桂林理工大学

详情

量子星云，趣淘云境——沉浸式虚拟电商坞

申报人：赖嘉俊 申报日期：2025-04-30

基本情况

2025年批次
量子星云，趣淘云境——沉浸式虚拟电商坞 学生申报
创新训练项目
工学
环境科学与工程类
学生来源于教师科研项目选题
一年期
本项目利用VR、AR等技术，让客户身临其境地进入虚拟购物场景中，用户可以360度全方位查看商品，了解商品的细节，增加对其的认识，同时也可以与虚拟环境中的商家及其他用户互动。所以，其不仅突破了现实世界的空间限制，面向全球用户销售商品，还为客户提供沉浸式体验，避免了图与实物不符等问题，提高交易效率。此外，沉浸式虚拟电商坞还降低商家的库存成本和运营成本，助力商家创造新的商业机会，实现降本增效。
参加竞赛：
1.第十四届“挑战杯”中国大学生创业计划竞赛国家级铜奖
2.第十一届“挑战杯”广西大学生创业计划竞赛金奖
3.中国国际大学生创新大赛（2024）广西区金奖
4.环保科技创意设计大赛三等奖
5.桂林理工大学第六届水环境与水安全科技创新大赛获一等奖
申请专利：
1.一种船舶生活污水自动检测装置（实用新型专利已受理，申请号：2024209495507）
大创立项：
1.参与一项2024年国家级大创（次要成员）
中共党员，环境科学与工程学院学工组长，国家中级就业指导师、大学生创业指导师、生涯规划师、广西大学生心理咨询师、广西大学生优秀创新创业指导老师，具备丰富的大学生就业与创业指导经验，指导学生参加“互联网+”、“挑战杯”等创新创业赛事获得50余项国家级和自治区级奖项。主持厅局级课题2项，校级课题5项，参与省部级课题3项。
导师将给予技术指导及财力物力的支持，并全力推动及督促项目的顺利完成。
校级

项目成员

序号 学生 所属学院 专业 年级 项目中的分工 成员类型
赖嘉俊 环境科学与工程学院 环境工程 2023 第一负责人
莫世玮 环境科学与工程学院 环境工程 2024 第二负责人
李祖婷 化学与生物工程学院 生物工程 2024 经营总监
韦洁丽 环境科学与工程学院 地下水科学与工程 2024 财务总监
叶嘉欣 环境科学与工程学院 环境工程（实验班） 2024 产品总监

