基于Web3D的虛擬五金商城的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

摘要： 現(xiàn)有的五金制品的電子商務(wù)平臺(tái)僅限于平面的二維網(wǎng)頁技術(shù)，即通過幾張不同角度的照片來展示商品。這種展示方式無法直觀地把商品呈現(xiàn)給用戶，購物場(chǎng)景缺乏真實(shí)感。本文利用Web3D設(shè)計(jì)了一個(gè)基于Web3D的虛擬五金商城系統(tǒng)。該商城系統(tǒng)改變了傳統(tǒng)的二維的網(wǎng)絡(luò)店鋪場(chǎng)景和產(chǎn)品展示模式，強(qiáng)化了商業(yè)過程中的視覺作用。實(shí)際的應(yīng)用表明，該商場(chǎng)系統(tǒng)具有良好的五金制品購物仿真環(huán)境和3D視覺效果。

關(guān)鍵詞： 五金制品； 虛擬技術(shù)； 電子商務(wù)； 設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TP393.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1006-8228(2012)10-42-03

目前，經(jīng)過多年的發(fā)展，國內(nèi)五金電子網(wǎng)站發(fā)展迅速，涌現(xiàn)出了一批五金商務(wù)網(wǎng)站，比如中國五金網(wǎng)、中國五金商城和大陸五金網(wǎng)等。但大多數(shù)五金電子商務(wù)網(wǎng)站的技術(shù)平臺(tái)仍然是2D頁面模式，商品的展示僅限于2D頁面的圖片和文字等，缺乏良好的視覺和交互效果。

對(duì)于現(xiàn)代消費(fèi)者來說，購物不僅僅是一項(xiàng)消費(fèi)行為，而且應(yīng)該是一種生活享受和休閑方式。Web3D結(jié)合了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的電子商務(wù)將大大地改善電子商務(wù)發(fā)展的現(xiàn)狀，提高企業(yè)的網(wǎng)上營銷能力，改進(jìn)客戶的購物行為方式。本文利用cult3d設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基于Web3D的虛擬五金商場(chǎng)網(wǎng)站。該網(wǎng)站是一個(gè)商業(yè)化的以五金制品為主題的B2C[1]購物平臺(tái)，為廣大消費(fèi)者提供一個(gè)具有真實(shí)感的3D虛擬仿真網(wǎng)購體驗(yàn)平臺(tái)，使得客戶通過結(jié)合3D視覺效果，能更好地了解五金制品商品的外形和樣式。實(shí)踐證明，該商務(wù)網(wǎng)站具有良好的應(yīng)用價(jià)值和社會(huì)性。

1 Web3D技術(shù)介紹

Web3D技術(shù)與多媒體、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)并稱為三大前景最好的計(jì)算機(jī)技術(shù)。自1962年美國青年(MortonHeilig)發(fā)明了實(shí)感全景仿真機(jī)開始，Web3D技術(shù)越來越受到大眾的關(guān)注。以三個(gè)“I”，即“Immersion”沉浸感、“Interaction”交互性、“Imagination”思維構(gòu)想性，作為虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)最本質(zhì)的特點(diǎn)[2]。以下對(duì)Web3D技術(shù)作一具體描述。

⑴ VRML[3]：VRML融合了其他先進(jìn)技術(shù)。在國際互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展迅猛的今天，具有廣泛的應(yīng)用前景。VRML支持MPEG，MOV，AVI等視頻文件，RM等流媒體文件，MP3等多種音頻文件，F(xiàn)lash動(dòng)畫文件，多種材質(zhì)效果，支持NURBS曲線，粒子效果，霧化效果；支持多人的交互環(huán)境，VR眼鏡等硬件設(shè)備。在娛樂、電子商務(wù)等領(lǐng)域都有成功的應(yīng)用。

⑵ ViewPoint：ViewPoint技術(shù)是由真正的3D模型建立的，它具有完全的互動(dòng)功能，可以真實(shí)地還原現(xiàn)實(shí)中的物體功能?？梢詣?chuàng)建照片級(jí)真實(shí)的3D影像，并且可以和其他高端媒體(RichMedia)綜合使用。

