張杭　廖穎思

摘要：從硬件到軟件逐一介紹了現(xiàn)有的虛擬現(xiàn)實技術水平，以及這些技術在元宇宙購物中心的應用，分析元宇宙購物中心的開發(fā)和用戶的需求，從技術支撐、技術應用、技術發(fā)展三方面討論其優(yōu)勢、可行性、發(fā)展的空間和方向。

關鍵詞：元宇宙;虛擬現(xiàn)實;技術性

中圖分類號：F49??????? 文獻標識碼：A

一、引言

VR元宇宙購物中心是基于元宇宙概念延申而出的全新購物模式，利用虛擬現(xiàn)實技術模擬環(huán)境和感知，由計算機進行實時渲染的三維立體逼真圖像，由計算機來處理與參與者的動作相適應的數(shù)據(jù)， 并對用戶的輸入作出實時響應， 并分別反饋到用戶的五官，從而實現(xiàn)讓用戶難辨真假的沉浸體驗。而元宇宙購物中心則是利用虛擬現(xiàn)實技術，打造一個突破空間和模式的全新購物模式。而目前所掌握的技術水平，已足夠支撐元宇宙購物中心。

二、VR購物中心的技術支撐

（一）設備硬件核心技術

目前市場上主流的虛擬現(xiàn)實設備是VR眼鏡一體機，集顯示、交互、聲音為一體，以Oculus Quest2為例，該產(chǎn)品包括顯示頭盔、手柄，設備（Oculus Quest2）內(nèi)置處理器與3D定位音頻，可以直接用用手柄畫出活動區(qū)，利用光學定位定位頭盔和手柄，6G的運行內(nèi)存和內(nèi)置的Qualcomm驍龍TMXR2處理器更是能夠實現(xiàn)多數(shù)的互動功能，設備本身可以聯(lián)網(wǎng)做到單靠一臺設備便與萬維網(wǎng)相連與他人互動，也可以通過無線串流技術實現(xiàn)設備與電腦端的互聯(lián)，實現(xiàn)更高的刷新率與幀率。

除此之外還有的便是建模設備，譬如3D掃描儀，利用照相式原理，進行非接觸式光學掃描獲得物體表面三維數(shù)據(jù)，進而獲取高精度的物體模型。

（二）視覺傳達技術

人眼觀看物體時，能清晰看清視場區(qū)域也就是視覺中興對應的分辨率是2169 X 1213，而市場上主流的設備，諸如Oculus Quest2、Pico Neo3、HTC VIVE等設備都有著2880 X 1280以上的雙眼分辨率，其中HTC VIVE更是達到了4896 X 2448的分辨率，比4K（4096 X 2160）更甚，畫面質量上皆和人眼所見的現(xiàn)實不相上下，再其次便是刷新率（Hz）和幀數(shù)（fps）。刷新率，就是顯卡將顯示信號輸出刷新的速度，比如60Hz就是每秒鐘顯卡向顯示器輸出60次信號。刷新率是由顯示器決定的。幀數(shù)，是指畫面改變的速度，60fps就是每秒鐘顯卡生成60張畫面圖片，而對于VR來說，幀率要達到90Hz才能勉強做到，達到120Hz，才能完全做到消除暈眩感而Oculus Quest2、Pico Neo3、HTC VIVE等設備都達到了90Hz的水平，HTC VIVE更是搶先達到了120Hz里程碑式的突破，而其他幾家公司也再爭先突破120Hz的大關。在視覺上做到擬真、逼真、以假亂真的程度，進而再通過三維立體圖像，打造一個具有全新視覺體驗的虛擬世界。

（三）虛擬現(xiàn)實互動技術

再VR開發(fā)的過程中嘗試過多種互動方式，而再諸多中技術中最成熟、實現(xiàn)起來最容易的便是“藍牙手柄”。如今藍牙設備可以與機器人、移動平臺或無人機等任何你想要控制的設備進行遠距離通信， 并且操控簡單， 控制信號精確， 幾乎不足之處是用于虛擬漫游時缺乏交互感， 使用按鍵與搖桿對虛擬場景的角色進行操控并不能給用戶提供足夠的沉浸感。

三、VR購物中心的技術應用

（一）元宇宙購物中心商品的展現(xiàn)