指导教师

序号 教师姓名 所属学院 是否企业导师 教师类型
刘砥 环境科学与工程学院 否

立项依据

依托VR、AR等前沿技术，构建“沉浸式虚拟电商坞”平台，打破传统电商的空间限制与体验瓶颈，实现线上购物场景的立体化、交互化与真实化。通过技术赋能消费体验升级，解决传统电商“图文与实物脱节”“社交属性弱”等痛点，为用户提供多维度商品感知与社交化购物场景，同时帮助商家降低库存与运营成本，探索电商行业“降本增效+体验创新”的可持续发展模式。
一、沉浸式场景搭建与交互技术应用
1.  开发基于VR/AR的360度商品展示系统，实现用户对商品细节的立体化浏览（如虚拟试穿、家居摆放模拟等）。
2.  构建虚拟购物空间，支持用户与商家、其他消费者的实时互动（如多人协同浏览、促销活动参与等），增强购物的社交属性与趣味性。
二、多元化功能模块设计
1.  整合B2C与C2C模式，覆盖美妆、家居、数码等多品类商品，满足不同用户的消费需求。
2.  引入人工智能与大数据分析，实现用户行为追踪与个性化商品推荐，同时提供商品定制服务（如服饰配色、家具尺寸自定义等），提升购物精准度与个性化体验。
三、运营模式与管理体系构建
1.  基于市场趋势与用户数据，设计动态营销策略（如热点主题虚拟展厅、限时互动活动等），提升用户粘性与转化率。
2.  搭建“管理委员会-工会-监事会”三方协同的管理架构，确保项目运营的规范性与效率，同时探索大学生创业团队的管理优化路径。
四、风险评估与效益优化策略
1.  分析政策、技术、市场及财务等潜在风险（如技术落地难度、用户接受度不足等），制定应对方案（如引入外部技术顾问、分阶段市场推广等）。
2.  结合大学生创业政策（如税收优惠、场地支持等），优化成本结构，预测项目经济效益与社会效益，推动可持续商业化落地。
一、国内研究现状
1. 技术研发与应用
平台布局：阿里巴巴（如VR购物“Buy+”）、京东（AR试妆、虚拟仓库）等头部电商已试点虚拟电商场景，但规模化应用仍处早期。
政策支持：中国“十四五”规划明确推动虚拟现实与行业融合，多地出台元宇宙产业政策（如上海《培育“元宇宙”新赛道行动方案》），间接促进虚拟电商坞发展。
学术研究：高校（如浙江大学、清华大学）聚焦VR/AR在电商中的用户体验优化，但产学研结合较弱，商业化落地案例有限。
2. 市场动态
直播电商升级：虚拟主播（如天猫“AYAYI”）和3D商品展示成为新趋势，但交互深度不足。
元宇宙概念驱动：字节跳动（PICO VR）、腾讯等企业投资虚拟社交+电商，如“虹宇宙”内嵌虚拟商店，但用户渗透率低。
3. 挑战
技术成本高（如VR设备普及率低）、内容生态不成熟、用户习惯尚未养成。
二、国外研究现状
1. 技术创新
美国：Meta（Oculus VR）与Shopify合作推出虚拟商店；Amazon的“Amazon View”支持AR家具预览，技术整合更成熟。
欧洲：IKEA（AR家居设计APP）、Zara（虚拟试衣间）侧重实用场景，强调用户体验。
日韩：日本虚拟偶像（如初音未来）带货；韩国SK Telecom推出元宇宙平台“Ifland”嵌入电商功能。
2. 研究前沿
AI驱动个性化：MIT等机构研究AI生成虚拟商品（如NVIDIA的3D建模工具）。
区块链融合：NFT数字商品交易（如Gucci虚拟包包）探索所有权验证。
3. 优势与瓶颈
技术领先（如苹果Vision Pro推动空间计算），但隐私争议（数据采集）和硬件依赖仍是障碍。
三、发展动态与趋势
1. 技术融合加速
AIGC：AI生成虚拟商品和场景（如ChatGPT设计个性化店铺）降低内容生产成本。
Web3.0：去中心化虚拟电商坞（如Decentraland中的虚拟商圈）探索DAO治理模式。
2. 场景扩展
B2B应用：虚拟贸易展会（如阿里云“云展”）助力企业跨境合作。
社交电商：Snapchat AR购物、TikTok虚拟试穿强化社交属性。
3. 未来方向
无设备化：轻量化WebXR技术降低用户门槛。
虚实共生：数字孪生（如虚拟工厂直连电商）提升供应链透明度。
（1）电商平台广告领域将出现更多增强现实应用实例
