基于虛擬現(xiàn)實技術下藝術品電商的研究綜述

劉瑩　張培培

摘要：虛擬現(xiàn)實技術是一項新技術，它在藝術品電商范疇里有著強大的作用。首先，我們分析了虛擬現(xiàn)實技術的意義現(xiàn)狀及發(fā)展趨向。第二，探討了藝術品電商的發(fā)展現(xiàn)狀。第三，介紹了虛擬現(xiàn)實技術在藝術品電商中的應用。第四，介紹了VR技術在藝術品電商展示的技術痛點。最后，總結了基于虛擬現(xiàn)實技術的藝術品電商的重要性和遠景。

關鍵詞：虛擬現(xiàn)實；藝術品電商；深度學習

VR指虛擬現(xiàn)實（Virtual Reality）是一個蓬勃發(fā)展著具有許多實際應用和活躍研究課題的領域。在這個領域每周或者每天都會在技術或產品上有新的發(fā)展。其應用越來越廣泛。藝術品電子商務（簡稱藝術品電商），是電子交易方式，通過網絡的商業(yè)行為，成為藝術產業(yè)鏈中新的一環(huán)。與線下銷售的方式相比，傳統(tǒng)的藝術品電商在商品展示方面有本質上的缺陷，這是限制藝術品電商發(fā)展的重要原因之一。但通過將vr技術應用在藝術品電商的商品展示中，就可以打破傳統(tǒng)電商缺少更多感官體驗和細致觀察、試用和僅憑二維圖像鑒偽的局限。

在這篇文章中，第一部分主要對VR的起源、發(fā)展趨勢做綜述，第二部分我們重點寫VR的現(xiàn)狀以及其領域的產品分類。第三部分寫藝術品電商的現(xiàn)狀，接著寫將VR技術應用到在藝術品電商展示中的意義。第四部分介紹了VR技術在藝術品技術痛點以及深度學習。最后闡述了基于虛擬現(xiàn)實技術的藝術品電商的重要性和遠景。

一、VR的起源與發(fā)展趨勢

VR領域最初是Sutherland在文獻[1]中提出，Sutherland在文中描述了一個不僅僅包括傳達視覺信息，還包括傳達聽覺，味覺，語言，手勢信息的最終顯示器，他也提出了在那時尚未實現(xiàn)但最終顯示器需要其支撐的技術：三維交互設備，動態(tài)的視角呈現(xiàn)，觸覺，和眼睛/視線跟蹤（3D interaction devices， dynamic perspective rendering， haptics， and eye/gaze tracking），這些技術直到今天還是虛擬現(xiàn)實領域研究的重點。他的視野為虛擬現(xiàn)實研究奠定了舞臺。且隨后科學家們進行了這方面的研究。但直到1989年Jaron Lanier才在文獻[2]中首次提出虛擬現(xiàn)實（Virtual Reality）這個概念來歸納定義這個技術。在這個領域的發(fā)展初期，人們對這個領域進行了過分的炒作，開始了VR領域的第一次熱潮。隨后人們發(fā)現(xiàn)VR技術并不能實現(xiàn)人們不切實際的主張時，最初的喜悅崩潰、第一次熱潮褪去。但研究人員看到它的潛力，沒有放棄對其的研究，且取得了優(yōu)秀的成績。近年來，隨著計算機圖形學、可視化技術、軟件工程學、硬件設計和控制工程等領域的發(fā)展，虛擬現(xiàn)實技術的第二波浪潮的來臨，且迄今為止沒有結束。如為了向公眾提highquality HeadMountedDisplay （HMD）而融資25000美元在不到24小時完成。在第二波浪潮中，許多vr產品被設計出來，除了頭戴式顯示器（HMD），其他設備如觸覺裝置、控制器、背心、全向跑步機，跟蹤技術，以及基于手勢的交互光學掃描儀等產品也達到應用級別。這些產品的出現(xiàn)和其背后的支撐技術又引發(fā)了市場實現(xiàn)終極顯示器的愿望，與上次不同的是，經過多年的技術積累，我們有信心以更低的價格來實現(xiàn)這個愿望。

二、VR的發(fā)展現(xiàn)狀

在本部分，我們重點通過對消費級VR產品分類別的介紹成果來展示VR領域在消費市場上的當前最新進展。由于商品VR可以加倍直接的影響人機交互，并且就像游戲產業(yè)驅動顯卡的發(fā)展一樣促進科學界的發(fā)展。如，近來Nvidia和AMD的顯卡產品已經支持當前和未來的HMDS，顯示和跟蹤硬件已經大規(guī)模生產。這些使得科學實驗可以以更低的價格來實現(xiàn)更加穩(wěn)健的系統(tǒng)。我們在這部分展示的有一部分并沒有商業(yè)化，但其仍有可能將硬件發(fā)展的趨向。