在商品的展現(xiàn)上，元宇宙能夠利用光學渲染引擎和物理引擎，將商品的色澤、材質、以及細節(jié)以極具真實感的形式展現(xiàn)給消費者，進而提高消費者的購買欲望，而unity3D便具有及其前沿的烘培和渲染引擎，自U3D5開始，便采用全局光照（global illumination），這一能夠計算直接光、間接光、環(huán)境光、反射光的光照系統(tǒng)，使得渲染出來的光照效果更為真實豐富，在物理引擎方面，Unity3D內(nèi)置了NVIDIA出品的PhysX物理仿真引擎。在開發(fā)中只需要簡單的操作就能夠按照物理運動規(guī)律來進行運動。而在打破了現(xiàn)實與傳統(tǒng)網(wǎng)購限制的元宇宙購物中心，商品不僅可以更直觀的展現(xiàn)給消費者，更能突破現(xiàn)實以更加富有創(chuàng)造性的方式呈現(xiàn)，在商品的展示上，商家可以用更為絢爛的效果，更加新奇的方式，讓消費者眼前一亮又不會視覺疲勞，這便是元宇宙購物中心下的商品展示上的優(yōu)勢。

（二）元宇宙購物中心的購物體驗

傳統(tǒng)購物在精力、時間、空間和商品種類上多有限制，并不能很好的契合快節(jié)奏的時代，而網(wǎng)絡購物雖然方便快捷，但卻缺少了對商品直接的認知，也要承擔貨不對板需要退換貨的時間風險，而元宇宙購物中心，便能很好的滿足用戶多方面的需求，元宇宙購物中心可以利用服務器實現(xiàn)用戶互通，達到協(xié)同云購物的全新體驗，也可以在購物中心設計絢爛多彩的環(huán)境與彩蛋，更可以給用戶一定的權限，讓用戶能夠在購物中心實現(xiàn)飛行、變身、控物等能力，給用戶以全新的購物體驗。

四、VR購物中心技術的發(fā)展

（一）設備的價格與普及度

諸如淘寶，京東等軟件，購物中心也是一樣的，用戶要想進入購物中心，便得擁有一套VR設備，而諸如Oculus Quest2、Pico Neo3的設備，大多要2700左右的人民幣，而HTC VIVE雖然擁有著極高的分辨率和高達120Hz的幀率，但與高性能結伴而行的是其高達10000人民幣的昂貴價格，但縱觀虛擬現(xiàn)實技術這30多年來的發(fā)展歷程， VR技術的未來研究還是遵循“低成本、高性能”這一主線，VR設備在未來將會越來越輕量化，價格也將越來越親民，而順應時代浪潮的發(fā)展，虛擬現(xiàn)實很有可能是未來的一大趨勢，而那時，元宇宙用戶的普及也將如往日的QQ微信那般如火如荼。

（二）開發(fā)的難度與成本

云宇宙購物中心的開發(fā)有著難以想象的工作量，目前想要構建元宇宙購物中心，依舊需要大量的建模，包括但不限于場景、效果、人物、裝飾、商品，這些目前多數(shù)還是要依靠3D模型的制作軟件，在龐大的元宇宙購物中心中這便是難以想象的工作量，例如3DMAX，Maya，CAD等軟件制作相對應的商品模型，而場景的交互以及用戶行為的處理更需要一個強大且龐大的交互設計，這些便要利用unity3D來制作和撰寫代碼腳本了，而程序腳本的開發(fā)、創(chuàng)新和服務器的維護，都需要很大的成本。

結語

元宇宙概念盛行，元宇宙購物中心也可以站在名為“科技”這一巨人的肩膀上，順應時代，成為未來購物模式的主流，帶給人們跨越式的購物體驗。希望在未來，虛擬現(xiàn)實能成為人進行思維和創(chuàng)造的助手和對人們已有的概念進行深化和獲取新概念的有力工具。也希望在不久的將來，能夠進入真正的——元宇宙時代。

參考文獻：

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[2]李琳;王泊謙;曾睿;胡鵬.面向虛擬環(huán)境的VR設備比較研究[J].合肥工業(yè)大學學報（自然科學版），2018，41（02）：169-175.

基金項目：2022攀登計劃廣東省科技創(chuàng)新戰(zhàn)略專項資金項目：數(shù)字經(jīng)濟賦能購物新體驗--實體商城元宇宙應用與發(fā)展;類別：哲學社會科學類調查報告和學術論文類;編號：pdjh2022b0615