馬玉喆

（西安翻譯學(xué)院，陜西 西安 710125）

0 引言

傳統(tǒng)商業(yè)展示模式雖然可以達(dá)到營銷目標(biāo)，但在現(xiàn)實(shí)中傳統(tǒng)商業(yè)展示模式需要消耗過多的人力和物力[1]，并且新時(shí)代消費(fèi)者不再愿意進(jìn)入實(shí)體店進(jìn)行消費(fèi)，而是趨向于網(wǎng)絡(luò)購物，因此創(chuàng)新商業(yè)展示模式是非常有必要的[2]。薛天寒等人提出BIM+GIS的空間規(guī)劃和設(shè)計(jì)技術(shù)方法，首先構(gòu)建BIM模型，再運(yùn)用GIS分析模型的環(huán)境，最終實(shí)現(xiàn)空間可視化，但是該方法未考慮空間圖像的清晰度問題[3]。陳凱等人提出光空間變換技術(shù)實(shí)現(xiàn)場景的三維設(shè)計(jì)，首先設(shè)計(jì)場景的虛擬草圖，再采用空間變換技術(shù)將草圖轉(zhuǎn)化為3D模型，最終將其導(dǎo)入至三維設(shè)計(jì)軟件中，實(shí)現(xiàn)空間的三維場景設(shè)計(jì)，使空間更具有立體度。但是該方法沒有考慮用戶與場景的互動(dòng)性，缺乏趣味性[4]。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是將人工智能、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、多媒體等多項(xiàng)技術(shù)融合在一起，使用戶能夠通過計(jì)算機(jī)感受三維虛擬環(huán)境，并依據(jù)嗅覺、視覺以及聽覺等方式與虛擬環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)交互，感受到和真實(shí)世界相似的操作體驗(yàn)[5]。為了提高虛擬商業(yè)展示空間的清晰度、真實(shí)性，并增加用戶與場景之間的交互性，本文探討基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的商業(yè)展示空間設(shè)計(jì)。

1 基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的商業(yè)展示空間設(shè)計(jì)

1.1 三維虛擬建模

首先根據(jù)商業(yè)展示空間的基本情況確定商業(yè)展示空間模型關(guān)鍵點(diǎn)的具體位置，然后依據(jù)這些點(diǎn)位構(gòu)建商業(yè)展示空間的四元組H(αi，βi，ξi，δi)，其中α代表商業(yè)展示空間的具體信息；β代表商業(yè)展示空間的空間位置狀態(tài)；ξ代表商業(yè)展示空間的拓?fù)湫畔?；δ代表商業(yè)展示空間的特征值。并將商業(yè)展示空間的四元組信息H(αi，βi，ξi，δi)儲(chǔ)存于數(shù)據(jù)庫中，將其作為商業(yè)展示空間的最終信息Vi。為提高四元組信息的準(zhǔn)確性，需要對(duì)商業(yè)展示空間的四元組信息設(shè)置約束條件，并將約束記作Bi。由此構(gòu)建商業(yè)展示空間的三維虛擬模型，具體構(gòu)建過程如下：

（1）輸入商業(yè)展示空間的點(diǎn)位數(shù)據(jù)構(gòu)建四元組H(αi，βi，ξi，δi)；

（2）自動(dòng)識(shí)別商業(yè)展示空間的具體信息αi，并判定商業(yè)展示空間最終信息Vi的具體情況。如果Vi處于Bi范圍之內(nèi)，說明商業(yè)展示空間設(shè)計(jì)為單筆畫，可將此時(shí)的Vi作為最終輸出結(jié)果；如果Vi超出Bi的范圍，那么進(jìn)入下一步驟。

（3）在約束條件的范圍內(nèi)，對(duì)商業(yè)展示空間設(shè)計(jì)方案進(jìn)行分析：

（4）判定Vm是否已經(jīng)存在于商業(yè)展示空間模型中，如果商業(yè)展示空間模型中已包含Vm，那么將約束條件插入至商業(yè)展示空間模型中；如果商業(yè)展示空間模型中未包含Vm，那么直接跳轉(zhuǎn)至第一步，重新輸入數(shù)據(jù)。