現(xiàn)如今國外已經開發(fā)出一些具有代表性的虛擬現(xiàn)實軟件開發(fā)平臺，如美國 Sense8公司的 WorldToolKit（WTK） ，它提供了一個完整的三維虛擬環(huán)境開發(fā)平臺；美國愛荷華州立大學虛擬現(xiàn)實應用中心的 VR Juggler ， 它在底層技術的支持下提供了快速開發(fā)實時、交互的虛擬現(xiàn)實軟件的面向對象的開發(fā)環(huán)境；另外如 CAGA Library ，它是一個針對多屏虛擬現(xiàn)實軟件開發(fā)的商業(yè)工具；英國的 Superscape 公司的 VRT ， Division 公司的dVISE 環(huán)境，以及美國 Deneb Robotics 公司的 ENVISION ，其它還有許多虛擬現(xiàn)實開發(fā)工具如 OpenInverntor ， VEGA 等，這些開發(fā)平臺針對不同的應用目的，在一定水平上提高了虛擬現(xiàn)實的應用系統(tǒng)的研發(fā)效率，但開發(fā)中碰到的問題依然嚴峻，特別是因為缺乏自主知識產權，對重心模塊不了解，當需要增補開發(fā)新的功能時，則往往無法運行。最近幾年，虛擬環(huán)境漫游的研究很是活躍，其中 UC Berkeley 漫游工作室在建筑漫游方面的工作最具有代表性。

三、藝術品電商的現(xiàn)狀發(fā)展

當今社會，網絡成為了人們生活中不可或缺的一部分，網購成為大多數(shù)人所選擇的購物行為。根據(jù)調查顯示，我國網絡購物市場的交易規(guī)模在16年已達30920億元。當足不出戶的網購早已成為司空見慣的一種購物行為時，藝術品搭上了網絡的快車，實現(xiàn)在線交易藝術品的藝術品電商應運而生。

藝術品電商突破傳統(tǒng)藝術品經營的局限，成為藝術品交易的新渠道，為大眾接觸藝術品降低了門檻，縮短了消費者與營銷中介和藝術品本身的時空距離，節(jié)約了購買者尋找自己喜愛藝術品的精力和時間。是今后藝術品交易中必然存在的一部分和不可避免的趨勢?？墒菑氖袌鲆?guī)?？矗c我國電子商務差不多同時起步的藝術品電商，發(fā)展到現(xiàn)在依然是一塊略顯平靜的狹小市場，交易規(guī)模對于藝術品市場的整體規(guī)模十分有限。按照文化部發(fā)布的《2012 中國藝術品市場年度報告》，2012 年藝術品網上交易額約為 18 億元，占國內藝術品市場交易總額的 1%。在國際上也是一樣，按照藝術品保險公司 Hiscox 發(fā)布的 2013 年度報告，全球藝術品的網上銷售額為 8.7 億美元，不到全球藝術品交易總額的 2%。

四、VR技術在藝術品電商展示中的應用

面對這樣的市場現(xiàn)狀，本文深入了解了電商尤其是藝術品電商市場不發(fā)達的主要原因是傳統(tǒng)電商平臺只能給人們提供簡單的圖片和文字信息，卻無法給用戶提供逼真的視、聽、觸覺感受，尤其是藝術品電商，它缺少更多感官和細致的觀察、試用和僅憑二維圖像鑒偽的局限。消費也是一種享受，能夠親手觸摸或是近距離觀察商品，對于廣大消費者來說是最大的消費享受，而電商的這種遠距離消費無法實現(xiàn)用戶的這一體驗，產品信息都由電商扁平化的圖片來體現(xiàn)，嚴重剝奪消費者的知悉權和阻礙用戶的消費體驗。

然而藝術品電商搭上虛擬現(xiàn)實技術的新興快車，不僅使人們在接觸虛擬展示產品時會產生諸如心理感應、審美意識、情感滿足、交互感受等各方面的新需求。甚至可以更大程度上刺激和擴張這一消費人群。

傳統(tǒng)的藝術品電商展示使我們只能在網絡看藝術品各個角度的照片和各類參數(shù)。不會對藝術品產生準確的認知。從而影響我們的購買體驗，甚至對產品做出誤判。單虛擬現(xiàn)實技術使時間、空間和展覽設計的信息加大。有些通過傳統(tǒng)方法不能被展示的方面就可以在VR系統(tǒng)中展示，這樣就可以突破傳統(tǒng)藝術品電商的局限，從而給消費者極致的體驗。

