张杭　廖颖思

摘要：从硬件到软件逐一介绍了现有的虚拟现实技术水平，以及这些技术在元宇宙购物中心的应用，分析元宇宙购物中心的开发和用户的需求，从技术支撑、技术应用、技术发展三方面讨论其优势、可行性、发展的空间和方向。

关键词：元宇宙;虚拟现实;技术性

中图分类号：F49        文献标识码：A

一、引言

VR元宇宙购物中心是基于元宇宙概念延申而出的全新购物模式，利用虚拟现实技术模拟环境和感知，由计算机进行实时渲染的三维立体逼真图像，由计算机来处理与参与者的动作相适应的数据， 并对用户的输入作出实时响应， 并分别反馈到用户的五官，从而实现让用户难辨真假的沉浸体验。而元宇宙购物中心则是利用虚拟现实技术，打造一个突破空间和模式的全新购物模式。而目前所掌握的技术水平，已足够支撑元宇宙购物中心。

二、VR购物中心的技术支撑

（一）设备硬件核心技术

目前市场上主流的虚拟现实设备是VR眼镜一体机，集显示、交互、声音为一体，以Oculus Quest2为例，该产品包括显示头盔、手柄，设备（Oculus Quest2）内置处理器与3D定位音频，可以直接用用手柄画出活动区，利用光学定位定位头盔和手柄，6G的运行内存和内置的Qualcomm骁龙TMXR2处理器更是能够实现多数的互动功能，设备本身可以联网做到单靠一台设备便与万维网相连与他人互动，也可以通过无线串流技术实现设备与电脑端的互联，实现更高的刷新率与帧率。

除此之外还有的便是建模设备，譬如3D扫描仪，利用照相式原理，进行非接触式光学扫描获得物体表面三维数据，进而获取高精度的物体模型。

（二）视觉传达技术

人眼观看物体时，能清晰看清视场区域也就是视觉中兴对应的分辨率是2169 X 1213，而市场上主流的设备，诸如Oculus Quest2、Pico Neo3、HTC VIVE等设备都有着2880 X 1280以上的双眼分辨率，其中HTC VIVE更是达到了4896 X 2448的分辨率，比4K（4096 X 2160）更甚，画面质量上皆和人眼所见的现实不相上下，再其次便是刷新率（Hz）和帧数（fps）。刷新率，就是显卡将显示信号输出刷新的速度，比如60Hz就是每秒钟显卡向显示器输出60次信号。刷新率是由显示器决定的。帧数，是指画面改变的速度，60fps就是每秒钟显卡生成60张画面图片，而对于VR来说，帧率要达到90Hz才能勉强做到，达到120Hz，才能完全做到消除晕眩感而Oculus Quest2、Pico Neo3、HTC VIVE等设备都达到了90Hz的水平，HTC VIVE更是抢先达到了120Hz里程碑式的突破，而其他几家公司也再争先突破120Hz的大关。在视觉上做到擬真、逼真、以假乱真的程度，进而再通过三维立体图像，打造一个具有全新视觉体验的虚拟世界。

（三）虚拟现实互动技术

再VR开发的过程中尝试过多种互动方式，而再诸多中技术中最成熟、实现起来最容易的便是“蓝牙手柄”。如今蓝牙设备可以与机器人、移动平台或无人机等任何你想要控制的设备进行远距离通信， 并且操控简单， 控制信号精确， 几乎不足之处是用于虚拟漫游时缺乏交互感， 使用按键与摇杆对虚拟场景的角色进行操控并不能给用户提供足够的沉浸感。

三、VR购物中心的技术应用

（一）元宇宙购物中心商品的展现

在商品的展现上，元宇宙能够利用光学渲染引擎和物理引擎，将商品的色泽、材质、以及细节以极具真实感的形式展现给消费者，进而提高消费者的购买欲望，而unity3D便具有及其前沿的烘培和渲染引擎，自U3D5开始，便采用全局光照（global illumination），这一能够计算直接光、间接光、环境光、反射光的光照系统，使得渲染出来的光照效果更为真实丰富，在物理引擎方面，Unity3D内置了NVIDIA出品的PhysX物理仿真引擎。在开发中只需要简单的操作就能够按照物理运动规律来进行运动。而在打破了现实与传统网购限制的元宇宙购物中心，商品不仅可以更直观的展现给消费者，更能突破现实以更加富有创造性的方式呈现，在商品的展示上，商家可以用更为绚烂的效果，更加新奇的方式，让消费者眼前一亮又不会视觉疲劳，这便是元宇宙购物中心下的商品展示上的优势。

（二）元宇宙购物中心的购物体验

传统购物在精力、时间、空间和商品种类上多有限制，并不能很好的契合快节奏的时代，而网络购物虽然方便快捷，但却缺少了对商品直接的认知，也要承担货不对板需要退换货的时间风险，而元宇宙购物中心，便能很好的满足用户多方面的需求，元宇宙购物中心可以利用服务器实现用户互通，达到协同云购物的全新体验，也可以在购物中心设计绚烂多彩的环境与彩蛋，更可以给用户一定的权限，让用户能够在购物中心实现飞行、变身、控物等能力，给用户以全新的购物体验。

四、VR购物中心技术的发展

（一）设备的价格与普及度

诸如淘宝，京东等软件，购物中心也是一样的，用户要想进入购物中心，便得拥有一套VR设备，而诸如Oculus Quest2、Pico Neo3的设备，大多要2700左右的人民币，而HTC VIVE虽然拥有着极高的分辨率和高达120Hz的帧率，但与高性能结伴而行的是其高达10000人民币的昂贵价格，但纵观虚拟现实技术这30多年来的发展历程， VR技术的未来研究还是遵循“低成本、高性能”这一主线，VR设备在未来将会越来越轻量化，价格也将越来越亲民，而顺应时代浪潮的发展，虚拟现实很有可能是未来的一大趋势，而那时，元宇宙用户的普及也将如往日的QQ微信那般如火如荼。

（二）开发的难度与成本

云宇宙购物中心的开发有着难以想象的工作量，目前想要构建元宇宙购物中心，依旧需要大量的建模，包括但不限于场景、效果、人物、装饰、商品，这些目前多数还是要依靠3D模型的制作软件，在庞大的元宇宙购物中心中这便是难以想象的工作量，例如3DMAX，Maya，CAD等软件制作相对应的商品模型，而场景的交互以及用户行为的处理更需要一个强大且庞大的交互设计，这些便要利用unity3D来制作和撰写代码脚本了，而程序脚本的开发、创新和服务器的维护，都需要很大的成本。

结语

元宇宙概念盛行，元宇宙购物中心也可以站在名为“科技”这一巨人的肩膀上，顺应时代，成为未来购物模式的主流，带给人们跨越式的购物体验。希望在未来，虚拟现实能成为人进行思维和创造的助手和对人们已有的概念进行深化和获取新概念的有力工具。也希望在不久的将来，能够进入真正的——元宇宙时代。

参考文献：

[1]李敏;韩丰.虚拟现实技术综述[J].软件导刊，2010，9（06）：142-144.

[2]李琳;王泊谦;曾睿;胡鹏.面向虚拟环境的VR设备比较研究[J].合肥工业大学学报（自然科学版），2018，41（02）：169-175.

基金项目：2022攀登计划广东省科技创新战略专项资金项目：数字经济赋能购物新体验--实体商城元宇宙应用与发展;类别：哲学社会科学类调查报告和学术论文类;编号：pdjh2022b0615