基于虚拟现实技术下艺术品电商的研究综述

刘莹　张培培

摘要：虚拟现实技术是一项新技术，它在艺术品电商范畴里有着强大的作用。首先，我们分析了虚拟现实技术的意义现状及发展趋向。第二，探讨了艺术品电商的发展现状。第三，介绍了虚拟现实技术在艺术品电商中的应用。第四，介绍了VR技术在艺术品电商展示的技术痛点。最后，总结了基于虚拟现实技术的艺术品电商的重要性和远景。

关键词：虚拟现实；艺术品电商；深度学习

VR指虚拟现实（Virtual Reality）是一个蓬勃发展着具有许多实际应用和活跃研究课题的领域。在这个领域每周或者每天都会在技术或产品上有新的发展。其应用越来越广泛。艺术品电子商务（简称艺术品电商），是电子交易方式，通过网络的商业行为，成为艺术产业链中新的一环。与线下销售的方式相比，传统的艺术品电商在商品展示方面有本质上的缺陷，这是限制艺术品电商发展的重要原因之一。但通过将vr技术应用在艺术品电商的商品展示中，就可以打破传统电商缺少更多感官体验和细致观察、试用和仅凭二维图像鉴伪的局限。

在这篇文章中，第一部分主要对VR的起源、发展趋势做综述，第二部分我们重点写VR的现状以及其领域的产品分类。第三部分写艺术品电商的现状，接着写将VR技术应用到在艺术品电商展示中的意义。第四部分介绍了VR技术在艺术品技术痛点以及深度学习。最后阐述了基于虚拟现实技术的艺术品电商的重要性和远景。

一、VR的起源与发展趋势

VR领域最初是Sutherland在文献[1]中提出，Sutherland在文中描述了一个不仅仅包括传达视觉信息，还包括传达听觉，味觉，语言，手势信息的最终显示器，他也提出了在那时尚未实现但最终显示器需要其支撑的技术：三维交互设备，动态的视角呈现，触觉，和眼睛/视线跟踪（3D interaction devices， dynamic perspective rendering， haptics， and eye/gaze tracking），这些技术直到今天还是虚拟现实领域研究的重点。他的视野为虚拟现实研究奠定了舞台。且随后科学家们进行了这方面的研究。但直到1989年Jaron Lanier才在文献[2]中首次提出虚拟现实（Virtual Reality）这个概念来归纳定义这个技术。在这個领域的发展初期，人们对这个领域进行了过分的炒作，开始了VR领域的第一次热潮。随后人们发现VR技术并不能实现人们不切实际的主张时，最初的喜悦崩溃、第一次热潮褪去。但研究人员看到它的潜力，没有放弃对其的研究，且取得了优秀的成绩。近年来，随着计算机图形学、可视化技术、软件工程学、硬件设计和控制工程等领域的发展，虚拟现实技术的第二波浪潮的来临，且迄今为止没有结束。如为了向公众提highquality HeadMountedDisplay （HMD）而融资25000美元在不到24小时完成。在第二波浪潮中，许多vr产品被设计出来，除了头戴式显示器（HMD），其他设备如触觉装置、控制器、背心、全向跑步机，跟踪技术，以及基于手势的交互光学扫描仪等产品也达到应用级别。这些产品的出现和其背后的支撑技术又引发了市场实现终极显示器的愿望，与上次不同的是，经过多年的技术积累，我们有信心以更低的价格来实现这个愿望。

二、VR的发展现状

在本部分，我们重点通过对消费级VR产品分类别的介绍成果来展示VR领域在消费市场上的当前最新进展。由于商品VR可以加倍直接的影响人机交互，并且就像游戏产业驱动显卡的发展一样促进科学界的发展。如，近来Nvidia和AMD的显卡产品已经支持当前和未来的HMDS，显示和跟踪硬件已经大规模生产。这些使得科学实验可以以更低的价格来实现更加稳健的系统。我们在这部分展示的有一部分并没有商业化，但其仍有可能将硬件发展的趋向。

现如今国外已经开发出一些具有代表性的虚拟现实软件开发平台，如美国 Sense8公司的 WorldToolKit（WTK） ，它提供了一個完整的三维虚拟环境开发平台；美国爱荷华州立大学虚拟现实应用中心的 VR Juggler ， 它在底层技术的支持下提供了快速开发实时、交互的虚拟现实软件的面向对象的开发环境；另外如 CAGA Library ，它是一个针对多屏虚拟现实软件开发的商业工具；英国的 Superscape 公司的 VRT ， Division 公司的dVISE 环境，以及美国 Deneb Robotics 公司的 ENVISION ，其它还有许多虚拟现实开发工具如 OpenInverntor ， VEGA 等，这些开发平台针对不同的应用目的，在一定水平上提高了虚拟现实的应用系统的研发效率，但开发中碰到的问题依然严峻，特别是因为缺乏自主知识产权，对重心模块不了解，当需要增补开发新的功能时，则往往无法运行。最近几年，虚拟环境漫游的研究很是活跃，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、艺术品电商的现状发展

