數(shù)字經(jīng)濟(jì)背景下VR技術(shù)在電子商務(wù)中的應(yīng)用

作者簡介：李多（1988— ），女，講師，碩士；研究方向：電子商務(wù)。

摘要：在數(shù)字經(jīng)濟(jì)背景下，虛擬現(xiàn)實(shí)（Virtual Reality，VR）技術(shù)在電子商務(wù)中的應(yīng)用是大勢(shì)所趨，已在電子商務(wù)領(lǐng)域已取得了較為顯著的成果。與實(shí)體店不同，電子商務(wù)主營線上而非線下。基于此，讓用戶“逛”的放心、舒心以及開心是電子商務(wù)首要考慮的問題。文章從技術(shù)角度剖析VR技術(shù)在電子商務(wù)中的應(yīng)用，首先，將VR與3D模型、場景和光線等元素融合，以期為用戶提供更加豐富和真實(shí)的購物體驗(yàn)；其次，在VR技術(shù)中加入交互式UI設(shè)計(jì)，能夠使用戶在虛擬環(huán)境中自然、直觀地與商品進(jìn)行交互；最后，利用技術(shù)和制度手段保證用戶數(shù)據(jù)與隱私安全。

關(guān)鍵詞：數(shù)字經(jīng)濟(jì)；VR技術(shù)；電子商務(wù)

中圖分類號(hào)：TN919" 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文獻(xiàn)標(biāo)志碼

0" 引言

在數(shù)字經(jīng)濟(jì)的背景下，電子商務(wù)逐漸成為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的內(nèi)驅(qū)動(dòng)力之一。但由于傳統(tǒng)電子商務(wù)與實(shí)體經(jīng)濟(jì)存在較大的差異，用戶在選擇商品時(shí)會(huì)下意識(shí)地與實(shí)體經(jīng)濟(jì)體相比較，從而出現(xiàn)用戶分流現(xiàn)象。因此，VR技術(shù)在電子商務(wù)中的應(yīng)用是大勢(shì)所趨。在實(shí)際應(yīng)用中，VR技術(shù)通過電子商務(wù)平臺(tái)，為用戶提供沉浸式的體驗(yàn)和交互，同時(shí)也為電商企業(yè)提供了更為豐富和創(chuàng)新的服務(wù)方式［1］。本文首先探討了VR技術(shù)在電子商務(wù)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，隨后詳細(xì)分析了VR技術(shù)在電子商務(wù)中應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)，以期為電子商務(wù)企業(yè)提供有益的參考。

1" VR技術(shù)在電子商務(wù)中的應(yīng)用

1.1" 產(chǎn)品展示與互動(dòng)

在電子商務(wù)中，通過VR技術(shù)，商家可以將產(chǎn)品以三維模型的形式展示給消費(fèi)者。在傳統(tǒng)的電子商務(wù)中，消費(fèi)者只能通過圖片、文字以及視頻來了解產(chǎn)品。傳統(tǒng)方式雖然可以滿足消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品的基本功能需求，但是在整個(gè)過程中，會(huì)頻繁出現(xiàn)退換貨行為，“不適合”是其中最為突出的一個(gè)關(guān)鍵因素。而通過VR技術(shù)，消費(fèi)者可以置身于虛擬環(huán)境，通過360°的旋轉(zhuǎn)、拉伸等動(dòng)作，近距離、全方位地觀察產(chǎn)品，從而體驗(yàn)真正的穿著效果，進(jìn)而減少退換貨所帶來的經(jīng)濟(jì)損失。同時(shí)，VR購物平臺(tái)還支持自由探索和互動(dòng)。在平臺(tái)中，消費(fèi)者可與其他購物者或店家進(jìn)行交流和互動(dòng)，及時(shí)解決消費(fèi)者問題，為消費(fèi)者帶去優(yōu)質(zhì)的服務(wù)［2］。

1.2" 售后服務(wù)

