实现淘宝Buy+很难么?像打一场CS而已!

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随着消费升级一切东西往 【美】 的方向发展,那么电商的购物模式也在变化,淘宝 Buy+ 发布视频后确实让我震撼了一把。在思考这是不是电商购物体验的未来之余,也在思考 Buy+ 的宣传视频的水分到底有多少?

首先看看 Buy+ 的视频都有哪些【“黑科技”】

Buy+ 视频开头说了一大把噱头,这个可以直接忽略过去,大致就是说了 Buy+ 可以实现沉浸式的购物体验。然后画面给出了一个场景


男猪张开了嘴,秀了一把演技

接着画面一切,给出了一个极有诱惑力的温馨的画面

差点就信了,还感动了

作为观众的我当时觉得还是挺震撼的,如果 VR 可以做到这个画面那 真厉害了我的哥!淘宝团队的技术真不是盖的,下一秒我立马意识到这个画面可能不是真的。这个画面不是用计算机不能渲染出来,但是这个画面中有大量的高模和 ray trace(光线跟踪)。保守估计这张图在 Apple 垃圾桶上面渲染一帧到这个效果的时间应该在30个小时以上。作为 VR 不是播放影片给你看,而是需要和使用者进行交互的。在这个过程中必须实时渲染。就像电影院的影片就没有和观众交互的可能,所以用了大量的这类技术,当然渲染的速度也是非常慢,好处就是效果逼真啊。作为游戏玩家要可以和游戏交互,这些技术都不能用了。所以游戏暂时是不可能做到电影的那个画质,现阶段 CG 的制作成本也是不低。

然后画面再次切到一个场景中


这个什么鬼地方

这个画面看起来像是从某些互联网摄像头的宣传视频中截取的。首先这个真实的场景用计算机模拟到这个程度不可能,那么假设淘宝把摄像头通过网络直接接到用户的 VR 眼镜上面?当然这样的确可以让用户看到 3D 的画面,但是这样有两个问题:

  • 通过摄像头拍摄的画面控制性差,和画面里面的物体做交互??
  • 这样就需要每个 VR 眼镜都需要连接一个 唯一的互联网的摄像头,当我偏头看另一边的时候就要调整摄像头的角度。一个摄像头同一个时间内只能服务一个 VR 眼镜,假设有10w人同时看,那商场得放多少个摄像头啊?其次数据传输有延迟这个问题能解决?

SO?不过的的人会说街景地图?街景地图是 Sky Box 实现的!原理程序是把你的视野放在一个 立方体的盒子里面,然后盒子的内壁贴上街景车采集的图,你旋转角度的函数程序就转动那个立方体盒子。然后你移动的时候他就不停的换图。这种技术不适合在 VR 上面,控制性不好。

呵呵!不过话说回来,如果淘宝不是这么实现的那这个画面就有待于质疑了。忽略过去吧!前面部分视频几乎大多都是带有很高的宣传性的介绍。一直到最后面的时候有一段关于建模的部分的介绍。


TPMS题主并没有接触过

TPMS 具体是什么题主不知道,可能是一种很厉害的建模工具吧。反正这类工具的结果就是生成 点、法向量、点的顺序(用来组成三角形,显卡只能绘制三角形,呵呵!)、纹理坐标、或者还有灯光位置、高级一点的还有动画数据等等。

如果提到建模那么淘宝的玩法应该和游戏的技术没多大的区别,所以大胆的猜测一下 Buy+ VR 的画面应该和传统的 VR 游戏画面在一个技术级别,如果好可能只是模型设计更加精细,材质更加逼真。


所以:上面是关于 Buy+ 视频中可以看到的信息,题主只是从技术的角度分析了一下这个可能性。尽管技术上可能没有创新,但是 Buy+ 的产品创新味道还是很浓的,题主也很期待有一天可以出现这类的购物形式。除此之外有些网文质疑 Buy+ 能不能做到 裸手和 VR 场景交互。之前的 VR 交互都是需要一些手持设备的,但是裸手做一些交互题主觉得是没有问题的。稍后题主会给出一个简单的解决方案。

那么从基础实现一个类似 Buy+ 这类的购物商城我们能做什么?

剁手!!!
首先我们来讲讲一下几个问题:
  • 如何让人类看到 3D 的场景?

相信大家都去看过 3D 电影,3D 荧幕用偏正光放映。观影者的眼镜左右保证看到的画面不一样。这个画面是从两个角度拍摄的。这样人脑就能自动补偿这部分让人脑产生看到了 3D 的错觉。
所以 VR 眼镜是两个眼镜,程序只要在两片的眼镜中显示不同角度渲染的画面,这样人眼就会补偿成 3D 影像。做过 3D 游戏的人或者熟悉仿射空间的人,可能已经明白这个过程就是程序调整了虚拟摄像机(仿射空间中的 MVP 矩阵)的位置渲染的不同画面而已。那么如何让画面可以随着人头的转动而渲染不同的画面?这个就更加简单了,只要在 VR 眼镜中内置一个陀螺仪,通过陀螺仪采集的数据调整 MVP 矩阵然后重新渲染就好了。这个过程就像你在打 CS,用鼠标在移动视野一样。所以这个部分基本没有难点,用现成的 3D 游戏引擎稍微改造下就能做出 VR 版本的。题主只是现在想知道用 WebGL 实现的可能性有多大。

  • 如何让 VR 数据从网上获取?

