BCP中国商务信用平台：在B2C电子商务中，一个有效的人机交互模型是吸引用户参与的重要手段。提出一个基于多通道信息的电子商务交互模型，将视觉、听觉及WIMP等多个信息通道结合起来，利用虚拟现实技术，通过使用虚拟的购物环境、顾客替身、导购员及商品的三维展示等来增强用户的购物体验。

　　0引言

　　B2C(business-to-consumer)是电子商务的一种模式，即商家对消费者，也就是通常说的商业零售。最具有代表性的B2C电子商务模式就是网上零售网站，比如国内最大的中文网上书店当当网(Dangdang.com)、美国的亚马逊网上商店(Amazon.com)都是B2C电子商务网站。

　　调查显示，B2C电子商务的消费群体相对比较固定，如果希望那些去商场购物的顾客参与电子商务，首先需要分析一下去商场的顾客的购物心理。去商场购物的顾客大体上有两类：a)并无固定购物目的，只是将逛商场当做一种消遣，喜欢欣赏琳琅满目的商品，甚至熙熙攘攘的商场环境。遇到一些自己喜欢的东西，也会发生购买行为。对这类重视购物体验的顾客，目前的电子商场不能提供身临其境的环境。b)顾客有既定的购物目的，喜欢亲手挑选商品，向售货员了解商品的性能，甚至讨价还价。这类顾客已习惯于这种充满人情味的购物方式，对于网上购物，需要一个逐渐习惯的过程。

　　综上所述，如果电子商场能模拟出现实中商场的场景，使用户能在虚拟的场景中自由走动，能从不同角度地观察商品、体验商品，能与导购人员进行适当的交流，能以一种简单的、自然的、符合现实中购物习惯的方式进行交易，使顾客体验到与在现实商场中一样的购物乐趣，那么B2C电子商务无疑会吸引到一大批潜在的顾客。

　　目前多数的电子商务网站，主要使用基于WIMP(window, icon, menu, pointing device)的交互界面，商品以图片的形式展示，缺少立体感和真实感;网站只是提供了商品的列表，顾客很难获得在实际商场中的购物体验。目前，国外有少数网站尝试使用3D的方式和虚拟现实技术[1,2]，国内尚没有利用虚拟现实技术的电子商务网站的成功案例。B2C电子商务面临的一个挑战就是，如何使电子商务网站更接近于传统的购物环境，给顾客一个自然的、互动性强的人机接口，从而能吸引各个消费群体的加入。多通道的人机交互是能够对多个通道的输入进行反应的交互方式[3]。综合多个通道的输入信息，构建更自然的人机交互方式是目前人机交互领域的研究热点。

　　本文的主要工作是设计一个基于多通道信息的电子商务交互模型，将视觉、听觉及WIMP等多个信息通道结合起来，利用虚拟现实技术，构建顾客与电子商务系统的多通道交互界面。在该模型中，根据现实中的商场对电子商场进行建模，主要包括以下几个方面：a)虚拟商场环境，如商场的场景、导购员、人流、背景声音等;b)虚拟顾客替身，顾客的替身可在虚拟3D商场中漫游，从货架上选择商品;c)商品的3D展示，衣着类商品的试穿;d)顾客替身和导购员进行语音的交互;e)根据用户的偏好及历史数据进行个性化商场，把用户喜欢的产品摆放在虚拟商场的醒目位置。通过以上设计可以增加顾客购物过程的沉浸感和真实感。

　　1基于多通道的电子商务交互模型

　　1. 1多个交互 通道的选择目前多数的电子商务网站是以一种二维的方式提供用户浏览界面，用户则通过键盘、鼠标进行输入，是一种单通道的交互方式。这种单通道的交互方式实现起来简单，但不符合人机交互所要求的“以用户为中心”的原则，用户不能以一种非常自然的方式使用系统。而通过多通道信息的融合，可以使用户以一种自然的方式与计算机进行三维的、非精确的及隐含的交互，使网上购物过程更加自然、生动、有趣。通过对电子商务网站及人机交互方式的研究，本文所设计的电子商务交互模型主要选择了四个交互通道。

　　1)常规输入设备

　　键盘、鼠标是最常用的输入设备，用户一般都比较熟悉。在多通道的交互设计中，把键盘、鼠标的输入与其他通道的信息相结合，作为多通道输入的一个辅助手段，可以为用户提供更多的、更灵活的操作方式。

