虚拟现实与全息投影技术在数字购物中的应用研究

段凌浩 迟荟郦 刘英 陆秦凯

【摘要】数字购物在当今时代已经发展成为一个潮流，但是其依托于虚拟网络，过于平面化，又不可接触与实体感官等特性，使得数字购物缺乏真实性。而虚拟现实技术，以及采用全息投影方式的呈现，将会切实解决此类难题，并且对于不断发展的科技而言，这种虚拟现实的交替将愈加发展，真正地走入人们的日常生活之中，为人们的生活提供便捷性，保障真实性。

【关键词】数字购物;虚拟现实技术;便捷性;真实性

1.引言

随着全球科技的高速发展，虚拟网络的不断推广，计算机网络给人们带来了巨大的改变，并渐渐将这种改变渗透到日常生活中。其中，数字购物更是凭借其方便快捷、经济实惠的特点，逐渐成为人们日常购物的一种主流。近年来，数字购物呈爆炸式增长。参与数字购物的人群，由最开始的年轻一代逐步向其他年龄层人群扩展，淘宝仅“双11”一天交易额就达350亿。

数字购物能够以狂暴之势迅速席卷中国大陆，主要得益于它本身方便经济的优势。近年来，物流行业的迅速发展和数字购物普及率的升高，使数字购物在时效性方面也有很大的提高。然而，一系列问题也随之出现。由于网页技术的限制，购物网站往往通过图片和文字来展示网站商品，与实体店购买相比明显缺乏真实感;二维平面画面使得数字购物成为一个充斥着廉价商品的大杂货市场，不能满足部分人追求的高品质。人们需要的是更有新意、更便捷舒适的体验，是数字购物从“购买满足自身需求的产品”到“购买适合自身特点的产品”的提升，一成不变的购物模式则成为当今数字购物进一步发展的制约。

本文将虚拟现实技术（Virtual Reality）引入到数字购物中来，用该技术创建能够与用户产生互动的三维虚拟超市（商场）场景，使人置身于真实的互动的三维购物场景之中，并通过全息投影技术将商品呈现在面前，将能使数字购物变得更加真实。将传统购物与传统的数字购物特点相结合，使数字购物的用户体验性能得到极大的提高。

2.数字购物

2.1 数字购物的发展

数字购物是基于计算机与互联网而应运而生的新型购物方式。在当今计算机与互联网日渐普及的情况下，数字购物以其独特的优势特点，已经不可避免的成为了当今购物的一个潮流。

我们通过简单的对城市市民做一个调查，得到82.09%的人有过数字购物经历，应该说绝大多数人在如今互联网趋势下都顺应着潮流。如图2-1所示：

图2-1

2.2 数字购物的现状

数字购物虽然已经是快速发展，并且迅速的占领了市场，但是从整体与实际看来，数字购物现在还是难以取代实体购物，这毕竟是需要一个递进，要突破与完善现在数字购物的局限和缺陷。但是相对的，数字购物在某些购物方面还是占有一定程度的优势，而且，不同种类的物品，在数字购物上的受欢迎程度也不一样，这取决于物品的种类和数字购物的信息真实性表现。

由数字购物频率可以看出，数字购物较多的，每月10次以上的占4.69%。人数较少，而较多的是每月5次以下（75.00%）。由此看来，生活中网购的次数不是很多，生活中主要还是以实体店购物为主。如图2-2所示：

图2-2

就购物类别来看，服装鞋包等商品的比例最高有26.88%。在网上购物衣服鞋类品牌众多，价格也比实体店便宜，另外网上还经常有一些优惠，这些因素吸引着很多人。其次为食品类（13.98%），一个地方只能吃到这个地方的特产，而通过互联网，各个地方的美食都能买到，所以食品类的消费相对较高。电器类（9.14%）和电子产品（7.53%）是一些商家的主要商品如苏宁电器，京东商城等。电子产品更新换代周期短，人们需求较旺盛，互联网购物又是方便快捷。因而所占类别电子类较高。另外化妆品、饰品、书籍等生活日常用品在选购类别中也占到相应比例。如图2-3所示：