这个问题确实是一个难点,传统的游戏都是把资源打包发布的。这是因为模型数据和纹理都是体积很大的。如果通过网络下载会非常卡。大家有时候更新 3D 游戏的时候多出了场景,那就是更新模型和纹理数据。
但是好在我们只是做一个简单商场,没有游戏那么复杂的场景。游戏里面的人物模型也没有多少。只是大量的图片和简单的模型数据应该还抗的动。
沙盘模拟:当我们带上 VR 眼镜然后进入到一个店(这部分可以采用语音搜索的方式),首先程序会从服务器端请求商店墙壁柜台之类的模型数据,通过压缩和不采用特别复杂的模型这块数据应该可以控制在 1MB 以内,然后就是下载一些这些模型的纹理,这块数据可以控制在几张图内(反正电商就是大量的图)。然后优先下载视野内的商品的模型数据(可以通过三维八叉树之类的算法碰撞得出)然后当视野转动的时候按需加载其他模型数据和纹理。当然这块数据随着网速的发展都不是事情了。说白了就是解决动态性的问题,VR 电商的模型数据比游戏的简单很多,所以体积就小了很多,动态性应该问题不是很大。

  • 裸手操作是不是有可能?

目前市面上面的 VR 设备大多需要一些手持设备才能交互。


看Pose都知道很累

那么能不能裸手来操作来?题主觉得应该是没有问题的(理论还没有验证过)

首先我们对传统的 VR 穿戴设备稍加改造添加几个传感器(一排红外线阵列发射器,2个红外线摄像机)。这几个东西体积都是可以很小的,可以同时做到一个稍大一点的U盘那么大的盒子里面。这个要安装在 VR 眼镜的前面。类似于下面这个:

呵呵

紫色是红外线摄像机,红色部分是红外线发射阵列

设备开动的时候时候大概就这样(当然图片中的红色光,我们可以用红外线来设计,人眼是看不到的,也是无害的):


设备运行的时候,红外线发射阵列会对外发射红外线,同时红外线摄像机不停的拍摄,如果前面没有阻挡的东西实际上红外线摄像机拍摄的红外线图案信息很少,当被手指阻挡的时候红外线信号就会通过手反射回来被摄像机拍摄到。从拍摄的画面来看是一大块亮斑,通过程序算法对这个信息的分析当前手指的位置和手势是完全有可能的,而且网上有各种简单例子,甚至你简单到你可以通过识别大拇指这个重要而且特殊的特征来完成这个步。MS 的 Kinect 都可以生成全身的骨骼数据,何况你只是识别手势,这个原理已经多年前被 leap motion 设备使用了。大家可以去视频网站找这个产品的真实交互视频,同样相关的论文已经很多了。
leap motion视频地址传送门,惊艳到你!

好了通过上面的叙述我们可以得到用户手部的动作信息,那么如何把这部分数据放到 VR 里面去
我们可以简单这么考虑,我们制作一双手的三维模型,通过骨骼动画 的方式操作骨骼的方式让他动起来,这类技术已经烂大街了,已经很成熟!然后通过传感器采集的手势信息转化成骨骼的位置变化。这样就能真实世界的人手就和 VR 世界的人手绑定在一起了。只要程序没有问题应该人手做了什么动作 VR 设备就能采集到,并在 VR 的视野里面操作三维模型的手做同样的动作。

如果想通过手势操作 VR 的虚拟商品应该如何操作?
比如我们想在 VR 视野里面隔空取一个商品过来。我们只要用手一指就可以取到,甚至旋转他的角度。这个过程选取商品的过程在 3D 里面叫三维拾取。类似于你在 CS 游戏的时候开了一枪,程序帮你计算子弹命中了谁一样?至于如何放大、移动、旋转物品等等 都是对场景树中一个节点的 位置矩阵的变幻。甚至我们还可以定义一些特殊的手势,比如捏一下商品就弹出一个框框,这个框框就是平面的显示一些基本的参数。这些设计到用矢量渲染的部分,可以用 Skia 之类库渲染,这部分就像 CS 中途查看战绩那个界面一个样子。想想CS是哪个年代的产物。

  • 商业化的难点和痛点?

1.技术难点
尽管整个技术可以说的通,但是调试出优秀的可以用的设备还是需要比较高的研发成本的,中间涉及到很多图形领域的知识难度都很大。
2.维护成本
Buy+ 推出了他那个模型软件,要把商品放置到 VR 世界里面去。必须是以数据模型的方式。生成商品模型是复杂度和成本比较高的。同时还要提供给商家工具可以通过鼠标简单布局三维模型。
3.用户设备
需要用户自己掏钱购买的设备,只有当有足够的多用户购买了设备,商家上架了足够多的 VR 商店才能形成商业模式。
4.规范问题
淘宝作为电商鲨鱼,从重量级来说都是不可比拟的。淘宝如果自定义这类规范并不公开是没有办法和他兼容的。只会形成一家独大的情况。

总结:国内做这块的现在也很多,技术上面也有很多公开。如果要我们自己实现一个 VR 商城,并可以实现交互体验理论上并没有太大的问题。但是最终要做一个好的产品只会技术是远远不够的,希望未来可以在这块出一个杀手锏一样的应用,革新购物体验。

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