浅谈增强现实技术及其在电子商务中的应用

1、浅谈增强现实技术及其在电子商务中的应用1 1 、增强现实技术概述增强现实(Augmented(Augmented Reality,Reality, AR)AR)是将虚拟的信息、图像与真实场 景进行贴合的技术。19921992 年 CaudellCaudell 等人首次提出 ARAR 概念，现被广 泛用于为用户展示信息和提供视觉体验， 以增强用户对现实环境的了 解，扩展与真实环境的交互。增强现实具有三个重要特征：使用户在 真实的环境中看到虚拟与真实对象的结合 ; ; 实时的展示与交互 ; ; 将虚 拟对象精确的定位到它在真实场景中应该出现的位置。增强现实技术的核心思想是使用户看到虚拟对象与真实对

2、象或场景 的结合，而实现结合的设备往往是屏幕，例如计算机屏幕、移动设备 屏幕、头戴式显示器、投影仪等，这意味着首先需要将现实的场景通 过摄像头获取并展示到屏幕上， 即将屏幕转变为玻璃或镜子， 然后再 将虚拟对象画在与真实场景对应的屏幕上的某一位置。增强现实技术 将虚拟信息与真实世界相结合，充分利用屏幕的空间延展性， 在有限 的屏幕中显示更多、更为丰富的内容，已应用于建筑、医疗、教育、 影视、娱乐及电子商务等众多领域。2 2 、三维注册实现方案在增强现实技术中，最关键也最多样的步骤是三维注册，不同的三 维注册实现方案将产生不同的增强现实技术的应用。 三维注册指的是 通过计算机图形学的分析过程，

3、获得三维空间中具体物体准确的坐标， 然后根据获得的坐标把计算机生成的虚拟物体拼接到实景空间中去， 使得真实环境和虚拟物体能够准确地无缝融合。2.12.1 基于图像识别的三维注册 通过摄像头读取、识别真实对象后，再显示相关的信息与图像，例 如通过识别书的封面， 结合互联网搜索技术， 进而展示书的出版信息、 作者信息和价格等 ; ; 又例如 FitnectFitnect 通过识别人体，实现虚拟服装的 试穿。该方案强调的是虚拟对象与真实对象的结合， 弱化了与环境的关系， 因此多用于展示与真实对象相关的信息。 而难点在于该方案需要强大 的图像识别技术， 要求硬件拥有强硬的计算能力， 因此目前大部分基

4、于该方案的增强现实软件都仅针对一个类别的物品进行识别 （ 例如图 书、人体等 ） 。2.22.2 基于标识的三维注册 通过摄像头识别一个特定的标识，进而在标识上方显示与标识对应 的信息与图像，例如 TissotTissot 提供的虚拟试戴手表体验，试用者需要 先在手腕处佩戴印有特殊图案的纸质手表。该方案优点在于虚拟对象定位非常精确且稳定，特别是在展示三维 图像时，虚拟对象可以随着标识的移动而改变、旋转图像，因此能够 大幅度提高用户体验。 而缺点在于该方案总需要用户预先准备好标识， 且通常需要用户自行打印标识， 这在一定程度上提高了用户的使用成 本。2.32.3 基于 GPSGPS 定位的三维注

5、册如今大多数移动设备都具备 GPS(GlobalGPS(Global PositioningSystem)PositioningSystem) 定位 功能，因此当需要展示与地理位置相关的信息和图像时， 可以获得设 备当前所在位置和虚拟对象所在位置，计算出相对的距离、方位，进 而在屏幕上进行展示。该方案多用于基于地理位置的服务 (Location(Location BasedBased ServiceService , LBS)LBS)，例如展示某景点的历史信息、商家的打折信 息等。该方案的缺点在于所展示的虚拟对象也需要具有地理位置信息，此 信息需要发布人员提前准备， 在用户需要显示虚拟对象时再

6、即时获取， 这也意味着在地点 A A 展示的信息，用户在地点 B B 是无法看到的。2.42.4 基于相对位置的三维注册 该方案需要利用大多数移动设备具有的陀螺仪、重力感应等传感器 设备，获取设备的旋转数据。相较于其他三种方案，该方案可以不需 要得到用户、 真实对象以及虚拟对象的位置， 而直接在屏幕上展示虚 拟对象，甚至可以由用户操作来移动虚拟对象、调整大小、旋转角度。该方案多用于展示静态的、与环境关系较小的信息或图像，例如一 款玩家需要击落在空中飞翔的敌方战机的增强现实游戏; ; 雪佛兰(Chevrolet)(Chevrolet)公司 20132013 年初推出一款名为雪拼季的 APRAPR

