增強現(xiàn)實技術(shù)及其在電子商務(wù)中的應(yīng)用論文
1、增強現(xiàn)實技術(shù)概述
增強現(xiàn)實(Augmented Reality, AR)是將虛擬的信息、圖像與真實場景進行貼合的技術(shù)。1992年Caudell等人首次提出AR概念，現(xiàn)被廣泛用于為用戶展示信息和提供視覺體驗，以增強用戶對現(xiàn)實環(huán)境的了解，擴展與真實環(huán)境的交互。增強現(xiàn)實具有三個重要特征：使用戶在真實的環(huán)境中看到虛擬與真實對象的結(jié)合;實時的展示與交互;將虛擬對象精確的定位到它在真實場景中應(yīng)該出現(xiàn)的位置。
增強現(xiàn)實技術(shù)的核心思想是使用戶看到虛擬對象與真實對象或場景的結(jié)合，而實現(xiàn)結(jié)合的設(shè)備往往是屏幕，例如計算機屏幕、移動設(shè)備屏幕、頭戴式顯示器、投影儀等，這意味著首先需要將現(xiàn)實的場景通過攝像頭獲取并展示到屏幕上，即將屏幕轉(zhuǎn)變?yōu)椴ＡЩ蜱R子，然后再將虛擬對象畫在與真實場景對應(yīng)的屏幕上的某一位置。增強現(xiàn)實技術(shù)將虛擬信息與真實世界相結(jié)合，充分利用屏幕的空間延展性，在有限的屏幕中顯示更多、更為豐富的內(nèi)容，已應(yīng)用于建筑、醫(yī)療、教育、影視、娛樂及電子商務(wù)等眾多領(lǐng)域。
2、三維注冊實現(xiàn)方案
在增強現(xiàn)實技術(shù)中，最關(guān)鍵也最多樣的步驟是三維注冊，不同的三維注冊實現(xiàn)方案將產(chǎn)生不同的增強現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用。三維注冊指的是通過計算機圖形學的分析過程，獲得三維空間中具體物體準確的坐標，然后根據(jù)獲得的坐標把計算機生成的虛擬物體拼接到實景空間中去，使得真實環(huán)境和虛擬物體能夠準確地無縫融合。
2.1 基于圖像識別的三維注冊
通過攝像頭讀取、識別真實對象后，再顯示相關(guān)的信息與圖像，例如通過識別書的封面，結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)搜索技術(shù)，進而展示書的出版信息、作者信息和價格等;又例如Fitnect通過識別人體，實現(xiàn)虛擬服裝的試穿。
該方案強調(diào)的是虛擬對象與真實對象的結(jié)合，弱化了與環(huán)境的關(guān)系，因此多用于展示與真實對象相關(guān)的信息。而難點在于該方案需要強大的圖像識別技術(shù)，要求硬件擁有強硬的計算能力，因此目前大部分基于該方案的增強現(xiàn)實軟件都僅針對一個類別的物品進行識別(例如圖書、人體等)。
2.2 基于標識的三維注冊
通過攝像頭識別一個特定的標識，進而在標識上方顯示與標識對應(yīng)的信息與圖像，例如Tissot提供的虛擬試戴手表體驗，試用者需要先在手腕處佩戴印有特殊圖案的紙質(zhì)手表。
該方案優(yōu)點在于虛擬對象定位非常精確且穩(wěn)定，特別是在展示三維圖像時，虛擬對象可以隨著標識的移動而改變、旋轉(zhuǎn)圖像，因此能夠大幅度提高用戶體驗。而缺點在于該方案總需要用戶預(yù)先準備好標識，且通常需要用戶自行打印標識，這在一定程度上提高了用戶的使用成本。
2.3 基于GPS定位的三維注冊
如今大多數(shù)移動設(shè)備都具備GPS(Global PositioningSystem)定位功能，因此當需要展示與地理位置相關(guān)的信息和圖像時，可以獲得設(shè)備當前所在位置和虛擬對象所在位置，計算出相對的距離、方位，進而在屏幕上進行展示。該方案多用于基于地理位置的服務(wù)(Location Based Service，LBS)，例如展示某景點的歷史信息、商家的打折信息等。