五、VR技術與電商平臺對接的技術痛點

人機交互是虛擬現(xiàn)實技術重要的組成部分之一，建立自然和諧的人機交互體系對于虛擬現(xiàn)實技術的廣泛應用和提高用戶體驗具有重要意義。因為手指比身體其它部位更自由，是人進行非語言溝通的重要手段，所以在VR技術中賦予機器手勢識別的能力，對建立更加豐富的人機交互有重要意義。手勢識別是利用計算機分析每個手勢的含義，進而分析手勢發(fā)出者的整個表達，實現(xiàn)人機交互的自然與智能化。手勢識別通過所需硬件來劃分主要包括基于數(shù)據(jù)手套和基于計算機視覺的識別方法。而基于計算機視覺的手勢識別方法以其不依賴于設備，更自然的人機交互效果，更好的沉浸感成為當今研究的熱點。但傳統(tǒng)的基于計算機視覺的手勢識別方法也有準確度不高（如考慮到不同的光照，角度，做手勢人的習慣等因素），算法復雜（需要圖像預處理，人手檢測和特征提取，圖像分割，手勢分類等流程）等缺點。但隨著算法的創(chuàng)新，數(shù)據(jù)的增加，計算機硬件的發(fā)展，尤其是應用深度學習方法之后，其缺點正在被逐步克服。深度學習是端到端的學習過程。如在文獻[5]中提出一種基于CNN的深度學習框架來強化機器的手勢識別能力。盡管手大小的變化，圖像中的空間位置和背景中的雜亂，變化的背景或照明的存在下也能識別手勢且這種方法是不需要特征提取，沒有明確地分割前景。我們提供的實驗結果證明了所提出的算法在最先進的數(shù)據(jù)集上的優(yōu)越性能。

六、總結

虛擬現(xiàn)實技術對現(xiàn)在的科技發(fā)展水平來說仍然是一個相當新穎的技術，它屬于數(shù)字技術的分支。這個技術在電商和藝術品電商的應用剛剛開始，但是它表現(xiàn)出明確的優(yōu)勢和魅力。他不僅突破傳統(tǒng)電商的空間和時間上的限制，還帶來獨特的新的交互體驗。VR技術在藝術品上最重要的屬性是浸入感和對商品的交互作用。浸入感和對商品的交互作用，提供了巨大的便利，提高了傳統(tǒng)電商的用戶體驗。

基于VR技術的藝術品電商是新興科技和電商的新結合。它有極高的創(chuàng)造性、想象力和浸入式。它使一個人類和機器交互關系更合理、協(xié)調。它為傳統(tǒng)的藝術品電商開辟了新的發(fā)展方向。他的浸入式、交互作用、想象力的特征為藝術品電商帶來新的創(chuàng)造性的方法和語言，隨著VR技術的發(fā)展，它在電商上的應用會越來越多。

參考文獻：

[1]I. E. Sutherland， “The ultimate display，” in International Federation of Information Processing IFIPS Congress，vol. 2， New York， NY， USA， May 1965， pp. 506–508.

[2] H. Rheingold， Virtual Reality. Summit Books， 1991.

[3]Brooks FP （1999） Whats real about virtual reality？ IEEE Comput Graph Appl 19（6）：16.

[4]The Virtual Reality Technology in Art Design.

[5]Mohanty A， Rambhatla S S， Sahay R R. Deep Gesture： Static Hand Gesture Recognition Using CNN[M].Proceedings of International Conference on Computer Vision and Image Processing. Springer Singapore， 2017.

[6]Aggarwal JK， Cai Q （1997） Human motion analysis： a review. In： Proceedings of the IEEE nonrigid and articulated motion workshop， pp 99–102.

[7]劉耀.虛擬現(xiàn)實技術的發(fā)展[N].湖北工業(yè)大學學報，2005.

[8]馬愛勝.虛擬現(xiàn)實技術的發(fā)展與展望[J].數(shù)字產業(yè)，2015.

[9]許微.虛擬現(xiàn)實技術的國內外研究現(xiàn)狀與發(fā)展[J].現(xiàn)代商貿工業(yè)，2009.

[10]趙霞.虛擬現(xiàn)實技術應用和發(fā)展趨勢 [J].光盤技術，2009.

[11]張晗.淺談醫(yī)學教育中虛擬現(xiàn)實技術的應用發(fā)展 [J].中國高等醫(yī)學教育，2010.

[12]李怡.虛擬現(xiàn)實技術在工業(yè)設計中的應用研究[D].湖南大學碩士學位論文，2012.

[13]梁靜.虛擬現(xiàn)實技術在我國道路交通發(fā)展中的應用與展望[D].土木建筑工程信息技術，2009.

[14]童忠梅.VR技術電商應用展望[J].民營科技，2016.

[15]劉然.中國藝術品電子商務運營現(xiàn)狀研究[D].碩士學位論文，2015.

[16]李曉峰.虛擬現(xiàn)實技術在電子商務領域的應用[J].科技世界，2013/34.