商業(yè)展示空間三維虛擬模型的構(gòu)建過程中，步驟（2）是重中之重，步驟（2）可以確定商業(yè)展示空間數(shù)據(jù)的單雙筆特性，如果為單筆畫，直接可以輸出商業(yè)展示空間設(shè)計(jì)結(jié)果；如果為雙筆畫，那么利用約束條件匹配求解，直至獲得最優(yōu)商業(yè)展示空間設(shè)計(jì)的三維虛擬模型為止。

1.2 商業(yè)展示空間設(shè)計(jì)的定位

在虛擬商業(yè)展示空間內(nèi)安裝一個(gè)信號(hào)發(fā)射裝置，該信號(hào)發(fā)射裝置的傳輸速率固定不變，依據(jù)信號(hào)從發(fā)射裝置傳輸至接收裝置的過程完成商業(yè)展示空間的定位。

虛擬商業(yè)展示空間設(shè)計(jì)內(nèi)距離的計(jì)算公式為:

式中：

L——發(fā)射裝置與接收裝置之間的距離；

V——信號(hào)發(fā)射裝置的傳輸速率；

T——信號(hào)從發(fā)射裝置傳輸至接收裝置所花費(fèi)的時(shí)間；

T0——接收裝置獲得信號(hào)的時(shí)間。

傳輸單獨(dú)信號(hào)時(shí)，發(fā)射器與接收器之間的間距應(yīng)該較小，如果間距過大會(huì)降低信號(hào)傳輸質(zhì)量。假定信號(hào)發(fā)射器同時(shí)發(fā)射兩種信號(hào)，通過計(jì)算接收器獲得兩種不同信號(hào)的時(shí)間差對(duì)商業(yè)展示空間設(shè)計(jì)進(jìn)行定位，具體計(jì)算公式為：

式中：

T0、T1——發(fā)射器發(fā)射第一種信號(hào)與第二種信號(hào)的時(shí)間；

v、v'——第一種信號(hào)與第二種信號(hào)在商業(yè)展示虛擬空間內(nèi)的傳輸速率；

L'——發(fā)射器與接收器之間的距離。

通過上述過程即可準(zhǔn)確獲取商業(yè)展示空間的點(diǎn)位數(shù)據(jù)，確定商業(yè)展示空間的具體位置。

1.3 基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的商業(yè)展示空間設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)

通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)展現(xiàn)商業(yè)展示空間時(shí)，需要確保商業(yè)展示空間的圖像和音頻處于同步狀態(tài)，具體計(jì)算公式為：

式中：

ω——圖像和音頻同步的識(shí)別系數(shù)；

ux、uy——商業(yè)展示空間定位圖像每行的幀數(shù)與每列的幀數(shù)；

G1——三維音效。

基于商業(yè)展示空間圖像色差獲得商業(yè)展示空間的三維視覺色差，具體計(jì)算公式為：

式中：

M——商業(yè)展示界面每個(gè)角度的色差分割閾值；

xr——商業(yè)展示空間圖像的初始顏色識(shí)別率；

x'rp——商業(yè)展示空間圖像的搭配顏色識(shí)別率；

Krp——色差變化率。

經(jīng)過上述圖像和音頻同步處理后的商業(yè)展示空間呈現(xiàn)效果為：

式中：

Q——商業(yè)展示空間成像在像素x方向的視覺呈現(xiàn)值；

t(x)——時(shí)間函數(shù)；

H(x)——商業(yè)展示空間的音頻結(jié)合率；

f(x)——商業(yè)展示空間成像在展示域內(nèi)的色澤分布。

由此可確保商業(yè)展示空間圖像出現(xiàn)變化時(shí)，對(duì)應(yīng)的音頻也發(fā)生變化，提高用戶在虛擬商業(yè)展示空間內(nèi)的真實(shí)性。

1.4 虛擬現(xiàn)實(shí)體感交互裝置設(shè)計(jì)

虛擬現(xiàn)實(shí)體感交互裝置設(shè)計(jì)的好壞影響商業(yè)展示空間的真實(shí)性，通過虛擬現(xiàn)實(shí)體感交互裝置可以使用戶最大限度參與到三維虛擬商業(yè)展示空間中，與場景進(jìn)行互動(dòng)。交互裝置包括雙向傳感器和傳感手套設(shè)備，雙向傳感器可以展現(xiàn)商業(yè)展示空間的虛擬現(xiàn)實(shí)立體場景，需要將雙向傳感器和主控芯片進(jìn)行連接并構(gòu)成閉合交互電路，交互裝置電路結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

