虚拟现实技术在珠宝行业中的应用研究

陶 慧

（江苏省南京工程高等职业学校，南京 211100）

0 前言

在信息化时代，图像识别技术和人机交互技术不断发展，人们对实物的观察、感受、体验方式发生了变化，对珠宝首饰从设计到展示整个过程的体验感要求更高。一般情况下，珠宝行业都是利用实物、图片、视频等方式进行首饰设计、展示，但设计效果、展示及佩戴效果较差。虚拟现实技术（Virtual Reality，VR）能增强视觉影像效果，应用于珠宝业界后，在设计珠宝首饰时，设计师可通过虚拟物象进行设计概念表达；首饰展示时，其虚拟物象是对现实首饰的映像，也能呈现现实首饰的物质性质。虽然是虚拟的物象，但可以让消费者感受到一种“真实”，给消费者带来全新的视觉体验，给珠宝行业带来新的展现形式。

1 虚拟现实技术概述

虚拟现实技术是一项综合技术，涉及人工智能技术、人机交互技术、传感技术、仿真技术等，根据人的生理、心理特点（视觉、听觉等），在三维图形生成、多传感交互、高分辨率显示等技术运用下，构建三维虚拟环境。虚拟现实技术可以使人与虚拟空间产生交互关系，给用户带来极强的沉浸式体验。在虚拟环境中，用户犹如在现实环境中，可以操作虚拟环境中的设备，可以感知虚拟环境，使得在现实环境中难以展现的空间布局可以通过此技术轻松实现，满足用户对空间的多样性构想呈现需求。此外，虚拟现实技术可以克服现实物理条件的限制，具有低成本、危害少等优点。由于虚拟现实技术具有低成本、能克服现实众多物理条件限制、高效率等优点，目前虚拟现实技术已在医疗救助、军事设备、娱乐游戏、旅游展览、文物保护等领域得到了广泛应用。由此可知，在虚拟现实技术的支持下，不同专业领域将产生交叉学科并实现快速发展。

2 虚拟现实技术在珠宝行业中应用的必要性

随着互联网技术迅猛发展，珠宝行业零售模式发生变化，线上购物的潮流势不可挡。线上购物相较于实体门店选购珠宝首饰更具便捷性、随时性、丰富性，但是珠宝首饰的佩戴属性使消费者线上选购商品时不能佩戴，无法知晓佩戴效果，导致消费者线上首饰购置成交率大大降低。因此，珠宝行业可以在线上首饰选购增设购物体验环节，引入虚拟现实技术，增加虚拟试戴体验服务，以满足消费者对线上商品的佩戴体验感，增加线上珠宝选购的成交量。除了线上购物，在珠宝线下实体门店及各类型的珠宝展销上，由于线下门店库存或展销产品展示量的限制，消费者选购珠宝首饰的品类也十分有限，且珠宝首饰具有宝石净度高、首饰结构复杂、做工精致等特点，珠宝首饰实物也很难得到很好的展示。珠宝实体店以往大多借助图片、视频等方式辅助展示，但消费者体验感不强，而利用虚拟现实技术进行三维立体式的展示首饰，使珠宝展会或线下门店可以大量展示储备的首饰款式及细节，能够增强客户虚拟佩戴体验，满足客户真实感受珠宝佩戴效果的需求。虚拟现实技术除了可以应用在珠宝首饰呈现环节，还可以应用在首饰设计创作过程中。以往珠宝设计虽然也用犀牛（RHION）等三维软件进行首饰物象构建，但对于设计的首饰呈现效果或适应场景仍然存在不足，因此珠宝设计师需要借助虚拟现实技术，将设计的首饰进行空间场景搭建，通过编程语言进行交互模式的设定，并引入相应的音效及音乐，实现多维空间立体表达，增加首饰设计成品的沉浸式艺术特点及作品的交互属性。由上述内容可知，在珠宝行业中应用虚拟现实技术很有必要。

