基于VR技术虚实一体化的新生态电商系统设计

董洋溢 张震 刘昊东 刘蓉

摘  要：传统的电商购物系统在为人们带来便捷的同时，也不可避免地存在着一些弊端。比如无法和实体店铺相关联、商品图片单一以及无法邀请好友同步购物等问题。文章提出一种全新的购物方式，设计并部分实现了新生态电商购物系统原型，采用VR、三维建模等技术将街区实景店铺嵌入地图，构建融合VR人物交互技术的三维漫游购物场景，同时允许邀请好友参与同步分享购物过程，有效解决了传统电商购物过程中所存在的一些问题，为探索新生态电商模式提供了一个有益的尝试。

关键词：VR技术;新电商;同步购物

中图分类号：TP311.52;TP391.9      文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2020）22-0174-03

Design of New Ecological E-commerce System Based on Virtual Reality Integration of VR Technology

DONG Yangyi，ZHANG Zhen，LIU Haodong，LIU Rong

（School of Information Engineering，Shaanxi Xueqian Normal University，Xian  710100，China）

Abstract：Traditional e-commerce shopping system brings convenience to people，but also inevitably has some disadvantages. For example，it cant be associated with physical stores，the product picture is single，and it cant invite friends to shop synchronously. This paper proposes a new way of shopping，designs and partially realizes the prototype of the new ecological e-commerce shopping system，which uses VR，3D modeling and other technologies to embed the real street shops into the map，and constructs a 3D roaming shopping scene integrating VR character interaction technology. At the same time，it allows to invite friends to participate in the synchronous sharing shopping process，which effectively solves some problems existing in the traditional e-commerce shopping process，and provides a useful attempt to explore a new ecological e-commerce model.

Keywords：VR technology;new e-commerce;synchronous shopping

0  引  言

隨着互联网及现代物流技术的蓬勃发展，网上购物已逐渐成为人们重要的消费方式之一。传统的网上电商购物系统可以满足用户随时随地的购物需求，有着线下实体店无法比拟的优势，但这种购物方式在为人们带来便捷的同时，也不可避免地存在着一些弊端。比如：传统网上购物过程一般通过用户在客户端查看相关商品的图片，然后放入购物车，最后再下单付款。很明显在这个过程中，用户浏览商品图片展示的阶段耗时最多，而且往往在放入购物车后也无法下定决心付款购买，反而是不断对类似商品图片进行浏览，一方面导致上网时间过久而造成视觉疲劳，另一方面则可能因无法邀请异地亲友同步查看商品及分享购物过程导致购物过程无疾而终，耗时耗力。

受陕西学前师范学院2019年陕西省大学生创新创业训练计划项目——与拟逛街（项目编号：7350）的资助，基于VR技术虚实一体化的新生态电商购物系统设计正是在这个背景下提出来的，本课题旨在针对所存在的问题，提出一种基于VR、三维建模技术的嵌入街区实景店铺的新生态购物场景，可通过VR人物漫游地图导航及浏览店铺商品，允许邀请亲友一起参与同步分享购物过程，了解实景店铺和商品，全力打造一个三维立体浸入式虚实一体化的购物场景，在改善在线购物体验方式的同时，有效解决了传统电商所存在的问题，同时也可有效刺激线下实体店的消费，从一定程度上改善实体店所面临的困境。

1  新生态电商系统的总体设计

新生态电商系统总体功能设计如图1所示。

该系统的总体功能主要包括用户管理和店铺管理两个模块，其中用户管理又可以分为顾客管理、店铺管理员管理和超级管理员管理;店铺管理包括店铺规划管理、商品管理、订单管理、物流管理和售后管理。

可以看出和传统电商系统功能相比，新生态电商系统主要在店铺规划管理、商品管理及订单管理等功能的实现方式上有诸多不同，主要表现在以下几个方面：

（1）使用VR技术将参与到系统中的顾客（购物者）变成一个虚拟角色人物，用户可以控制虚拟角色人物在虚拟街道或店铺内漫游。

（2）用户可以自主选择想要进入的VR虚拟店铺了解店内的商品，以三维建模方式展现商品，可以对商品进行360度漫游浏览，同时也可以在线与店铺老板进行沟通和议价。

（3）可以单人进行购物，也可以邀请自己的好友一起漫游VR虚拟店铺，浏览店铺中的商品，同步分享挑选商品、议价、下单以及支付的全过程。

（4）在三维虚拟地图上的VR虚拟店铺是实景街区店铺的虚拟化显示，店铺管理员需要定期将店铺内的全景图上传至系统中，顾客进入店铺可以看到店内的全景图，每件商品上都有编号，顾客可以选择编号了解产品的材质、价格、产地规格等信息。

（5）顾客可以将所选购的商品加入购物车，然后下单生成订单，选择自己支付或者由好友支付，支付完成后自动生成物流信息，完成购物。收到货物后，用户可以对所购买的商品进行评价打分，或者申请退换货。

