產(chǎn)品，逼真的3D模型，仿佛身臨其境，非常直觀和饒有興趣的互動方式，可以把復(fù)雜產(chǎn)品內(nèi)部都模擬出來，將真正實現(xiàn)與消費者零距離、面對面，使得個性產(chǎn)品深入人心，激發(fā)客戶的購買欲望，提高成交率。

2虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用

2.1產(chǎn)品展示中運用虛擬現(xiàn)實技術(shù)的意義

虛擬現(xiàn)實技術(shù) (Virtual Reality, VR) 是20世紀末興起的一門嶄新的綜合性信息技術(shù)，它是近來計算機網(wǎng)絡(luò)世界的熱點之一，在社會生活的許多方面有著美好的發(fā)展前景，在輔助營銷方面同樣也發(fā)揮了很好的作用。

通常情況下，產(chǎn)品的宣傳通常是通過模型、平面效果圖、動畫等方式來展示設(shè)計效果，這些傳統(tǒng)展示方式都各有其不同的優(yōu)缺點，但有一個缺點是共同的，即不能以人的視點深入其中，得到全方位的觀察設(shè)計效果。

(1) 與模型的比較

實物模型有較大的限制性，不足以體現(xiàn)出產(chǎn)品的設(shè)計細節(jié)，不便于信息傳播。而運用了VR技術(shù)，三維產(chǎn)品展示可以與其它媒體進行無縫結(jié)合，所傳遞的信息量是巨大的。

(2) 與平面效果圖的比較

效果圖只能提供靜態(tài)局部的視覺體驗，對觀察者提出的其他問題與要求必須以相近的圖像或文字加以說明，運作起來不直觀、不全面。而以VR為核心的多媒體展示，不需要觀看者發(fā)揮任何的想象力，以空前直觀的方式將項目展現(xiàn)給觀眾。

(3) 與影視動畫的比較

影視動畫在一定程度上彌補了靜止畫面的不足之處，聲音與動畫同步播放，生動細致，影視動畫有二維、三維的，即使是三維動畫雖有較強的動態(tài)三維表現(xiàn)力，但是瀏覽演示方式多數(shù)只是用于產(chǎn)品演示項目，觀者在被動的觀看，并不能按照自己的意愿去觀看、查閱、檢索相關(guān)信息，不具備實時的交互性。而虛擬現(xiàn)實產(chǎn)品則完全解決了這些問題，人們在虛擬空間中地點與時間都是無限的。

總之，運用VR技術(shù)，設(shè)計者、工程人員以及消費者都可從任意角度，實時互動真實地看到設(shè)計效果，身臨其境地了解產(chǎn)品功能和特性，甚至實現(xiàn)網(wǎng)頁模式的在線瀏覽，這是傳統(tǒng)手段所不能達到的。

2.2運用虛擬現(xiàn)實技術(shù)需要解決的問題

經(jīng)過多年的發(fā)展，虛擬現(xiàn)實技術(shù)的實現(xiàn)也派生出多種不同的方法，現(xiàn)在較為流行的有JAVA3D、QUEST3D、Cult3D、VRML等多種實現(xiàn)方法，它們也各有其不同的優(yōu)缺點。而對于三維產(chǎn)品的模擬，Cult3D較為適合。由于 Cult3D采用圖形界面方式，不僅使用方便，而且對象可在大多數(shù)系統(tǒng)平臺和網(wǎng)絡(luò)瀏覽器上流暢地顯示。Cult3D能將3D模型、動畫、聲音和JAVA整合在一起，它的交互性能、文件體積和畫面質(zhì)量等方面的優(yōu)勢，很受用戶的歡迎，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于眾多電子商務(wù)網(wǎng)站的3D產(chǎn)品展示中。

目前一些常用的三維圖形制作軟件，如3DSMAX、MAYA等都對Cult3D提供了一定的支持。采用3DSMAX建模，虛擬現(xiàn)實環(huán)境的產(chǎn)品展示與制作產(chǎn)品三維動畫的過程基本一致，但側(cè)重點有所不同，后者需要的是動畫表現(xiàn)的流暢性及渲染效果，而前者則更關(guān)注實時瀏覽的流暢感和空間感和交互性，為達到預(yù)定的產(chǎn)品三維展示目標，必須從產(chǎn)品建模方法和虛擬人-機交互這兩個角度來分析要解決的技術(shù)問題。

虛擬產(chǎn)品的幾何模型應(yīng)該考慮產(chǎn)品要表現(xiàn)的性能特點等，同時也要考慮著人機交互中的活動范圍。由于產(chǎn)品的三維展示需要實時運行三維模型,因此模型的仿真性與交互的流暢性始終是對矛盾。經(jīng)實驗與研究，總結(jié)出在創(chuàng)建虛擬現(xiàn)實產(chǎn)品時應(yīng)做到下面幾點：

(1) 目前Cult3D只支持多邊形結(jié)構(gòu)的幾何體，雖然Cult3D并沒有明確限定多邊形的數(shù)量，越多的多邊形意味著需要更多的處理資源，在滿足視覺要求的前提下，盡量減少模型的面數(shù)。模型創(chuàng)建完后使用3DSMAX中的優(yōu)化修改器(Optimize)進行優(yōu)化，能最大限度的減少模型面數(shù)，另外用其他技術(shù)(如紋理)而不是增加幾何造型復(fù)雜度來提高逼真度。

(2) 對于相對復(fù)雜的商品要注意考慮三維模型的層次結(jié)構(gòu)，建模之前要對模型及交互信息進行全面的分析，按照商品模型的層次結(jié)構(gòu)來分解實體，再對實體的每一部分進行分別建模，最后把所有的模型進行整合，在Cult3D中設(shè)置從屬關(guān)系。