3 虚拟现实技术在珠宝行业中的实际应用

3.1 虚拟现实技术在珠宝首饰展示中的应用

虚拟现实技术在珠宝首饰展示中的应用主要是通过珠宝虚拟试戴技术实现的，将虚拟的三维（3-Dimension，3D）珠宝通过增强现实技术（Augmented Reality，AR）叠加到真人影像上，借助实时跟踪功能实现3D 产品随着人体动作同步交互，使首饰和人体影像合一，以此来模拟珠宝首饰在人体上的穿戴效果。目前，珠宝行业的虚拟现实技术已经相对成熟，超真实的3D 珠宝渲染技术能呈现出超真实的珠宝影像，在VR、AR 中可以实现人机互动操作，使客户感受到佩戴这些珠宝的效果。

目前，国内大约有3～4 种虚拟试戴产品，基本都是基于VR 技术、AR 技术的虚拟试戴设备。例如，2015年珠宝定制服务商BAVLO（宝珑）在其线下珠宝实体店中推出了基于AR 技术的全新虚拟试戴3D 系统“珠宝大师”，该系统使用宝珑全3D 珠宝款式库、精准的深度传感器和人像跟踪技术，增强了顾客虚拟佩戴的真实体验感，该系统是目前国内较为先进的珠宝虚拟试戴系统。目前，该系统有两种型号设备，即T5 台式机和V5 立式机，两种设备均有3D 试戴功能，都是真人试戴体验，而非虚拟人像试戴，设备通过摄像头获取顾客影像，虚拟技术进行跟踪和叠加人像与3D 珠宝，可以让顾客真实感受珠宝佩戴效果。2017 年，周大生珠宝推出基于AR 交互技术的珠宝虚拟试戴“智能魔镜”，通过智能摄像头自动识别试戴者首饰佩戴位置，可以虚拟佩戴门店没有陈列的首饰，使顾客真实体验佩戴效果，而且顾客能对有意向的首饰进行触屏点击，之后可以详细了解该首饰的3D 细节图及首饰的尺寸、材质等信息。模方科技基于VR 技术也研发了珠宝虚拟试戴设备，顾客可以通过设备屏幕直接挑选珠宝款式，设备自动识别试戴者的首饰佩戴部位，可实时查看模拟出的试戴效果。

相较于国内，国外更早时间就开始探索如何利用虚拟现实技术实现在线试戴。荷兰的Ace Jewelers 集团与英国伦敦Holition 公司一起开发了在线试戴系统，实现虚拟试戴，该系统最早于2009 年在巴塞尔钟表珠宝博览会上展出，此系统操作简单，通过摄像头将客户信息输入系统，系统可以自动对准顾客戴的纸质标识，实现了数据替换，顾客就可以看到试戴各种首饰的情景。2011 年，Forevermark 永恒印记钻石品牌推出3D 虚拟试戴系统“My Forevermark Fitting”，该系统通过摄像头定位首饰，顾客手持标识物，试戴系统就可实现首饰与顾客人机实时互动，满足顾客简单的试戴需求。美国Tacori 公司基于标记点跟踪技术设计珠宝虚拟试戴系统，只需要试戴者在试戴部位贴上定位标记点，系统会自动跟踪，实现虚拟佩戴。

3.2 虚拟现实技术在首饰设计中的应用

目前，虚拟现实技术在首饰设计中的应用主要包括沉浸式3D 珠宝定制体验技术、虚拟珠宝建模技术等，即通过虚拟设计软件模拟逼真的人体、服装及佩戴环境，在虚拟的可视化环境中进行珠宝首饰设计。首先，用CLO、MD、MAYA、MIXANO 等虚拟设计软件，根据客户人体数据建立虚拟模特，依据客户对首饰设计的风格、想法要求，在软件上绘制设计草图，待设计方案确定后，使用高精度专业首饰建模软件Rhino、3Dmax、zbrush 等进行首饰3D 模型构建，然后利用Unity、IdeaVR 软件等引擎平台，将首饰3D 模型放置在可视化虚拟空间中进行材质编辑及使用场景搭建，还可以对首饰进行旋转及全方位立体观察，并结合人体模特的服饰风格、身高比例等特征，进一步调整首饰设计。