7、 用户可以在 APPAPP 中抓取虚拟的彩色雪花，当集满 6 6 款不同颜色的雪花后就有一次 赢取雪佛兰科迈罗 CAMARCAMAR 大黄蜂) )的机会，此 APPAPP 所使用的就是基 于相对位置的三维注册方案。总之，无论采用何种三维注册方案，共同的目标都是真实。为了更 为真实的呈现效果， 虚拟对象和真实场景需要完美的贴合， 应当处理 好虚拟对象的大小、相互重叠、景深等，考虑环境对虚拟对象的光照、 阴影并且减少当真实对象或移动设备移动、 抖动时造成的虚拟对象变 化的延迟。3 3、增强现实在电子商务领域的应用 增强现实技术的最终目的是为了展示信息，因此可以广泛应用于旅 游、教育、医疗、建筑、娱

8、乐等多个领域。正因为它能实现虚拟与真 实的结合，因此能够为用户提供实用的、 独特的视觉感受和用户体验， 这样的特性能够为传统电子商务锦上添花， 提供更为真实的商品展示 和购物体验。3.13.1 商品试穿、试戴和试用 在网络上够买衣服、鞋帽、首饰等商品，用户往往想了解这些商品 的上身效果， 并且通过效果来决定衣物的尺寸， 而目前的电子商务很 少有提供用户在家就能试穿、 试用衣物的功能， 增强现实技术为这一 问题带来了解决方案。正如前文所提到的， FitnectFitnect 提供了虚拟衣物 的试穿功能，国内的京东网也表示将于 20142014 年在移动客户端实现基 于增强现实的试穿功能。在实际生

9、活中，客户通过一些尺寸较大的等身高的镜子实现衣物的 试穿，而客户家中通常不会备有等身高的屏幕， 因此目前还无法达到 最佳的衣物虚拟试穿的用户体验。 而小物件、 与用户人体无关的物件 的试用，则可以通过增强现实技术轻松实现，例如前文所提到的TissotTissot 手表的试戴，又如珠宝首饰、发型、纹身等。USPSUSPS 勺 PriorityPriorityMailMail 采用增强现实技术，让用户打印标识，进而可以方便地根据邮寄物品的大小选择所需要的盒子 ;IKEA;IKEA 的移动客户端 IKEAIKEA NowNow 实现 了家具等装饰品和家居用品的预览。3.23.2 LBSLBS 电子商

10、务由于有着共同的地理位置信息特性，基于 GPSGPS 三维注册实现的增强 现实让LBSLBS 电子商务有了新的发展方向，该方向多为一些基于增强现 实的移动客户端应用，为用户在导航、购物、点评、社交、旅游等方 面提供服务。 YelpYelp 是美国最大的点评网站，在它的移动客户端中提 供了基于增强现实的点评展示功能。通过这款APPAPP 用户可以直接看到某家商店所在的位置、食客对某家餐厅的评价。类似的 APPAPP 还包括 LayerLayer、NokiaNokia CityLensCityLens 等等。同时 LBSLBS 社交也可以基于增强现实技 术而发展，甚至LBSLBS 社交信息和 LB

11、SLBS 电子商务信息可以同时展示，WikitudeWikitude 便是这样一款 APAPP P它提供了诸多的频道，通过增强现实技 术展示来自各个平台的 LBSLBS 信息。3.33.3 商业营销 增强现实技术非常适合用来开发游戏，因此为商家们提供了一系列 新的营销手段， 在这一方面需要商家营销团队提供独特创意的支持。20122012年，别克品牌为了推广新车，推出了一款增强现实游戏APPAPP。在游戏开始时， 参与者将虚拟汽车藏匿在城市的一个角落， 如果其他 用户发现，则可以将汽车据为己有，并在 180180 秒内重新藏匿汽车，单 次成功藏车时间最长的参与者将获得一辆真正汽车。在 20132

12、013 年雪佛兰推出的雪拼季 APPAPP 中,除了可以用一套彩色雪花换 取一次抽取大黄蜂的机会外，每抓 1 1 片彩色雪花，即可根据相关优惠 政策抵扣 10001000元购车现金，并可用于雪佛兰的所有国产车型，不同 车型享有不同抵扣额度，最高可抵扣 1000010000 元购车现金， 这项活动在 一定程度上增加了雪佛兰汽车在当时的销量。日本电通集团 (Dentsu(Dentsu Group)Group) 的 iButterflyiButterfly 是一款纯营销应用，用 户可以发现并捕捉各色蝴蝶，蝴蝶身上包含商家活动、优惠券、免费 试用等营销信息，从而通过游戏成功地实现了商业营销。4 4 、增强现实技术前景 增强现实技术已经在信息展示、商品陈列、试穿试戴、购物导航、 营销推广等诸多领域得以应用， 但在用户体验、 处理速度等方面还有 待进一步加强。由于在增强现实技术中需要对图形图像进行处理，因此，要求移动设备拥有较高的运算性能。同时，已有的增强现实技术 均是将真实场景获取并呈现于屏幕上， 以达到真实与虚拟的贴合， 而 当前大多数增强现实技术的应用都是移动应用， 很多用户需要举着移 动设备来感受和使用增强现实技术， 这为增强现实技术的应用带来一 定的局限。可以预见，随着技术的不断发展，硬件设备性能必将有极 大的突破，移动设备处理图形的性能将大大优化， 基于 GPSGP