虛擬現實技術在食用菌電商購物系統中的應用

吳永慧

（柳州城市職業學院，廣西 柳州 545036）

虛擬現實技術（virtual reality，VR）是利用計算機產生的虛擬環境，讓用戶在一個模擬的環境中體驗真實世界的感受[1]。虛擬現實系統通過視覺、聽覺、觸覺等多種直觀的實時交互信息傳遞，讓用戶的操作變的更加簡單[2]。隨著中國5G技術投入商用，對虛擬現實技術的發展提供了技術支撐，使用戶得到更加良好的使用體驗[3]。我國虛擬現實的關鍵技術也在不斷突破，市場規模持續擴大，行業應用不斷延伸。在醫療、教育、游戲、娛樂等多個應用領域虛擬現實技術都有十分廣闊的應用前景[4]。

近年來，人們對健康營養食品的關注越來越多，食用菌作為一種綠色健康的食品代表，也得到了越來越多人的認可，食用菌行業的發展也步入了快速發展的階段[5]。隨著我國互聯網相關產業的發展，食用菌行業也搭上了電子商務的快車，各種食用菌電商購物平臺不斷涌現[6]。通過提出應用虛擬現實技術，將虛擬現實技術應用于食用菌電子商務系統的設計開發中[7]，以增加食用菌電子商務平臺與用戶的交流互動，增強用戶的交互式體驗，為食用菌的營銷提供新思路。

1 開發工具

食用菌電子商務系統設計要從其跨平臺性、高度交互性和可維護性等方面進行整體設計。Unity3D最初是由美國Unity Technologies公司開發的一款游戲開發工具[8]，具有靈活的交互式設計方案，具有良好的3D交互體驗，可以滿足設計人員對虛擬現實技術中的交互性要求[9]。Unity3D提供的開發框架中，可以選擇C#、JavaScript（U nityScript）、Boo等多種編程語言來進行業務邏輯的開發，根據電子商務系統的特點，選用C#作為Unity3D開發語言[10]。

虛擬現實技術的一個重要表現形式就是視頻，本系統采用流媒體技術來展示視頻內容。目前手機的大量普及，現在許多人購物都在手機客戶端進行登錄，而手機目前有兩種操作系統，對于iOS操作系統，采用HLS（HTTP實時流，HTTP Live Streaming）協議上的流媒體服務，視頻可通過AVPlayer等iOS系統自帶播放器播放；而對于Android系統，采用RTSP（實時流協議，Real-Time Streaming Proto-col） 協議[11]，Android系統的VideoView控件即可支持對RTSP協議的流媒體服務的訪問。

2 系統概要設計

2.1 系統前端設計

前端主要完成食用菌產品的信息發布、信息查詢和新聞瀏覽等功能，前端主要功能模塊如圖1所示。

從圖1可以看出，食用菌產品的信息發布主要方式有VR輔助食用菌產品發布和VR食用菌產品管理，用于在虛擬環境下進行各種食用菌產品虛擬貨架的上架、下架和虛擬產品的管理，以供前端用戶在食用菌虛擬環境中進行購買；也可以采用傳統電子商務系統的信息發布方式，包括連鎖加盟代理等相關的電子商務服務功能。食用菌信息查詢也分2種方式，食用菌VR搜索供用戶在虛擬環境下，模擬真實情景進行食用菌產品的尋找和搜索；對于沒有虛擬硬件設備的用戶，也可以通過傳統的數據搜索引擎進行信息查詢。食用菌新聞主要有2種瀏覽方式，一種是傳統的國內國際新聞，包括食用菌政策法規等；另外一種是通過虛擬現實設備，如動作捕捉設備、眼動儀、力反饋設備以及數字手套等交互式設備，以實時互動的方式與新聞內的人物、產品等進行交流，直觀觸摸感受食用菌產品，與農戶、商家在新聞中聊天互動。

2.2 系統后端設計

后端主要包括用戶管、VR系統管理、食用菌產品管理和電子商務系統配置四部分，后端主要功能模塊如圖2所示。

從圖2可以看出，用戶管理主要完成對用戶的權限和會員管理，對于虛擬現實用戶還需要增加一個VR用戶的交互管理功能，交互管理控制著用戶可使用的交互方式，如場景語音控制命令、實時視頻互動、虛擬場景觸摸輸入和響應等，以滿足不同用戶的交互需求。