在傳統(tǒng)的電子商務(wù)中，售后服務(wù)一直是影響用戶購物體驗(yàn)的一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。退換貨問題所產(chǎn)生的差評(píng)乃至于投訴比比皆是，會(huì)讓消費(fèi)者形成先入為主的首因印象。VR技術(shù)的應(yīng)用，在很大程度上規(guī)避了這個(gè)問題。消費(fèi)者購買商品后，通過VR設(shè)備進(jìn)入一個(gè)虛擬的售后服務(wù)場景，與客服人員進(jìn)行實(shí)時(shí)互動(dòng)。這種方式可以模擬現(xiàn)實(shí)中的售后服務(wù)流程，同時(shí)打破時(shí)間、空間限制，讓消費(fèi)者在各個(gè)時(shí)間段、地點(diǎn)都可享受到高質(zhì)量的售后服務(wù)，從而減少投訴量，進(jìn)而使虛擬購物平臺(tái)形成較好的首因印象。

2" VR技術(shù)在電子商務(wù)中應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)分析

2.1" 實(shí)時(shí)渲染技術(shù)

實(shí)時(shí)圖形渲染是現(xiàn)在乃至未來所有3D應(yīng)用程序的核心技術(shù)。該技術(shù)通過在計(jì)算機(jī)上快速繪制圖形圖像，將3D模型、場景和光線等元素實(shí)時(shí)呈現(xiàn)給用戶，使用戶可以在虛擬環(huán)境中直觀地查看商品的外觀、結(jié)構(gòu)和細(xì)節(jié)，從而提高購物體驗(yàn)和決策準(zhǔn)確性。同時(shí)，電子商務(wù)需要較高質(zhì)量的渲染效果，因而對(duì)幀頻（Frames Per Second，F(xiàn)PS）的要求較高，如表1所示。

2.1.1" 光照處理

在實(shí)時(shí)渲染中，光照處理主要分為自然光照和人工光照。自然光照主要模擬太陽光在不同時(shí)間、天氣條件下的光照效果，以達(dá)到更為真實(shí)的自然環(huán)境再現(xiàn)；而人工光照則通過模擬室內(nèi)照明效果（不同燈具類型、高度、色溫等），以實(shí)現(xiàn)對(duì)虛擬場景內(nèi)部光照的細(xì)致調(diào)控。在實(shí)際應(yīng)用中，由于系統(tǒng)成本需求限制，通常將光照模型分為簡單和復(fù)雜的光照模型。

（1）簡單光照模型。

基于系統(tǒng)布設(shè)成本，在局部光照模型中，通常采用Phong較為簡單的光照模型作為基礎(chǔ)模型，主要考慮了環(huán)境光、漫反射光和鏡面光對(duì)物體表面的影響。通過結(jié)合這3種光照成分，可以模擬比較真實(shí)的光照效果，使得渲染的三維場景更加逼真。其計(jì)算公式如下：

I=Ia+Id+Is

式中：I為最終渲染到屏幕上的像素顏色；Ia為環(huán)境光部分；Id為漫反射光部分；Is為鏡面高光部分。

上述3部分可以進(jìn)一步表示為：（1）Ia=ka·La；（2）Id=kd·Ld·max（0，dot（l，n））；（3）Is=ks·Ls·pow（max（0，dot（v，r）），alpha）。式中：（1）ka是環(huán)境光反射系數(shù)，La是環(huán)境光顏色；（2）Kd是漫反射系數(shù)，Ld是光源顏色，l是光源方向向量，n是物體表面法線向量，dot（l，n）是兩者的點(diǎn)積；（3）ks是鏡面反射系數(shù)，Ls是光源顏色，v是觀察者方向向量，r是反射方向向量，alpha是鏡面高光地方銳度系數(shù)，pow是反射光強(qiáng)度的衰減函數(shù)。

（2）復(fù)雜光照處理模型。

在實(shí)時(shí)渲染中，基于物理的渲染（Physically Based Rendering，PBR）方法通過計(jì)算光線與物體表面的相互作用，生成逼真的光照效果，從而實(shí)現(xiàn)虛擬場景中物體間的光影交互，使光照效果更加豐富和自然，其計(jì)算公式如下：