图2-3

从上述两份图表中，可以清晰的发现大家也只是把数字购物当做平时较为便捷的一种方式，而不是真正把数字购物当为购物的主要选择。这就是因为数字购物的弊端造成的，信息难以掌握、真实性难以确定、信息量有限，让人们在选择数字购物时，不能真正相信的肯定购买。造成实际上还是实体店占据主要市场，数字购物不能充分发挥出它的便捷性的现状。此时就必须要针对这么弊端做出应对，而虚拟现实和全息投影技术恰好可以弥补这些不足。

3.虚拟现实技术及对数字购物的影响

3.1 虚拟现实技术简介

虚拟现实技术（Virtual Reality，简称VR）又称“灵境技术”，是一门直接来自于应用的涉及众多学科的新的实用技术，是集微电子技术、仿真技术、先进的计算机技术、传感与测量技术等为一体的综合集成技术，虚拟现实技术能产生逼真的视觉、听觉、触觉、力等三维感知环境，形成一种虚拟感知世界。通过特制的交互设备（特制的3D眼镜、头盔、力反馈手套或环境空间传感器等），操作者可依据自身的感觉，使用人的基本技能对虚拟世界中的对象进行交互操作，参与其中的事件，并使参与者“沉浸”于模拟环境中。尽管该虚拟世界并不真实存在，但通过交互设备，用户能感觉到它就在我们周围。

3.2 虚拟现实的技术特征

3.2.1 多感知性

多感知性是指除了一般计算机技术所具有的视觉感知之外，虚拟现实技术还应具有听觉感知、力觉感知、触觉感知、运动感知，甚至包括味觉感知、嗅觉感知等感知功能。

3.2.2 沉浸性

计算机生成人为的虚拟环境，这种虚拟的环境是由计算机图形构成的三维模型，再通过显示和输出设备呈现出“虚拟环境”，用户产生一种沉浸于虚拟环境的视觉感受，这就是虚拟现实技术的沉浸感。

3.2.3 交互性

虚拟现实与通常CAD系统所创建的三维模型以及三维动画是有很大区别的，虚拟现实不是一个静态的世界，它是一个开放、互动的世界，使用者可以通过控制和监视装置影响虚拟环境或者被影响。用户对虚拟环境内的物体的可操作程度和从环境得到反馈的自然程度（包括实时性）。

3.2.4 构想性

构想性是指用户根据在虚拟世界中获得的各种信息和自身在虚拟世界中的操作行为，通过联想、推理和逻辑判断等思维过程，随着虚拟世界的环境状态变化对未来进展进行联想，以获取更多的知识和信息，掌握复杂系统深层次的运动机理和规律性。

3.3 虚拟现实对数字购物的影响

3.3.1 二者联系

二者均需要借助网络或者说计算机这样一个平台。在一个平台之上，可以通虚拟化技术使数字购物成为虚拟现实的一种。

3.3.2 数字购物对虚拟现实的迫切需要

数字购物网站是功能比较特殊的一种网页，网页的本质是 HTML。网页会根据用户的要求和选择而改变和响应，但是受 HTML 语言的限制，购物网站的交互性有限。

而虚拟现实可以弥补网络商品的信息难以掌握，如仅仅通过图片和文字使顾客对商品的了解和认识产生偏差、网上购物缺乏真实体验、网络商店呈现的信息来那个有限等缺点。总之，虚拟现实在数字购物这个领域有很好的发展空间。

3.3.3 虚拟现实在数字购物的实际运用

虚拟现实技术在生活中已经实际开发运用了，在数字购物方面，我们特以屈臣氏虚拟超市为例，阐述虚拟现实在数字购物的实际运用。屈臣氏虚拟超市运用虚拟现实技术创建能与用户产生互动的三维虚拟超市场景，使人置身于真实的互动的三维购物场景之中，将能使数字购物变得更加真实，商品信息更加贴切，大大提高用户体验性。