⑶ Cult3D：Cult3D是一種嶄新3D網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，并不是在新的語言上有所創(chuàng)新，而是利用了現(xiàn)有的技術(shù)。Cult3D由兩部分組成，一部分編寫3D素材，另一部分用于解讀3D素材，將最終結(jié)果無縫地嵌入到Html中。它能把質(zhì)量高、速度快并有實(shí)時(shí)交互的物體送到所有的因特網(wǎng)用戶手上。利用Cult3D技術(shù)制作出來的3D立體產(chǎn)品交互能力強(qiáng)，采用流的形式，文件較小，效果較好。對(duì)于一般的瀏覽器只需安裝一個(gè)插件，即可即時(shí)瀏覽。

⑷ Java3D：Java3D技術(shù)產(chǎn)品通過JavaBean的封裝，可在瀏覽器上直接瀏覽，不需要任何插件。

綜合以上所述及分析，本文選擇Cult3D作為Web3D技術(shù)平臺(tái)。

2 系統(tǒng)分析和建模

2.1 系統(tǒng)功能架構(gòu)

該網(wǎng)站是一個(gè)商業(yè)化的三維五金商城購物平臺(tái)。該網(wǎng)站的主要目的是讓客戶在虛擬的3D購物場(chǎng)景中，通過使用鼠標(biāo)改變角度，全面地了解商品3D信息。同時(shí)，3D虛擬環(huán)境使得購物過程具有一定娛樂性，讓客戶體驗(yàn)身臨其境的現(xiàn)實(shí)感覺，極大地吸引客戶的眼球，潛在地促進(jìn)購買欲望。系統(tǒng)按照功能的性質(zhì)，分為前臺(tái)服務(wù)系統(tǒng)和后臺(tái)管理系統(tǒng)。

⑴ 前臺(tái)服務(wù)系統(tǒng)：主要提供給用戶三維的商品展示、購物等方面的各種服務(wù)，并且考慮網(wǎng)站注冊(cè)會(huì)員的相關(guān)功能、游客的功能等等。網(wǎng)站的前臺(tái)具有用戶注冊(cè)、用戶登錄、商品瀏覽、資料管理、訂單管理等功能。用戶在網(wǎng)站前臺(tái)可根據(jù)自身的需求選擇相應(yīng)的服務(wù)功能，如圖1所示。

⑵ 后臺(tái)管理系統(tǒng)：網(wǎng)站管理的后臺(tái)系統(tǒng)主要是為管理者提供一個(gè)可視的數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)操作界面，方便對(duì)相關(guān)信息進(jìn)行及時(shí)有效的更新、維護(hù)、整理等操作，包括用戶管理、商品管理、商品類別管理、訂單管理等，如圖2所示。

2.2 系統(tǒng)活動(dòng)狀態(tài)分析

UML是一種功能強(qiáng)大的、面向?qū)ο蟮目梢暬到y(tǒng)分析建模語言，具有一套成熟的建模技術(shù)，廣泛應(yīng)用于復(fù)雜模型的建立[4]。UML豐富的模型增強(qiáng)了系統(tǒng)的理解，便于建立可靠、完整的系統(tǒng)模型。通過對(duì)該系統(tǒng)的各個(gè)模塊的具體分析，得到了系統(tǒng)的活動(dòng)狀態(tài)分析圖。在本系統(tǒng)中，主要有買方購物活動(dòng)和賣方管理商品活動(dòng)。

⑴ 買方購物活動(dòng)如圖3所示。

2.3 3D虛擬場(chǎng)景建模

3D虛擬場(chǎng)景[5]是由三維幾何物體、場(chǎng)景的控制和交互組件組成。三維場(chǎng)景漫游系統(tǒng)的建立，首先需要對(duì)數(shù)據(jù)、圖像進(jìn)行采集，并建立相應(yīng)的三維模型，然后進(jìn)行紋理映射以及圖像的融合和配準(zhǔn)，最后就是在所用軟件中實(shí)現(xiàn)漫游。由于在虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中，不僅僅要對(duì)三維圖形的繪制，還需要提供漫游能力和種種交互操作，包括接觸物體、移動(dòng)物體、測(cè)量角度、改變燈光、聲學(xué)反應(yīng)等等。