VR系統管理最重要的是VR場景的管理，即在一個互動場景中的場景控制器，讓用戶在互動場景中進行探索、與互動對象進行交互。對VR系統來說，還需要對用戶使用的VR設備和運行參數進行設置，隨時加載、調用一些內容和場景。例如在靈芝的銷售和盆景藝術2個場景中，都需要有靈芝的3D展示模型，在2個虛擬應用場景中，都需要調用這個靈芝3D模型的內容，加載后才能在兩個場景中顯現。在盆景藝術場景中，還要要求用戶具備頭顯和3D掃描觀看設備，沒有這些設備就無法進行全方位的藝術觀賞，也達不到“身臨其境”的沉浸式體驗，為了用戶達到良好的體驗感，需要對可使用的VR設備和系統參數等進行一定設置。食用菌產品管理主要進行產品信息的管理、類別分類管理和各種視頻的管理。

3 系統功能模塊設計

3.1 在線查找各種食用菌產品的信息

一是傳統的信息搜索查詢。如對食用菌產品的各種圖片、售價、數量、產地歸屬等基本信息查詢；對食用菌供貨商和生產商的廠家、聯系人、地址、Email、手機傳真等信息的查詢。二是在虛擬環境下的非精確式查詢。用戶通過VR設備，如VR眼鏡等在沉浸式環境中，模擬現實世界中用手去翻動查找某種食用菌產品；或是直接通過聲控命令，讓計算機尋找自己喜歡的品種，在虛擬環境中計算機來告訴用戶到哪里能夠找到這種產品；甚至還可以在虛擬現實的購物系統中，加入“尋找寶貝”類的游戲，讓用戶查找新開發的食用菌產品。

3.2 用戶管理功能

為了保證每個用戶電子交易的安全性，需要對用戶的身份進行核驗。應用虛擬現實技術，則可以通過多種方式來對用戶進行核驗，如通過用戶的交互設備頭戴式顯示器就可以直接通過視網膜來直接識別用戶身份，通過數據手套就可以利用指紋來識別身份信息，更有人臉識別、靜脈識別等多種新型的身份識別手段可以直接核驗用戶身份，較傳統的用戶管理，很大程度上節約了管理成本和時間。

3.3 食用菌交易信息發布

在虛擬現實環境中，可以通過虛擬現實技術模擬創造“商店市場”。如模擬一個食用菌批發零售的虛擬農貿市場，在這個市場中，人們可以來回走動，直接大聲說出自己的采購需求，或者用手指著一個不認識的蘑菇，告訴賣家我要買多少這種蘑菇，這實際上就是通過虛擬環境，在電子商務平臺上發布了自己的需求信息。而商家也可以通過虛擬的環境，直接將自家的食用菌產品“搬到貨架上”，只不過這都是在虛擬的世界中模擬真實世界的“上架”出售產品。但采用虛擬現實技術，用戶和商家都不需要發布食用菌名稱、種類、數量、單價、圖片等信息，省去了傳統商品上架復雜繁瑣的流程，更專注于食用菌產品本身而不是信息發布的過程。

3.4 購物車功能

在虛擬現實技術下，購物車功能更加貼近現實世界，通過三維視覺顯示設備，如3D展示、投影系統等模擬出購物環境，用戶就像是在超市買東西一樣，挑選各種食用菌產品放入同樣是模擬出的購物車，這個購物車還具有現實世界購物車所不具有的功能，通過頭顯等虛擬設備，可以在用戶面前直接呈現出購物車內食用菌的總價、數量等信息，甚至可以通過虛擬的三維聲音系統，通過語音告訴購物車將不需要的商品“拿出”，甚至通過語音，命令購物車“給我拿1 kg香菇”之類的語音控制命令[12]。這實際上結合了現實世界和傳統電子商務兩個世界中購物車的優勢，極大地方便了用戶使用購物車功能。

3.5 交易支付方式

虛擬現實技術的應用，為電子商務的支付方式提供了更多的選擇，首先是支付方式可以采用電子貨幣的方式來完成交易，如使用區塊鏈技術的比特幣，在虛擬世界中的電子錢包、電子現金等來實現匿名交易，保護了交易雙方的隱私，更有利于網上交易安全；其次，虛擬現實技術中采用了多種的合法用戶校驗方式，除了傳統的密碼、指紋、人臉識別外，更多生物識別技術如視網膜、靜脈紋理、RFID等比傳統的用戶校驗更加便捷，而且更加安全可靠。

4 結論

隨著移動互聯網、5G等新技術的應用，網絡傳輸將會更快、更高效，這為虛擬現實技術的發展提供了可能。近年來，虛擬現實技術在各個領域的發展勢頭迅猛，將其應用在食用菌電子商務系統的設計中，是一項大膽的嘗試，在電子商務的購物過程中，VR能為用戶提供沉浸式的購物體驗，提高用戶的互動性，這都是傳統電子商務不可能提供的購物體驗，其先進性和巨大的技術優勢，會讓更多的用戶體驗到食用菌文化的獨特魅力，揭開食用菌電子商務發展的新篇章。