圖1 交互裝置電路結(jié)構(gòu)圖

通過圖1所示即可實(shí)現(xiàn)交互裝置電路結(jié)構(gòu)的關(guān)聯(lián)和設(shè)計(jì)?；跓o驅(qū)動(dòng)顯示器組建體感硬件環(huán)境，將商業(yè)展示空間的虛擬立體場景與Inside-ou定位系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)，此時(shí)整體會(huì)形成一個(gè)雙向控制的電路，各交互節(jié)點(diǎn)之間都有單獨(dú)的過渡元器件。在電路中安裝適合的電阻，分散整個(gè)電路的電流和電壓，可以防止電路出現(xiàn)爆電、混電的情況。

2 商業(yè)展示空間設(shè)計(jì)方法對(duì)比

將商業(yè)展示空間的平面設(shè)計(jì)圖采用本文方法轉(zhuǎn)化為三維立體圖，具體呈現(xiàn)情況如圖2、圖3所示。

圖2 商業(yè)展示空間平面設(shè)計(jì)圖

圖3 基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的商業(yè)展示空間三維立體圖

對(duì)比圖2與圖3可以發(fā)現(xiàn)，本文方法設(shè)計(jì)的商業(yè)展示空間平面設(shè)計(jì)圖與三維立體圖的貼合度極高，三維立體圖的色彩鮮明、真實(shí)性極高。說明本文方法能夠直觀展現(xiàn)設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)創(chuàng)意，具有較高的生動(dòng)性與真實(shí)性。

統(tǒng)計(jì)本文方法構(gòu)建的商業(yè)展示空間模型的各參數(shù)指標(biāo)，為更突出本文方法的性能，將本文方法與文獻(xiàn)[3]BIM+GIS的設(shè)計(jì)技術(shù)和文獻(xiàn)[4]光空間變換技術(shù)進(jìn)行對(duì)比，具體對(duì)比結(jié)果如表1所示。

表1 本文方法與文獻(xiàn)[3]和文獻(xiàn)[4]方法的對(duì)比結(jié)果

根據(jù)表1可見，本文方法設(shè)計(jì)的商業(yè)展示空間三維立體圖的面穩(wěn)定性與效果關(guān)聯(lián)度均高于文獻(xiàn)[3]和文獻(xiàn)[4]方法，本文方法的視覺聚焦能力最好，比文獻(xiàn)[3]方法高2.48，比文獻(xiàn)[4]方法高3.01；本文方法的線條覆蓋率與頂點(diǎn)重復(fù)率均為0，說明本文方法設(shè)計(jì)的商業(yè)展示空間三維立體圖更加簡潔，優(yōu)于文獻(xiàn)[3]和文獻(xiàn)[4]方法；線條、頂點(diǎn)固定系數(shù)以及圖像分辨率也比文獻(xiàn)[3]和文獻(xiàn)[4]方法高，說明本文方法設(shè)計(jì)的商業(yè)展示空間三維立體圖更加清晰真實(shí)。計(jì)算本文方法與文獻(xiàn)[3]、文獻(xiàn)[4]方法設(shè)計(jì)過程中不同圖像變化頻率的模擬度，具體結(jié)果如圖4所示。

圖4 圖像變化頻率的模擬度

從圖4可知，在102、104、106、108的圖像空間頻率的情況下，本文方法設(shè)計(jì)的商業(yè)展示空間三維立體圖的模擬度均高于文獻(xiàn)[3]和文獻(xiàn)[4]方法。圖像空間頻率的改變會(huì)影響商業(yè)展示空間三維立體圖的模擬度，模擬度過低會(huì)使圖像抖動(dòng)。因此說明本文方法能夠更平穩(wěn)清晰地展現(xiàn)商業(yè)展示空間三維立體圖。

3 結(jié)束語

綜上所述，基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的商業(yè)展示空間設(shè)計(jì)能夠清晰、直觀地展現(xiàn)商業(yè)展示空間，為用戶帶來更優(yōu)質(zhì)的視覺、感覺體驗(yàn)，增加商業(yè)展示的趣味性，可以廣泛用于現(xiàn)代設(shè)計(jì)領(lǐng)域中。在不遠(yuǎn)的將來，采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將商業(yè)展示空間運(yùn)用顯示終端展示在用戶面前，實(shí)現(xiàn)用戶與商業(yè)展示空間的交互，是商業(yè)銷售的重要形式之一。