2  新生态电商系统的关键实现技术

新生态电商系统实现时主要涉及的关键技术包括以下几个方面：

（1）VR虚拟店铺漫游技术。系统中漫游对象是客观真实存在的街区店铺，漫游形式则采用线上虚拟漫游的方式。VR虚拟店铺的具体制作是根据店铺真实数据在多维信息空间上创建一个虚拟的仿真环境，使顾客具有身临其境的沉浸感，并通过引入用户个人、好友等多种用户角色和人物实现用户与环境的交互。实现过程一般分为两步：第一步根据不同角度的店铺实景照片来制作某一区域店铺三维视景，局部精确到店铺门头、店内结构造型、商品陈设展示等三维展示;第二步根据店铺内外的实景照片素材为店铺内外的建筑及商品外观贴上一层纹理，增强了店铺内外建筑及商品的视觉真实感。遇到店铺内外非常大的情况，部分场景还需要进行无缝拼接等特别处理，才可以真实还原店外街区、店内陈设及商品三维展示的超真实感。显然，随着VR三维建模技术、5G移动通信技术及移动互联网技术的发展，使得大视野全时空VR虚拟店铺漫游系统的实现成为可能，也为新生态电商系统提供了强有力的技术支持。图2给出了一个店铺内商品三维陈设内景的部分实现界面。

（2）三维地图嵌入技术。本系统中需要将VR虚拟店铺根据真实街区情况展现在三维地图上，现在的商业地图大多已经开始支持三维地图，同时对第三方应用开放了应用程序接口（API），便于将VR虚拟店铺嵌入到三维地图中，从而实现更真实的导航及漫游服务。在使用该系统的过程中，一般需要用户开启位置服务，用来获取用户的大致位置，随后系统会根据用户目前所在的城市开启相应地区的位置地图。当然用户也可以在系统中进行位置搜索，搜索想要查看的地区店铺，系统会根据用户搜索的位置自动定位到该地区，在进行放大后进行建筑物的三维显示，通过漫游实现建筑内外的全景浏览。程序中用到的基于三维地图的街区及店铺搜索效果图如图3所示。

（3）购物车及订单支付技术。和传统的电商购物车及订单支付技术类似，新生态电商系统在用户登录后，通常根据用户使用的客户端IP地址设置变量session_id来保存用户的编号，可以保证用户标识的唯一性，同时缓存用户操作记录并加入购物车。实现时可在用户购物的过程中将商品定义为商品类classGoods，将购物车定义为购物车类class Cart，将加入购物车中的商品定义为购物车条目类class CartItem，通过cookie/session等技术缓存加入购物车中的商品条目CartItem信息，并将数据同步到系统后台数据库中。在用户购物提交订单时首先要验证库存数据，并根据单价及数量计算订单的金额，当然快递费金额可以根据系统的规定确定是否添加到订单的总金额中，最后让用户确认收货地址，选择由用户本人或者好友的某种支付方式（支付宝、微信或网银支付）来完成订单支付，就实现了购物车及订单生成的全过程。

购物车功能的部分实现代码为：

public class Goods implements Serializable{  //商品类，具体属性和方法略  }

public class CartItem implements Serializable{  //购物车条目类，具体属性和方法略}

public class Cart implements Serializable{ //购物车类

List list=new ArrayList（）;

public List getList（） {//获取商品列表

return list;

}

public void setList（List list） {//设置商品列表

this.list = list;

}

public void addCartItem（CartItem item）{//添加商品放入購物车

for（CartItem it ： list）{

if（it.getGoods（）.getGoods_id（）==item.getGoods（）.getGoods_id（））

return;

}

list.add（item）;

}

public void removeItem（CartItem item）{ //删除某个商品

list.remove（item）;

}

public void clearCart（）{ //清空购物车

list.clear（）;

}

}

（4）物流跟踪管理及售后管理技术。新生态电商系统的物流跟踪及售后管理部分功能也和传统电商类似，在顾客完成订单支付后负责跟踪所购买物品的状态。一方面用户在登录系统后可随时查看订单详情，订单详情中包括待发货、待收货、待评价、退款/售后等主要功能，检查收货前订单在各环节物流信息的全过程信息。另一方面店铺管理员可以随时收集和汇总顾客的投诉意见，并对退货、换货及维修保养等售后流程进行协调和处理。图4是物流跟踪及售后部分界面的实现效果图。

3  结  论

基于VR技术虚实一体化的新生态电商系统设计将真实街区店铺和VR虚拟店铺相结合，解决了传统电商购物系统或APP的弊端，实现了VR虚拟人物、店铺实景代入以及邀请好友同步购物等创新功能，使得线上购物不再是用户单独参与的过程，通过邀请好友同步购物的方式实现了多人虚拟在线同步购物功能，同时将线下实体店的VR实景嵌入到三维地图中，实现了街区导航、全景漫游以及浸入式的购物体验，这些功能都为探索新生态电商购物模式带来了全新的视角和有益尝试，同时也为破解传统电商线上购物和线下实体店铺购物选择之间的矛盾提供了一个切实可行的解决方案。

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作者简介：董洋溢（1978—），女，汉族，陕西西安人，副教授，博士，研究方向：智能信息处理，网络软件设计等;通讯作者：张震（1996—），男，汉族，陕西延安人，本科，研究方向：网络软件设计，物联网系统集成等。