Li=La+∑（Ld·kd（i，n）+Ls（i，n）·ks（i，n））

式中：Li為物體表面的總光照；Ld為直接光照。

需要注意的是，在電子商務(wù)中應(yīng)用VR實(shí)時(shí)渲染技術(shù)需要根據(jù)具體的硬件設(shè)備和場景需求進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整，以達(dá)到最佳的渲染效果。比如，對(duì)于質(zhì)量要求高的產(chǎn)品應(yīng)選擇PBR光照處理模型。

2.1.2" 動(dòng)態(tài)陰影技術(shù)

在實(shí)際應(yīng)用中，動(dòng)態(tài)陰影技術(shù)可以實(shí)時(shí)模擬光線在場景中的傳播和被物體遮擋的情況，使光照效果更加真實(shí)，提高場景的真實(shí)感。在實(shí)時(shí)渲染中，常用的陰影技術(shù)包括軟陰影和硬陰影。其中，軟陰影的計(jì)算公式如下：

Is=Il·（1-fs）+Ia·fs

式中，Is為陰影處的光照強(qiáng)度；Il為光源處的光照強(qiáng)度；fs為陰影系數(shù)。

2.1.3" 光線追蹤技術(shù)

光線追蹤是基于幾何光學(xué)的原理，通過模擬光的傳播路徑來確定反射、折射和陰影等，同時(shí)對(duì)每一條光線進(jìn)行追蹤和計(jì)算，從而實(shí)現(xiàn)逼真的光影效果，如圖1所示［3］。

2.2" 用戶交互UI設(shè)計(jì)

VR技術(shù)為電子商務(wù)提供了沉浸式的購物體驗(yàn)。通過穿戴頭盔或其他方式，用戶以身臨其境的方式瀏覽商品、體驗(yàn)產(chǎn)品，甚至進(jìn)行虛擬試穿。為了優(yōu)化這一流程，交互式UI設(shè)計(jì)需要考慮如何讓用戶在這個(gè)虛擬環(huán)境中自然、直觀地與商品進(jìn)行交互。目前，通常是以手勢(shì)識(shí)別、眼球追蹤等技術(shù)實(shí)現(xiàn)VR環(huán)境中的點(diǎn)擊、拖拽、縮放等操作。

2.2.1" 手勢(shì)識(shí)別與追蹤

VR系統(tǒng)需要通過內(nèi)置或外接的攝像頭捕捉用戶的手部圖像。首先，在捕捉圖像時(shí)，攝像頭會(huì)從不同的角度和距離獲取用戶手部的靜態(tài)或動(dòng)態(tài)畫面，以實(shí)現(xiàn)精確識(shí)別。其次，系統(tǒng)會(huì)由數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊對(duì)采集到的手部圖像進(jìn)行預(yù)處理（去噪、對(duì)比度增強(qiáng)、圖像縮放等），以提高手勢(shì)識(shí)別的準(zhǔn)確性。痛風(fēng)石，為了識(shí)別用戶的手勢(shì)，系統(tǒng)需要利用AI算法對(duì)預(yù)處理后的圖像進(jìn)行特征提取，如手指的形狀、位置、角度等，并將這些特征作為手勢(shì)識(shí)別的特征。再次，利用隱馬爾可夫模型（Hidden Markov Model，HMM）對(duì)提取到的特征進(jìn)行建模。最后，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法（見圖2）將用戶的手勢(shì)與建模手勢(shì)進(jìn)行匹配，從而識(shí)別用戶的具體手勢(shì)，以提升用戶的購物體驗(yàn)。

2.2.2" VR與AR融合技術(shù)。

為了給用戶良好的虛擬試衣體驗(yàn)，在電子商務(wù)中，通常將VR與AR融合，在虛擬環(huán)境中疊加現(xiàn)實(shí)世界的信息，從而為用戶提供更加豐富和真實(shí)的購物體驗(yàn)。但兩者的融合需要高精度的圖像識(shí)別技術(shù)和邊" 緣計(jì)算能力作為支撐，以確保能夠準(zhǔn)確地捕捉到用戶身體的每一個(gè)細(xì)節(jié)，如體型（胖瘦）、高矮、身體比例等。然后利用大數(shù)據(jù)、AI等高效算法通過3D建模技術(shù)生成用戶身體的3D模型，以確保生成的3D模型能真實(shí)反映用戶身體的形狀與特征。