該方案的缺點在于所展示的虛擬對象也需要具有地理位置信息，此信息需要發(fā)布人員提前準備，在用戶需要顯示虛擬對象時再即時獲取，這也意味著在地點A展示的信息，用戶在地點B是無法看到的。
2.4 基于相對位置的三維注冊
該方案需要利用大多數(shù)移動設(shè)備具有的陀螺儀、重力感應(yīng)等傳感器設(shè)備，獲取設(shè)備的旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)。相較于其他三種方案，該方案可以不需要得到用戶、真實對象以及虛擬對象的位置，而直接在屏幕上展示虛擬對象，甚至可以由用戶操作來移動虛擬對象、調(diào)整大小、旋轉(zhuǎn)角度。
該方案多用于展示靜態(tài)的、與環(huán)境關(guān)系較小的.信息或圖像，例如一款玩家需要擊落在空中飛翔的敵方戰(zhàn)機的增強現(xiàn)實游戲;雪佛蘭(Chevrolet)公司2013年初推出一款名為雪拼季的APP，用戶可以在APP中抓取虛擬的彩色雪花，當集滿6款不同顏色的雪花后就有一次贏取雪佛蘭科邁羅CAMARO(大黃蜂)的機會，此APP所使用的就是基于相對位置的三維注冊方案。
總之，無論采用何種三維注冊方案，共同的目標都是真實。為了更為真實的呈現(xiàn)效果，虛擬對象和真實場景需要完美的貼合，應(yīng)當處理好虛擬對象的大小、相互重疊、景深等，考慮環(huán)境對虛擬對象的光照、陰影并且減少當真實對象或移動設(shè)備移動、抖動時造成的虛擬對象變化的延遲。
3、增強現(xiàn)實在電子商務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用
增強現(xiàn)實技術(shù)的最終目的是為了展示信息，因此可以廣泛應(yīng)用于旅游、教育、醫(yī)療、建筑、娛樂等多個領(lǐng)域。正因為它能實現(xiàn)虛擬與真實的結(jié)合，因此能夠為用戶提供實用的、獨特的視覺感受和用戶體驗，這樣的特性能夠為傳統(tǒng)電子商務(wù)錦上添花，提供更為真實的商品展示和購物體驗。
3.1 商品試穿、試戴和試用
在網(wǎng)絡(luò)上夠買衣服、鞋帽、首飾等商品，用戶往往想了解這些商品的上身效果，并且通過效果來決定衣物的尺寸，而目前的電子商務(wù)很少有提供用戶在家就能試穿、試用衣物的功能，增強現(xiàn)實技術(shù)為這一問題帶來了解決方案。正如前文所提到的，F(xiàn)itnect提供了虛擬衣物的試穿功能，國內(nèi)的京東網(wǎng)也表示將于2014年在移動客戶端實現(xiàn)基于增強現(xiàn)實的試穿功能。
在實際生活中，客戶通過一些尺寸較大的等身高的鏡子實現(xiàn)衣物的試穿，而客戶家中通常不會備有等身高的屏幕，因此目前還無法達到最佳的衣物虛擬試穿的用戶體驗。而小物件、與用戶人體無關(guān)的物件的試用，則可以通過增強現(xiàn)實技術(shù)輕松實現(xiàn)，例如前文所提到的Tissot手表的試戴，又如珠寶首飾、發(fā)型、紋身等。USPS的Priority Mail采用增強現(xiàn)實技術(shù)，讓用戶打印標識，進而可以方便地根據(jù)郵寄物品的大小選擇所需要的盒子;IKEA的移動客戶端IKEA Now實現(xiàn)了家具等裝飾品和家居用品的預(yù)覽。
3.2 LBS電子商務(wù)
由于有著共同的地理位置信息特性，基于GPS三維注冊實現(xiàn)的增強現(xiàn)實讓LBS電子商務(wù)有了新的發(fā)展方向，該方向多為一些基于增強現(xiàn)實的移動客戶端應(yīng)用，為用戶在導(dǎo)航、購物、點評、社交、旅游等方面提供服務(wù)。Yelp是美國最大的點評網(wǎng)站，在它的移動客戶端中提供了基于增強現(xiàn)實的點評展示功能。通過這款A(yù)PP，用戶可以直接看到某家商店所在的位置、食客對某家餐廳的評價。類似的APP還包括Layer、Nokia CityLens等等。同時LBS社交也可以基于增強現(xiàn)實技術(shù)而發(fā)展，甚至LBS社交信息和LBS電子商務(wù)信息可以同時展示，Wikitude便是這樣一款A(yù)PP，它提供了諸多的頻道，通過增強現(xiàn)實技術(shù)展示來自各個平臺的LBS信息。