例如，用VRBOX 平台构建真实的珠宝店铺场景，设计师通过虚拟现实头盔及平台自主设置模特的外貌、着装、身高、肤色、年龄等参数，用于试戴珠宝，再选择佩戴的珠宝款式，可以自主设置首饰的材质、款式等参数，结合模特及珠宝的款式选择，搭建适合的场景。整个虚拟试戴过程突破了时空的限制，使设计师可以沉浸式体验整个珠宝设计、穿戴流程，能更好地结合不同场景和模特风格设计出不同款式的珠宝。

4 虚拟现实技术在珠宝行业中的应用效果

4.1 打破时空限制

将虚拟现实技术应用于首饰展示能实现虚拟试戴，可以打破珠宝线下门店及展会上的时空限制，增强珠宝实体门店及展会上的客户体验，促进线上引流及顾客数据收集。无论是线下珠宝实体门店，还是各类珠宝展会，珠宝陈列数量有限，一般都是选择性展示一些代表性珠宝，珠宝首饰数量和款式都无法满足顾客的选品要求，且较为贵重的珠宝一般都有展示的风险，很少展示。另外，珠宝实体门店的营业时间有限，无法满足顾客24 小时随时购物的需求，有时顾客需要往返多家商场对比选购。但应用虚拟现实技术可以满足顾客多样化选购的需求，且3D 展示库可以全面展示所有款式的珠宝，节约顾客时间，顾客可以对比不同品牌的相似款式，择优购买，也可以不受时间限制随时选购珠宝首饰。虚拟试戴设备一般与在线选购系统绑定在一起，打通线上线下供应系统，可以使顾客便捷、高效地选购下单，还能对整体销售情况实现信息化管理，把握消费数据，同时可以解决珠宝运输过程中的高风险问题，提高珠宝的安全性。

4.2 提高珠宝销量

珠宝虚拟试戴系统将首饰实物与虚拟现实技术相结合，通过虚拟三维模型进行珠宝展示，顾客可以对首饰模型进行任意放大、缩小、旋转，进行多方位、多角度、连续性的观察，从而全面了解首饰的信息和细节。对于珠宝线上销售及实体门店销售来说，该系统应用前景较好。线上顾客无法实际接触珠宝且无法知晓佩戴效果，虚拟现实技术的应用不仅可以使顾客获得虚拟佩戴效果，吸引顾客前来体验，增加销售量，还可以提升实体门店的顾客驻足率和成交率。在当前消费升级的背景下，珠宝虚拟试戴设备使珠宝行业实现视觉化、互动性消费，为珠宝新零售发展提供了新的客户体验模式。

4.3 提供个性化定制服务

虚拟现实技术能实现顾客和珠宝的良好互动。珠宝企业利用大数据和虚拟现实技术可以深度记录并分析顾客的购买习惯和偏好，根据顾客的消费行为作出回应，为顾客提供个性化定制服务，让顾客成为珠宝消费的决策主导者。设计师在首饰设计过程中应用虚拟现实技术，顾客只需通过虚拟设备就能全面了解珠宝设计效果，设计师可以根据客户反馈信息修改、完善设计作品，这样既可以提升顾客对个性化定制服务的满意度，也可以降低首饰投入市场后带来的未知风险。此外，还可以增加顾客自主设计项目，以及顾客自主设计功能，方便顾客按照自己的意愿进行个性化设计。总而言之，虚拟现实技术的应用能提高顾客对珠宝个性化定制服务的满意度及客户体验，也能进一步优化珠宝企业的销售、服务模式。

5 结语

随着3D 实时渲染、图像跟踪、虚拟仿真等技术的发展，虚拟现实技术在珠宝行业得到进一步的应用和普及。虚拟现实技术在珠宝首饰虚拟试戴、沉浸式3D珠宝定制体验等方面，具有数据处理速度快、实时模拟精度高、人机交互反应度高、模拟仿真度高等优势，能够进一步改变珠宝首饰展示方式，实现从静态展示转变为直观可视化动态展示，给消费者带来更直观的视觉体验和美的享受，也能进一步引导消费者选购珠宝首饰，为珠宝企业品牌开发、产品宣传、产品销售提供有力帮助。