3" 數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)

在電子商務(wù)中，數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)一直是重點(diǎn)關(guān)注的問題。VR技術(shù)在電子商務(wù)中的應(yīng)用意味著用戶需要提供更多的個(gè)人隱私信息，如身體參數(shù)、位置、喜好等。這些信息如果被泄露，會(huì)造成不可估量的損失。因此，在實(shí)際應(yīng)用中， 電商企業(yè)應(yīng)利用技術(shù)和制度手段保證數(shù)據(jù)與隱私安全。

首先，在VR購物環(huán)境中，用戶需要通過網(wǎng)絡(luò)傳輸大量的個(gè)人信息和交易信息數(shù)據(jù)。基于此，電子商務(wù)平臺(tái)可利用SSL協(xié)議確保數(shù)據(jù)在傳輸過程中的安全性。其中，SSL協(xié)議位于TCP/IP協(xié)議與各種應(yīng)用層協(xié)議之間，具體如表2所示。其次，電子商務(wù)平臺(tái)應(yīng)制定嚴(yán)格的隱私管理?xiàng)l例，明確收集、使用和共享消費(fèi)者信息的范圍和目的，并取得消費(fèi)者的明確同意。最后，平臺(tái)應(yīng)提供簡易便捷的隱私設(shè)置選項(xiàng)，讓用戶自主管理自己的隱私設(shè)置，將隱私權(quán)歸還于用戶，從而在最大程度上對(duì)用戶的隱私進(jìn)行保護(hù)。

4" 結(jié)語

隨著新興技術(shù)的推廣與應(yīng)用，“VR+”已成為未來發(fā)展的趨勢(shì)。通過融合新興的技術(shù)，電子商務(wù)平臺(tái)的沉浸式體驗(yàn)消費(fèi)越來越趨近于實(shí)體店效果。但在這個(gè)發(fā)展過程中，電商企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)與高校、科研機(jī)構(gòu)的合作深度與廣度，共同構(gòu)建“產(chǎn)學(xué)研一體化”體系，加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新與研發(fā)，以為用戶提供更為優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。同時(shí)，人才是企業(yè)發(fā)展的核心，電商企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)與學(xué)校的合作，深化校企合作，積極培養(yǎng)“電商+科技”的復(fù)合型人才，為電子商務(wù)的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。此外，為了保障數(shù)據(jù)傳輸和隱私安全，電商企業(yè)應(yīng)從制度和技術(shù)上，完善與升級(jí)系統(tǒng)，提高用戶的接受度和參與度。

參考文獻(xiàn)

［1］陳翔雪，金秀玲.VR技術(shù)在電子商務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用［J］.現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)和信息化，2018（10）：28-30.

［2］羅敏怡，朱先利，田崇樂.AR、VR技術(shù)在電子商務(wù)中的應(yīng)用研究［J］.輕工科技，2024（1）：183-186.

［3］趙亮.基于光線追蹤的實(shí)時(shí)渲染技術(shù)分析［J］.數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2019（4）：42-43.

（編輯" 王雪芬）

Application of VR technology in e-commerce under the background of digital economy

LI" Duo

（Miyun Campus of Capital University of Economics and Business， Beijing 101500， China）

Abstract：" In the context of the digital economy， the application of virtual reality （VR） technology in e-commerce is the trend. With the promotion and application of VR technology， significant achievements have been made in the field of e-commerce. Unlike physical stores， e-commerce mainly operates online rather than offline. Based on this， providing users with peace of mind， comfort， and happiness while browsing is the primary consideration for e-commerce. This article analyzes the application of VR technology in e-commerce from a technical perspective. The results show that in order to promote the development of e-commerce， firstly， VR can be integrated with 3D models， scenes， and lighting elements to provide users with a richer and more realistic shopping experience; Secondly， incorporating interactive UI design into VR technology can enable users to interact naturally and intuitively with products in a virtual environment; Finally， VR technology should utilize technological and institutional means in e-commerce to ensure the security of user data and privacy.

Key words： digital economy; VR technology; e-commerce