　　2)视觉通道

　　基于视觉的输入设备有照相机和摄像机等。利用视觉输入通道，主要完成以下四个任务：

　　a)利用拍摄的用户照片及用户的一些体态特征数据生成用户的虚拟替身;

　　b)利用摄像机进行眼动跟踪，根据双眼注视点的变化来指示虚拟替身的行为;

　　c)对用户提供的某种商品进行拍照，并在商场中搜索该产品;

　　d)拍摄商场的场景照片，用于生成具有真实感的三维场景。

　　显示器是常用的视觉输出设备，用于显示三维的电子商场场景及商品的三维展示。

　　3)声音通道

　　在现实的购物过程中，顾客可以从导购人员那里了解商品的功能、特性等，导购员了解用户的需求，并根据用户需求推荐合适的产品给客户。所以顾客与导购员之间的语言交流也是可想到的最自然的交互方式之一。在该电子商务交互模型中，当虚拟的顾客替身在商场中遇到虚拟的导购员时，导购员会与顾客进行语言的交互，如“您需要什么”，用户的回答通过麦克风输入，并通过语音识别系统进行处理和解释。导购员会根据用户回答的信息，把用户带到相应的产品柜台，并给用户介绍相应的商品。另一方面，语音输入还可作为控制虚拟替身行动的一种命令输入方式。例如在虚拟替身的行走过程中，可以给出“向前”“向左”等指令，与眼动跟踪系统进行结合，对虚拟替身的行走进行定向;也可以发出“去收银台”“去出口”等指令对虚拟替身的行走进行定位。<优麦电子商务论文>

　　4)移动设备通道

　　根据相关资料估计，中国目前已经有4.874亿手机用户，并且仍然在大幅度地发展与增长。中国移动商务到2010年将会达到76亿。使用手机作为与电子商务系统交互手段，主要的输入有短信、语言及图像;相应地，电子商务系统需要对输入进行文本处理、语音识别、图像理解，并根据处理结果，形成必要的响应信息返回给用户。例如用户在某处看到一件商品，可以用手机进行拍照，然后将图片上传给电子商务网站上的移动交互平台;移动交互平台对收到的图片进行处理，在网站中搜索相应的产品，将搜索结果反馈给客户。

　　1. 2多通道信息的融合

　　视觉信息和声音是人类交流的重要手段。在人机交互过程中引入视觉和声音通道，符合人们的日常交流习惯，并且在这些方面的研究也较多。

　　眼动跟踪设备已出现多年，主要用于科学实验以及帮助残疾计算机用户。通过估计用户眼睛所注视的屏幕位置，并把光标移到这个位置。使用眼动跟踪有很多优点，如眼动跟踪比手眼协调的输入方式(如用键盘、鼠标输入)更自然;实验显示，使用眼睛进行选择比手眼方式的选择速度更快[4];通过眼动跟踪与机器进行交互，手就可以空出来做其他的事，也可以帮助手部有残疾的用户使用计算机。利用图像对眼动进行跟踪，是一种非打扰的系统，对用户来说比较自然而容易接受;但缺点是使用双眼的图像进行注视方向的预测，每只眼睛的解析画面较小，从而使准确率较低[4]。另外，由于眼睛活动非常复杂，经常会被一些外部的事件所干扰，不适于作为精确输入来使用。

　　近年来语音识别技术取得了很大的进步，这些进步一方面源于计算机技术的发展，另一方面源于人们对语音识别的需求。语音提供了人机交互的一个重要通道。例如通过发送语音指令给某种设备，再由语音识别软件进行翻译、解释为操作指令，对设备进行操纵，那么就可以大大简化学习设备使用的过程。因此，选择语音作为主要输入对虚拟替身进行操纵，虚拟替身与导购员之间用语言进行交流都是更人性化的交互式。但由于声音采集设备的性能、发音差异、发音的随意性、噪声干扰等因素，使语音识别存在错误率较高的问题，也很难作为精确输入设备来使用。

　　为了使用视觉、语音这样自然的、非干扰的交互方式，并解决单一通道的输入(视觉或语音)不够精确的问题，就需要把两个或多个通道的信息相结合来提高准确率。例如，通过眼动跟踪来指示虚拟替身的走动，可以结合语音命令的指示或通过光标键的提示。1. 3交互框架通过以上的分析，笔者构造出的多通道电子商务交互模型如图1所示。用户通过各种输入设备，输入图像、语音、文本、操作命令等数据，然后进行融合和统一的理解，实现以一种自然的方式与电子商务平台进行交流;电子商务平台为用户提供具有真实感的3D商店场景，提供商品的三维展示，以及对商品功能、属性的语音描述和文本描述等。本模型中，需要在用户端增加的硬件设备很少，有利于该交互模型在电子商务中的真正推广和使用。

　　2多通道交互平台的构建

　　2. 1顾客替身建模

　　1)顾客替身的生成方法

　　顾客替身是顾客在电子商场中漫游的代理人。生成虚拟替身的一种简单方法是，系统内置的通用虚拟替身与在目前常见的网络应用中选择一个头像类似，顾客登录后，可以选择一个虚拟替身。这种虚拟替身其形象没有顾客自身的个性化特征，在一些特定的购物体验中(如试穿衣服)，不能产生与实际体验相近的效果。

