虚拟现实技术在食用菌电商购物系统中的应用

吴永慧

（柳州城市职业学院，广西 柳州 545036）

虚拟现实技术（virtual reality，VR）是利用计算机产生的虚拟环境，让用户在一个模拟的环境中体验真实世界的感受[1]。虚拟现实系统通过视觉、听觉、触觉等多种直观的实时交互信息传递，让用户的操作变的更加简单[2]。随着中国5G技术投入商用，对虚拟现实技术的发展提供了技术支撑，使用户得到更加良好的使用体验[3]。我国虚拟现实的关键技术也在不断突破，市场规模持续扩大，行业应用不断延伸。在医疗、教育、游戏、娱乐等多个应用领域虚拟现实技术都有十分广阔的应用前景[4]。

近年来，人们对健康营养食品的关注越来越多，食用菌作为一种绿色健康的食品代表，也得到了越来越多人的认可，食用菌行业的发展也步入了快速发展的阶段[5]。随着我国互联网相关产业的发展，食用菌行业也搭上了电子商务的快车，各种食用菌电商购物平台不断涌现[6]。通过提出应用虚拟现实技术，将虚拟现实技术应用于食用菌电子商务系统的设计开发中[7]，以增加食用菌电子商务平台与用户的交流互动，增强用户的交互式体验，为食用菌的营销提供新思路。

1 开发工具

食用菌电子商务系统设计要从其跨平台性、高度交互性和可维护性等方面进行整体设计。Unity3D最初是由美国Unity Technologies公司开发的一款游戏开发工具[8]，具有灵活的交互式设计方案，具有良好的3D交互体验，可以满足设计人员对虚拟现实技术中的交互性要求[9]。Unity3D提供的开发框架中，可以选择C#、JavaScript（U nityScript）、Boo等多种编程语言来进行业务逻辑的开发，根据电子商务系统的特点，选用C#作为Unity3D开发语言[10]。

虚拟现实技术的一个重要表现形式就是视频，本系统采用流媒体技术来展示视频内容。目前手机的大量普及，现在许多人购物都在手机客户端进行登录，而手机目前有两种操作系统，对于iOS操作系统，采用HLS（HTTP实时流，HTTP Live Streaming）协议上的流媒体服务，视频可通过AVPlayer等iOS系统自带播放器播放；而对于Android系统，采用RTSP（实时流协议，Real-Time Streaming Proto-col） 协议[11]，Android系统的VideoView控件即可支持对RTSP协议的流媒体服务的访问。

2 系统概要设计

2.1 系统前端设计

前端主要完成食用菌产品的信息发布、信息查询和新闻浏览等功能，前端主要功能模块如图1所示。

从图1可以看出，食用菌产品的信息发布主要方式有VR辅助食用菌产品发布和VR食用菌产品管理，用于在虚拟环境下进行各种食用菌产品虚拟货架的上架、下架和虚拟产品的管理，以供前端用户在食用菌虚拟环境中进行购买；也可以采用传统电子商务系统的信息发布方式，包括连锁加盟代理等相关的电子商务服务功能。食用菌信息查询也分2种方式，食用菌VR搜索供用户在虚拟环境下，模拟真实情景进行食用菌产品的寻找和搜索；对于没有虚拟硬件设备的用户，也可以通过传统的数据搜索引擎进行信息查询。食用菌新闻主要有2种浏览方式，一种是传统的国内国际新闻，包括食用菌政策法规等；另外一种是通过虚拟现实设备，如动作捕捉设备、眼动仪、力反馈设备以及数字手套等交互式设备，以实时互动的方式与新闻内的人物、产品等进行交流，直观触摸感受食用菌产品，与农户、商家在新闻中聊天互动。

2.2 系统后端设计

后端主要包括用户管、VR系统管理、食用菌产品管理和电子商务系统配置四部分，后端主要功能模块如图2所示。

从图2可以看出，用户管理主要完成对用户的权限和会员管理，对于虚拟现实用户还需要增加一个VR用户的交互管理功能，交互管理控制着用户可使用的交互方式，如场景语音控制命令、实时视频互动、虚拟场景触摸输入和响应等，以满足不同用户的交互需求。

