基于3DMAX和Unity3D的三维虚拟产品展示系统

基于3DMAX和Unity3D的三维虚拟产品展示系统
作者：王爱丽程方会
来源：《电子技术与软件工程》2017年第03期
摘要虚拟现实和互联网技术的飞速发展，使得虚拟产品的在线展示成为网络销售的重要手段。

如何实现产品的三维可视化展示成为当前亟需解决的问题。

本文结合最新三维虚拟展示技术，设计并开发了基于3DMAX和Unity3D的三维虚拟产品展示系统。

系统以瓷器展示为原型，用户可以登录系统，观看逼真的三维虚拟场景，并在虚拟场景中进行交互操作。

【关键词】三维虚拟展示虚拟现实交互设计 Unity3D
1 概述
近年来，网上购物越来越受到人们的认可并且屡创新高。

比如双十一购物狂欢节，2014年双十一全天阿里巴巴交易额571亿元；2015年双十一天猫全天交易额912.17亿元；2016年双十一天猫全天交易额超1207亿。

根据第三方数据公司星图数据2016年11月12日发布的《双十一大数据分析报告》来看，双十一当天全网销售额达到1770.4亿元，较比去年增长近44%。

但是同时，双十一之后的退货率也很高。

平常的网购退货率大约在10%，双十一约为25%。

这其中很大一部分原因，是当前网页的二维产品展示不能全面地展示商品的结构、功能，传递的产品信息是二维的、静态的、单向的，用户只能从平面的角度去感觉，缺少产品的真实性。

导致消费者看到的不少商品和最后拿到的商品存在较大的反差，从而提高了退货率。

如果用三维的方式去展示他们的产品，提供更真实的、更立体的视觉感，能让消费者有更大的想象空间，另外通过对产品更加细致的观察，比如材质和款型，再加上360度全方位的观察，能让消费者有一种身临其境的感觉。

从而提高消费者的购买欲望，降低退货率。

因此，如何实现产品的三维虚拟展示成为亟待解决的问题。

本文设计的三维虚拟展示平台还具有交互功能，可以让用户自己决定如何观察产品，从而实现产品和消费者的零距离接触。

2 3DMAX和Unity3D
3DMAX具有强大的角色（Character）动画制作能力，同时可堆叠建模步骤，使制作模型有非常大的弹性，是目前相对流行的三维建模工具。

实现三维平台展示需要有一个可以渲染3D模型、动画，可以塑造空间感、光感的引擎。

由于Unity3D引擎能够支持多种软件导入的三维模型，多种输入操作方式，包括友好的可视化界面以及脚本编辑输入模式，脚本采用C++，JavaScript等主流开发语言，方便开发。

本课题选择了Unity3D作为开发平台。

希望可以利用到它强大的虚拟现实功能，使展示的瓷器的画面质量得以优质的呈现。

3模型的建立和优化
三维模型是整个虚拟展示的基础，它的好坏直接影响了虚拟环境的真实度。

在3DMAX软件中建立产品模型应遵循的原则是：在保证视觉效果不失真的情况下，尽量采用最简单的模型。

并且尽量用参数化方法构建对象，减少基本几何体的分段数。

建立模型之后，再设置产品材质、纹理，调整灯光等参数，把模型进行烘培处理，转换成nmo格式存档输出。

在虚拟三维空间中，材质是用于模拟产品表面的反射特性，基本材质使用三种颜色构成对象表面：环境光颜色、漫反射颜色、高光颜色。

使用三种颜色及对高光区的控制，可以创建出大部分基本反射材质。

这种材质相对简单，但能生成有效的渲染效果。

将处理好的nmo文件导入Unity3D软件中，置入摄像机、灯光等，将材质、纹理、贴图依次对应的整理好，调整参数，使得视觉效果达到最佳。

4 瓷器展示的交互操作
交互设计是整个虚拟展示系统的关键部分。

在Unity3D中，这些交互动作是通过对虚拟模型的Script进行行为模块的连接和各个参数的设置来实现的。

这种方式使得设计过程更加清晰，更加容易调试。

为模型对象创建脚本Script，这部分要充分考虑到各个Script执行的顺序和逻辑性。

在每个Script中对交互动作进行编程，来实现各种瓷器对象的一系列展示动作，如平移、旋转、放大、缩小、变换颜色、贴图等。

5 结语
随着时代的发展，虚拟建模技术将会得到广泛的应用和进一步发展。

本文提出的三维虚拟展示系统的设计流程和交互式的动作设置，可让用户从任何一个角度体验、观察瓷器产品，通过扩展编程，实现交互式操作，更有效地表达虚拟现实环境，给使用者更加真实的感受。

参考文献
[1]“双11”期间全国快递业务总量11.2亿件[Z].中央政府网，2015-11-12.
[2]2016天猫双十一当天交易额超1207亿元无线成交占比近82%[Z].新浪科[引用日期2016-11-12].
[3]2016双十一网购大数据分析报告[Z].搜狐公众平台，2016-11-12，http：
///20161112/n473016550.shtml
[4]2016年双十一退货率是多少？新金融观察报，2016-11-14.http：///.
[5]牛彦，张烁男.基于Virtools技术的产品虚拟交互式操作指导系统构建[J].沈阳建筑大学学报（自然科学版）May 2012 Vol.28，No.3.
作者简介
王爱丽（1977-），女，讲师。

主要研究方向为智能信息处理。

作者单位
西安工程大学陕西省西安市 710048。