　　利用与文献[5,6]中类似的方法，可以生成符合顾客本身生理特征的三维虚拟替身。首先取得顾客的正面、侧面和背面的图像，从中获得顾客的脸部和体形特征;然后利用获得的脸部和体形特征对通用的人体模型进行修正，得到带有个性特征的三维人体模型;最后用图像对生成的人体模型进行纹理映射，得到形象逼真的虚拟替身。

　　2)顾客替身信息描述

　　一个顾客首次登录虚拟商场时，需要注册一些信息，包括年龄、生日、性别、职业、爱好等;用户可以通过摄像机把照片存档，作为以后用户登录认证的一种方法;顾客在商场的漫游过程，也作为历史数据记录下来，这些数据包括顾客看过什么商品、咨询过什么商品、买过什么商品、登录时间、在商场停留时间等。这些信息主要用于商家进行商品的推荐及为顾客生成个性化商场提供依据。

　　3)顾客行为描述

　　根据实际商场中顾客的购买行为，抽象出替身的主要行为，包括登录进入商场;在商场中的漫游;向导购员咨询;购买商品及支付。顾客行为用例图如图2所示。顾客登录可采用多种登录方式：一种是传统的用户账号口令的方式;另外一种是通过<优麦电子商务论文>视频通道，对用户的面部特征进行采集，然后与用户注册的照片进行匹配来认证用户。用户登录成功后能生成一个虚拟替身，进行其他活动和操作，直至用户退出虚拟商场。用户在商场漫游过程中的动作有行走、停止及浏览商品。用户的行动主要由眼动跟踪及语音指令进行控制。在VRML场景中，可以通过传感器节点TouchSensor及Collision保证替身在行走过程中遇到楼梯、墙壁时能产生正确动作。当用户浏览某件商品时，商品可以进行三维的展示。对于衣服之类的体验式商品，导购员根据顾客的体形参数为用户提供正确的尺码的商品供用户试穿[7]。

　　2. 2虚拟商场建模

　　VRML[8]是一种模型语言,它用来描述三维物体及其行为,构建虚拟境界。VRML的基本目标是建立Internet网上的交互式三维多媒体,其基本特征包括分布式、三维、交互性、多媒体集成、境界逼真等。

　　a)对商场场景的构建。使用VRML的造型节点构造建筑物的不同构件[9]，进行组合形成整个商场模型和合理的空间布局。对创建的模型进行外观的渲染，虚拟现实的环境如灯光、背景、声音，使场景更真实。

　　b)对产品的三维展示。通过对多通道数据的解释，如通过眼动跟踪及语音识别或是鼠标点击，使某个商品获得焦点时，商品会根据自动转动或按指令转动，顾客可从不同角度欣赏它。用户也可以通过语音指令或鼠标点击来获取该商品的有关介绍。

　　c)虚拟人流和背景声。人流和背景声是现实商场的一个辅助特征。系统可以通过与用户的交互，选择适当的人流和背景声音，增强真实感。

　　2. 3导购员建模

　　导购员由虚拟商场系统自动生成，并安置在不同的商品区。导购员是一个智能化实体，它能对顾客的身份进行识别，负责回答顾客的提问、介绍商品，并能根据用户的偏好和消费习惯等给用户推荐商品。在VRML中，可以把导购员设为临近检测器节点[8](proximity sensor)，当用户进入或离开临近检测器节点所划定的区域时就会触发它。如果顾客进入划定区域，触发临近检测器节点“入事件”时，导购员会对顾客表示：“我能为您做点什么?”如果顾客离开划定区域，触发临近检测器节点“出事件”时，导购员会中止当前的行为，并表示“谢谢光临!”

　　2. 4个性化商场

　　根据顾客的喜好和购物历史记录，给用户提供一个个性化的商场界面。采用文献[10]中提出的协作式过滤方法，首先对顾客们已经购买的商品进行建模和表示，对顾客的行为及对商品的评价等建立档案;再使用统计或机器学习方法对顾客进行聚类分析，寻找与目标顾客有相同喜好的邻居(nearest neighbors);然后对目标客户的多个较近邻居的购物行为进行综合，产生一个有一定顺序的商品推荐。用户选择进入个性化商场模式时，系统根据上述的推荐顺序来生成一个虚拟商场，用户可以直接浏览到感兴趣的商品，产生购买行为。

　　3结束语

　　本文介绍的基于多通道的电子商务模型中，主要利用视觉、语音通道的信息融合，达到交互的自然性和隐含性;同时结合传统的人机交互方式，作为视觉语音交互的非精确性的补充，使该电子商务模型的可用性和可适应性得到一定的拓展。该电子商务交互模型中，需要在用户端增加的设备较少，价格也比较低廉，有利于在用户中推广;在电子商务平台一侧，利用较成熟的VRML，可以快速地实现3D网站的建模。本文提出的使用符合顾客本身体态特征的替身的思路，可以反映出顾客在购买穿着类商品时的真实效果，从而解决使这一类商品一直很难在网上销售的问题。