当今社会，网络成为了人们生活中不可或缺的一部分，网购成为大多数人所选择的购物行为。根据调查显示，我国网络购物市场的交易规模在16年已达30920亿元。当足不出户的网购早已成为司空见惯的一种购物行为时，艺术品搭上了网络的快车，实现在线交易艺术品的艺术品电商应运而生。

艺术品电商突破传统艺术品经营的局限，成为艺术品交易的新渠道，为大众接触艺术品降低了门槛，缩短了消费者与营销中介和艺术品本身的时空距离，节约了购买者寻找自己喜爱艺术品的精力和时间。是今后艺术品交易中必然存在的一部分和不可避免的趋势。可是从市场规模看，与我国电子商务差不多同时起步的艺术品电商，发展到现在依然是一块略显平静的狭小市场，交易规模对于艺术品市场的整体规模十分有限。按照文化部发布的《2012 中国艺术品市场年度报告》，2012 年艺术品网上交易额约为 18 亿元，占国内艺术品市场交易总额的 1%。在国际上也是一样，按照艺术品保险公司 Hiscox 发布的 2013 年度报告，全球艺术品的网上销售额为 8.7 亿美元，不到全球艺术品交易总额的 2%。

四、VR技术在艺术品电商展示中的应用

面对这样的市场现状，本文深入了解了电商尤其是艺术品电商市场不发达的主要原因是传统电商平台只能给人们提供简单的图片和文字信息，却无法给用户提供逼真的视、听、触觉感受，尤其是艺术品电商，它缺少更多感官和细致的观察、试用和仅凭二维图像鉴伪的局限。消费也是一种享受，能够亲手触摸或是近距离观察商品，对于广大消费者来说是最大的消费享受，而电商的这种远距离消费无法实现用户的这一体验，产品信息都由电商扁平化的图片来体现，严重剥夺消费者的知悉权和阻碍用户的消费体验。

然而艺术品电商搭上虚拟现实技术的新兴快车，不仅使人们在接触虚拟展示产品时会产生诸如心理感应、审美意识、情感满足、交互感受等各方面的新需求。甚至可以更大程度上刺激和扩张这一消费人群。

传统的艺术品电商展示使我们只能在网络看艺术品各个角度的照片和各类参数。不会对艺术品产生准确的认知。从而影响我们的购买体验，甚至对产品做出误判。单虚拟现实技术使时间、空间和展览设计的信息加大。有些通过传统方法不能被展示的方面就可以在VR系统中展示，这样就可以突破传统艺术品电商的局限，从而给消费者极致的体验。

五、VR技术与电商平台对接的技术痛点

人机交互是虚拟现实技术重要的组成部分之一，建立自然和諧的人机交互体系对于虚拟现实技术的广泛应用和提高用户体验具有重要意义。因为手指比身体其它部位更自由，是人进行非语言沟通的重要手段，所以在VR技术中赋予机器手势识别的能力，对建立更加丰富的人机交互有重要意义。手势识别是利用计算机分析每个手势的含义，进而分析手势发出者的整个表达，实现人机交互的自然与智能化。手势识别通过所需硬件来划分主要包括基于数据手套和基于计算机视觉的识别方法。而基于计算机视觉的手势识别方法以其不依赖于设备，更自然的人机交互效果，更好的沉浸感成为当今研究的热点。但传统的基于计算机视觉的手势识别方法也有准确度不高（如考虑到不同的光照，角度，做手势人的习惯等因素），算法复杂（需要图像预处理，人手检测和特征提取，图像分割，手势分类等流程）等缺点。但随着算法的创新，数据的增加，计算机硬件的发展，尤其是应用深度学习方法之后，其缺点正在被逐步克服。深度学习是端到端的学习过程。如在文献[5]中提出一种基于CNN的深度学习框架来强化机器的手势识别能力。尽管手大小的变化，图像中的空间位置和背景中的杂乱，变化的背景或照明的存在下也能识别手势且这种方法是不需要特征提取，没有明确地分割前景。我们提供的实验结果证明了所提出的算法在最先进的数据集上的优越性能。

六、总结

虚拟现实技术对现在的科技发展水平来说仍然是一个相当新颖的技术，它属于数字技术的分支。这个技术在电商和艺术品电商的应用刚刚开始，但是它表现出明确的优势和魅力。他不仅突破传统电商的空间和时间上的限制，还带来独特的新的交互体验。VR技术在艺术品上最重要的属性是浸入感和对商品的交互作用。浸入感和对商品的交互作用，提供了巨大的便利，提高了传统电商的用户体验。

基于VR技术的艺术品电商是新兴科技和电商的新结合。它有极高的创造性、想象力和浸入式。它使一个人类和机器交互关系更合理、协调。它为传统的艺术品电商开辟了新的发展方向。他的浸入式、交互作用、想象力的特征为艺术品电商带来新的创造性的方法和语言，随着VR技术的发展，它在电商上的应用会越来越多。

参考文献：

[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.

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[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.

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