3.3 商業(yè)營銷
增強現(xiàn)實技術(shù)非常適合用來開發(fā)游戲，因此為商家們提供了一系列新的營銷手段，在這一方面需要商家營銷團隊提供獨特創(chuàng)意的支持。
2012年，別克品牌為了推廣新車，推出了一款增強現(xiàn)實游戲APP。在游戲開始時，參與者將虛擬汽車藏匿在城市的一個角落，如果其他用戶發(fā)現(xiàn)，則可以將汽車據(jù)為己有，并在180秒內(nèi)重新藏匿汽車，單次成功藏車時間最長的參與者將獲得一輛真正汽車。
在2013年雪佛蘭推出的雪拼季APP中，除了可以用一套彩色雪花換取一次抽取大黃蜂的機會外，每抓1片彩色雪花，即可根據(jù)相關(guān)優(yōu)惠政策抵扣1000元購車現(xiàn)金，并可用于雪佛蘭的所有國產(chǎn)車型，不同車型享有不同抵扣額度，最高可抵扣10000元購車現(xiàn)金，這項活動在一定程度上增加了雪佛蘭汽車在當時的銷量。
日本電通集團(Dentsu Group)的iButterfly是一款純營銷應(yīng)用，用戶可以發(fā)現(xiàn)并捕捉各色蝴蝶，蝴蝶身上包含商家活動、優(yōu)惠券、免費試用等營銷信息，從而通過游戲成功地實現(xiàn)了商業(yè)營銷。
4、增強現(xiàn)實技術(shù)前景
增強現(xiàn)實技術(shù)已經(jīng)在信息展示、商品陳列、試穿試戴、購物導(dǎo)航、營銷推廣等諸多領(lǐng)域得以應(yīng)用，但在用戶體驗、處理速度等方面還有待進一步加強。由于在增強現(xiàn)實技術(shù)中需要對圖形圖像進行處理，因此，要求移動設(shè)備擁有較高的運算性能。同時，已有的增強現(xiàn)實技術(shù)均是將真實場景獲取并呈現(xiàn)于屏幕上，以達到真實與虛擬的貼合，而當前大多數(shù)增強現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用都是移動應(yīng)用，很多用戶需要舉著移動設(shè)備來感受和使用增強現(xiàn)實技術(shù)，這為增強現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用帶來一定的局限�？梢灶A(yù)見，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，硬件設(shè)備性能必將有極大的突破，移動設(shè)備處理圖形的性能將大大優(yōu)化，基于GPS的三維注冊也將實現(xiàn)虛擬對象隨著設(shè)備地理位置的變化而實時移動。
在未來，增強現(xiàn)實技術(shù)中的虛擬對象可以直接投影在玻璃等透明材質(zhì)上，這樣便減少了獲取真實場景所需要的資源，例如谷歌公司開發(fā)的Google Glass智能眼鏡為增強現(xiàn)實技術(shù)帶來全新的應(yīng)用和發(fā)展方向。另外，包括寶馬、奔馳、豐田等多家汽車公司都已展示過他們在汽車中應(yīng)用增強現(xiàn)實技術(shù)的雛形，未來的車窗玻璃也將作為顯示屏讓增強現(xiàn)實技術(shù)更貼近人們的生活。伴隨著增強現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展和成熟，它與電子商務(wù)的結(jié)合更為緊密，將成為電子商務(wù)領(lǐng)域一個新的關(guān)注點和發(fā)展方向。
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