4.全息投影技术及对数字购物的影响

4.1 全息投影技术简介

3D全息投影是一种利用干涉和衍射原理记录并再现物体真实的三维图像，是一种无需配戴眼镜的3D技术，观众可以看到立体的虚拟人物。3D全息立体投影设备不是利用数码技术实现的，而是投影设备将不同角度影像投影至MP全息投影膜上，让你看到不属于你自身角度的其他图像，从而实现真正的3D全息立体影像。这项技术适用范围产品展览、汽车服装发布会、舞台节目、互动、酒吧娱乐、场所互动投影等。随着这项技术的逐渐普及，在数字购物方面也必将有所发展。

4.2 全息投影技术的调查

通过对群众的调查了解，我们实际了解到了群众的想法与观念。他们中过半数，54.10%的人认为这项技术的运用将会使得数字购物更加便捷，尤其只有1.64%的人认为这是不可能实现的，那么换言之，群众对于这项技术运用到数字购物上是有所期待的，这将大大有利于全息投影技术在数字购物上的发展，并且促进数字购物的进一步飞跃。如图4-1所示：

图4-1

对于数字购物实现形式的满意程度看，57.38%的人认为一般，32.79%满意，近6.56%的人不满意。总体而言，人民群众还是比较熟悉现在的数字购物形式。但这也恰恰说明了新技术的运用，将打破原有的数字购物形式，展开一幅新的局面，大大提高满意度，并大大提高满意人群数量。由此可见，全息投影技术的发展不可阻挡，数字购物的新发展也必将到来。如图4-2所示：

图4-2

4.3 全息投影对数字购物的影响

全息投影技术的运用，又是在虚拟现实技术对于数字购物的影响中，更上一层。在数字购物中运用全息投影技术，使得用户在虚拟超市中选购商品时，令商品不局限于屏幕里，而是可以透过屏幕，显现于真实的眼前，虽然还缺少触摸感，但是完全弥补了视觉的缺憾，并且让用户实际感受到了商品的实际大小，便于用户的考量与摆设。甚至于服装类，用户完全可以采用此项技术在家试衣，将服装全息投影至用户身上，让用户有了一个亲身的感受，也利于用户的选择与购买。而其它类别的商品也是如此，各种商品的全息投影都能更进一步增强用户对于相关产品的信赖与购买欲。全息投影技术的运用，将会大大提高数字购物的市场占有率，使得数字购物蓬勃发展。

5.结论与展望

5.1 结论

本文研究的主要内容为：

阐述了数字购物的发展与优缺点，虚拟现实技术和全息投影技术的发展与运用，以及这两项技术对于数字购物的影响。

本文研究的主要成果为：

当今时代的发展还是趋于电子化网络化发展，数字购物的蓬勃发展势不可挡，而在此基础之上，充分利用虚拟现实技术和全息投影技术，则能更加推进数字购物的发展与进步，使得数字购物更贴合于人们的生活，使得数字购物更具有真实性，使得数字购物的便捷性得到进一步开发。

5.2 不足之处及未来展望

不足之处在于虚拟现实技术和全息投影技术的使用成本过高，对基础软件设施及操作程序等要求高，使得使用成本大大增加。目前在虚拟现实和全息投影技术上的科研力度正在不断加大，前期投入大量人力物力财力。因此使得这两项技术暂时不能为绝大多数人提供便捷的数字购物服务。

然而，不可否认的是，科学技术的飞速发展和人们日益重视的项目建立，使得这两项技术不断尝试在各个领域。相信不久的未来一定会看到这两项技术在数字购物中的广泛应用。

除了数字购物之外，将全息投影技术运用于手表之上，可以成为下一个突破点。现在各大公司研发的智能手表，功能强大，已经堪比手机，如若在此基础之上，增加全息投影技术，令得手表上面的画面以及选项，跃然于人眼前，直接察看与欣赏，不再拘泥于传统的低头看表，而是创新出一种新的方式方法，让人们的感觉更新颖，让人们的使用也更加便捷，这将会大大增强用户们的兴趣，并且增强了用户体验性。

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