3D虛擬場(chǎng)景的建模主要包括以下幾部分。

⑴ 幾何建模

幾何建模是指虛擬場(chǎng)景中可見的三維物體空間形狀以及各種附屬性質(zhì)的描述。幾何建模描述了虛擬場(chǎng)景的三維造型(多邊形、三角形和頂點(diǎn))、外觀(紋理、表面反射系數(shù)、顏色等)。

⑵ 物理建模

虛擬對(duì)象的物理建模包括對(duì)象的質(zhì)量、重量、表面紋理(光滑或粗糙)、硬度、形狀改變模式等，這些特性與幾何建模和行為規(guī)則結(jié)合起來，形成更真實(shí)的虛擬物理模型。

⑶ 行為建模

行為建模是指動(dòng)態(tài)實(shí)體的活動(dòng)、變化以及與周圍環(huán)境和其他動(dòng)態(tài)實(shí)體之間的動(dòng)態(tài)關(guān)系，它們不受用戶的輸入控制(即用戶不與之交互)，體現(xiàn)了虛擬現(xiàn)實(shí)的自主性的特性。

⑷ 運(yùn)動(dòng)建模

在虛擬場(chǎng)景中，只是簡單地說明一個(gè)對(duì)象的“靜態(tài)”3D幾何體是不夠的，必須考慮虛擬場(chǎng)景隨著位置改變、碰撞、捕獲、縮放和表面變形變化而動(dòng)態(tài)產(chǎn)生的變化，即運(yùn)動(dòng)建模。

2.4 3D虛擬商品建模

3D虛擬商品模型是商品的外觀信息、商務(wù)信息以及與客戶的交互信息的有機(jī)結(jié)合體，是商品的商務(wù)性，交互性和形象性的體現(xiàn)。我們首先需要對(duì)這三種信息源進(jìn)行建模，然后對(duì)模型進(jìn)行交互功能設(shè)計(jì)，最后在展示的時(shí)候，通過訪問數(shù)據(jù)庫的方式，輸出需要的商務(wù)數(shù)據(jù)到瀏覽器，最后通過瀏覽器和用戶完成交互操作，其應(yīng)用流程如圖5所示。

3 主要模塊分析和設(shè)計(jì)

3.1 用戶登錄注冊(cè)模塊

用戶可以在網(wǎng)站首頁的登錄框中輸入用戶名和密碼進(jìn)行登錄，當(dāng)輸入的用戶名和密碼正確則可成功登錄，否則將提示登錄失敗，可重新登錄。用戶登錄注冊(cè)時(shí)序圖如圖6所示。

3.2 會(huì)員信息管理模塊

游客進(jìn)入網(wǎng)站首頁登陸后，點(diǎn)擊“會(huì)員中心”，即可進(jìn)入“會(huì)員中心”頁面。這里為用戶提供了用戶注冊(cè)信息的查看和修改，提供了用戶密碼的修改，購物車的查看，訂單的查看。會(huì)員信息管理時(shí)序3.3 商品購物模塊

用戶注冊(cè)后可以在網(wǎng)站上的導(dǎo)購區(qū)瀏覽各類商品，可將喜歡的物品放入購物車，并進(jìn)行下訂單以及支付操作，滿足游客的購物樂趣。當(dāng)用戶購物后，網(wǎng)站將對(duì)訂單進(jìn)行審核并根據(jù)用戶填寫的訂單，在短期內(nèi)將商品寄出，同時(shí)用戶在下訂單后可進(jìn)入自己的個(gè)人中心對(duì)訂單的處理情況進(jìn)行實(shí)時(shí)查詢。購物時(shí)序圖如圖8所示。

3.4 商品管理模塊

賣方可以登錄商品管理模塊，可以對(duì)自己鋪下的商品進(jìn)行管理。商品管理時(shí)序圖如圖9所示。

4 結(jié)束語

本文設(shè)計(jì)了一個(gè)三維的五金商城的商務(wù)網(wǎng)站，討論了利用Web3D并融于系統(tǒng)的架構(gòu)角色設(shè)計(jì)方案，詳細(xì)分析了系統(tǒng)流程并進(jìn)行了相應(yīng)的建模分析。該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案參與了2012年浙江省第7屆電子商務(wù)網(wǎng)站設(shè)計(jì)競賽并獲得二等獎(jiǎng)。下一步，我們將深入研究網(wǎng)上支付的多樣性、安全性以及加強(qiáng)可視化技術(shù)的應(yīng)用。