VR系统管理最重要的是VR场景的管理，即在一个互动场景中的场景控制器，让用户在互动场景中进行探索、与互动对象进行交互。对VR系统来说，还需要对用户使用的VR设备和运行参数进行设置，随时加载、调用一些内容和场景。例如在灵芝的销售和盆景艺术2个场景中，都需要有灵芝的3D展示模型，在2个虚拟应用场景中，都需要调用这个灵芝3D模型的内容，加载后才能在两个场景中显现。在盆景艺术场景中，还要要求用户具备头显和3D扫描观看设备，没有这些设备就无法进行全方位的艺术观赏，也达不到“身临其境”的沉浸式体验，为了用户达到良好的体验感，需要对可使用的VR设备和系统参数等进行一定设置。食用菌产品管理主要进行产品信息的管理、类别分类管理和各种视频的管理。

3 系统功能模块设计

3.1 在线查找各种食用菌产品的信息

一是传统的信息搜索查询。如对食用菌产品的各种图片、售价、数量、产地归属等基本信息查询；对食用菌供货商和生产商的厂家、联系人、地址、Email、手机传真等信息的查询。二是在虚拟环境下的非精确式查询。用户通过VR设备，如VR眼镜等在沉浸式环境中，模拟现实世界中用手去翻动查找某种食用菌产品；或是直接通过声控命令，让计算机寻找自己喜欢的品种，在虚拟环境中计算机来告诉用户到哪里能够找到这种产品；甚至还可以在虚拟现实的购物系统中，加入“寻找宝贝”类的游戏，让用户查找新开发的食用菌产品。

3.2 用户管理功能

为了保证每个用户电子交易的安全性，需要对用户的身份进行核验。应用虚拟现实技术，则可以通过多种方式来对用户进行核验，如通过用户的交互设备头戴式显示器就可以直接通过视网膜来直接识别用户身份，通过数据手套就可以利用指纹来识别身份信息，更有人脸识别、静脉识别等多种新型的身份识别手段可以直接核验用户身份，较传统的用户管理，很大程度上节约了管理成本和时间。

3.3 食用菌交易信息发布

在虚拟现实环境中，可以通过虚拟现实技术模拟创造“商店市场”。如模拟一个食用菌批发零售的虚拟农贸市场，在这个市场中，人们可以来回走动，直接大声说出自己的采购需求，或者用手指着一个不认识的蘑菇，告诉卖家我要买多少这种蘑菇，这实际上就是通过虚拟环境，在电子商务平台上发布了自己的需求信息。而商家也可以通过虚拟的环境，直接将自家的食用菌产品“搬到货架上”，只不过这都是在虚拟的世界中模拟真实世界的“上架”出售产品。但采用虚拟现实技术，用户和商家都不需要发布食用菌名称、种类、数量、单价、图片等信息，省去了传统商品上架复杂繁琐的流程，更专注于食用菌产品本身而不是信息发布的过程。

3.4 购物车功能

在虚拟现实技术下，购物车功能更加贴近现实世界，通过三维视觉显示设备，如3D展示、投影系统等模拟出购物环境，用户就像是在超市买东西一样，挑选各种食用菌产品放入同样是模拟出的购物车，这个购物车还具有现实世界购物车所不具有的功能，通过头显等虚拟设备，可以在用户面前直接呈现出购物车内食用菌的总价、数量等信息，甚至可以通过虚拟的三维声音系统，通过语音告诉购物车将不需要的商品“拿出”，甚至通过语音，命令购物车“给我拿1 kg香菇”之类的语音控制命令[12]。这实际上结合了现实世界和传统电子商务两个世界中购物车的优势，极大地方便了用户使用购物车功能。

3.5 交易支付方式

虚拟现实技术的应用，为电子商务的支付方式提供了更多的选择，首先是支付方式可以采用电子货币的方式来完成交易，如使用区块链技术的比特币，在虚拟世界中的电子钱包、电子现金等来实现匿名交易，保护了交易双方的隐私，更有利于网上交易安全；其次，虚拟现实技术中采用了多种的合法用户校验方式，除了传统的密码、指纹、人脸识别外，更多生物识别技术如视网膜、静脉纹理、RFID等比传统的用户校验更加便捷，而且更加安全可靠。

4 结论

随着移动互联网、5G等新技术的应用，网络传输将会更快、更高效，这为虚拟现实技术的发展提供了可能。近年来，虚拟现实技术在各个领域的发展势头迅猛，将其应用在食用菌电子商务系统的设计中，是一项大胆的尝试，在电子商务的购物过程中，VR能为用户提供沉浸式的购物体验，提高用户的互动性，这都是传统电子商务不可能提供的购物体验，其先进性和巨大的技术优势，会让更多的用户体验到食用菌文化的独特魅力，揭开食用菌电子商务发展的新篇章。