(3) Cult3D只支持3DSMAX中Standard(標準)和Multi/Sub-Object(多維次物體)材質(zhì)類型。貼圖大小必須是2的次方，貼圖大小最大到2048*2048，并盡量縮小尺寸，以提高系統(tǒng)的交互速度。

(4) VR場景的瀏覽是通過攝像機來進行的，在3DSMAX中創(chuàng)建攝像機(camera)來確定視域和視高，不同的視域和視高在實時瀏覽時能給人以不同的感受。但在同一時刻只能有一架攝像機被激活，可以通過在Cult3D Designer中用select camera Action切換攝像機。

3三維產(chǎn)品展示系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

展示復(fù)雜而多變的商品模型，較有效的處理方法是使用專業(yè)的設(shè)計軟件，用AUTOCAD、3DMAX將產(chǎn)品的三維模型設(shè)計出來，然后將三維模型導(dǎo)出為相關(guān)虛擬現(xiàn)實設(shè)計軟件所需格式的文件，用虛擬現(xiàn)實設(shè)計軟件進行三維展示的交互設(shè)計，最后將它發(fā)布到網(wǎng)站上。設(shè)計流程如下：

3.1三維建模

(1) 在Max中創(chuàng)建一個產(chǎn)品的三維模型，對相對獨立的部分，尤其是需要交互控制的，應(yīng)該單獨建模型，調(diào)整部件的運動中心點，給各部件賦予不同的材質(zhì)，創(chuàng)建攝像機，最后進行整合，就得到了如下的3D模型，如圖2所示。

(2) 為了在虛擬平臺中更好地模擬產(chǎn)品的運動，在3DS MAX中，按照實際運動情況的情況，設(shè)置運動的物體。打開Auto Key按鈕，創(chuàng)建關(guān)鍵幀，在非0幀改變物體可變參數(shù)(如移動、轉(zhuǎn)動)，關(guān)鍵幀之間的其他幀3DS MAX會用插值的方法自動生成。這樣就確定了物體以時間為橫軸的位移曲線。

(3) 為方便在系統(tǒng)中調(diào)用，將建立好的模型賦予材質(zhì)渲染，在輸出的渲染圖形中就可以觀察到所建立的虛擬模型了。得到的渲染圖如圖3所示。如設(shè)置了動畫還可輸出為視頻文件，觀察動畫效果。

3.2導(dǎo)出C3D文件

通過3DMAX建立三維模型，生成了*.max文件，因為Cult3D并不能直接調(diào)用該文件，需要通過Cult3D Exporter 導(dǎo)出器轉(zhuǎn)換成C3D文件。導(dǎo)出Cult3D格式文件時，可在彈出設(shè)置窗口選擇背景、也可預(yù)覽顯示效果，對于需要設(shè)置動畫的文件，在彈出窗口中的Nodes節(jié)點中，Animation

動畫屬性選定Matrix animation矩陣動畫，最后保存文件，如圖4所示。

3.3虛擬現(xiàn)實設(shè)計

在Cult3D Designer中創(chuàng)建一個項目，將模型導(dǎo)入到項目中，創(chuàng)建一個虛擬組合，以便更好的管理眾多的幾何零部件?；镜慕换バ允鞘褂檬录蛣幼髟谄渲袆?chuàng)建的，經(jīng)編輯設(shè)計完成可交互控制的工程文件，然后將工程文件編譯成發(fā)布的文件。發(fā)布時執(zhí)行Save Internet filt命令,可設(shè)置的項目有：Object motions,Vertax motions,sound,Geometries, Html等?？稍O(shè)置壓縮屬性，用以減小文件大小，如圖5所示。

3.4產(chǎn)品的三維展示

制作的Cult3D作品，文件小，在網(wǎng)絡(luò)上傳輸十分迅速。在此將生成的發(fā)布格式與網(wǎng)絡(luò)或其他相關(guān)媒體文件做連接，用網(wǎng)頁制作工具或其他相關(guān)媒體的制作工具完成網(wǎng)頁展示界面的設(shè)計。在網(wǎng)頁設(shè)計中加一段程序代碼，把Cult3D文件嵌入到頁面中，可以讓瀏覽器在頁面上顯示Cult3D物體(對象)，代碼如下：

…

＜object classid="clsid:31B7EB4E-8B4B-11D1- A789-00A0CC6651A8"

codebase="http://www.cult3d.com/download/cult.cab"

width="width in pixels" height="height in pixels"＞

＜param name="src" value="path to the .co file"＞

＜param name="name1" value="value1"＞

＜param name="name2" value="value2"＞

＜embed type="application/x-cult3d-object"＞

pluginspage=http://www.Cult3D.com/newuser/index.html

scr="path to the .co file"

width="width in pixels" height="height in pixels"

name1="value1"

name2="value2"

＜/embed＞

＜/object＞

…

當瀏覽器無法顯示對象時，系統(tǒng)會提示安裝插件，如插件設(shè)在本地自動安裝，則可修改程序：codebase= "cult.cab"。

在網(wǎng)頁還可將3D與Flash結(jié)合創(chuàng)造出完美的視覺效果。

在瀏覽器中通過鼠標或鍵盤控制交互的三維產(chǎn)品，圖6所示，如同身臨其境。

4結(jié)束語

虛擬現(xiàn)實技術(shù)是綜合性與集成性極強的高新技術(shù)，通過三維軟件對商品進行建模，并利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)實現(xiàn)三維產(chǎn)品展示，既克服了二維展示的缺陷，又發(fā)揮了三維交互展示的效果，技術(shù)潛力十分巨大，應(yīng)用前景廣闊。

參考資料

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