早在2019年就预测虚拟现实技术将会朝着主流应用的方向发展，而这也是推动虚拟现实技术发展的动力之一，现在电商广告业就是最有可能率先推广虚拟现实技术的行业。虽然现在只有少数VR虚拟现实营销的例子，但是可以期待2020年我们看到更多的虚拟现实广告，这些广告也会进一步推动VR、AR虚拟现实产业的发展。
（2）沉浸式购物体验
在科技的强力驱动下，虚拟现实（VR）和增强现实（AR）技术正在改变我们的消费体验。通过这些技术，能够轻松突破传统购物的二维束缚，在虚拟环境中自由浏览各类商品，凭借个人喜好随心挑选。比如，走进虚拟试衣间，消费者能快速试穿心仪的衣服，实时查看上身效果；迈进虚拟展厅，能查看家具的摆放效果，提前预览家居布局。这些充满创意的虚拟应用场景，包括虚拟商店、虚拟试衣间、虚拟家居摆放等，让消费者在享受便捷的同时还能营造出身临其境之感，仿若真的身处于现实购物场景之中，极大地增强了购物的趣味性与真实感，开启了全新的购物模式。
（3）虚拟现实产品成本下降、可用性提高
2017年HTC和Oculus两大高端品牌开始了价格战，几乎同时将自己的虚拟现实产品套装售价下调了200美元，我们可以期待未来看到更多这样的情况。其实无论是硬件还是软件，虚拟现实技术只有在普通用户可以负担的起的时候，才会真正变成主流。而现在市面上大多数都是高端虚拟现实产品，售价动辄上千美元，普通用户根本无力承担。
（4）突破时空限制，实现社交互动
线下虚拟电子商务购物体验馆带来全新购物模式，彻底打破传统电商购物的孤独感。在这里，消费者不仅能邀请朋友或家人一同跨进虚拟空间，一起兴致勃勃地浏览各类商品，针对心仪好物畅所欲言地交流讨论，还能同步进行虚拟试穿等趣味互动；与此同时，馆内还会设置品牌活动、促销互动、抽奖等多元社交功能，让购物过程充满娱乐性与参与感。最为便利的是，消费者完全摆脱了地理位置与营业时间的桎梏，无论在世界哪个角落，是白天还是深夜，只要身边有网络且持有相应设备，就能进入虚拟购物体验馆，极大地提升了购物的便捷性与灵活性。
（5）个性化推荐与定制服务
线下虚拟购物体验馆为消费者提供了一个高度个性化和互动购物环境。利用人工智能技术与大数据分析，能够深度剖析消费者的购物历史、浏览行为、个人偏好以及兴趣和过往行为习惯等多项数据，从而为消费者精准锚定个性化商品，无论是日常服饰、家居用品还是电子产品，均能按需推荐。不仅如此，虚拟环境中还配备了专业的虚拟导购员与消费者进行实时互动，精准地提供产品详细信息与购买建议，帮助消费者更好地了解商品特性。此外，消费者可以依据自身喜好对商品进行定制，服装的颜色、图案、材质随意调配，家具的尺寸、款式自由选择，全方位满足个性化需求，真正让购物从“标准化”迈向“定制化”。
技术路线
一、技术架构设计
核心目标：构建“用户层-交互层-技术层-数据层”四层架构，实现沉浸式虚拟购物场景的高效运行与个性化服务。
二、关键技术与实施步骤
1. 用户需求调研：通过问卷、访谈收集目标用户（年轻消费者、电商商家）对虚拟购物的功能需求（如3D展示精度、社交互动形式、操作流畅度）。分析竞品（如Amazon VR Shopping、淘宝Buy+）的技术方案与痛点。
2. 技术方案设计：采用Unity3D作为场景开发引擎，结合HTC Vive/Oculus Quest 2等VR设备实现沉浸式交互，移动端使用ARCore/ARKit开发轻量化AR功能。规划数据架构：搭建MySQL数据库存储商品信息，使用MongoDB存储非结构化用户行为数据，引入Hadoop/Spark进行大数据分析。
3. 虚拟场景搭建：使用Blender/Substance Painter创建高精度商品模型，支持360度旋转、细节缩放，实现材质、光影的真实模拟（如衣物纹理、家具质感）。设计虚拟购物空间（如商场、展厅、试衣间），通过Unity物理引擎实现物体交互逻辑（如拖拽摆放家具、试穿衣物实时渲染）。
4. 交互功能开发：开发VR手柄/手机陀螺仪控制的浏览、选择、试穿等操作，支持手势识别（如捏合放大、滑动切换商品）。集成多人在线功能，实现用户与好友/商家的实时语音聊天、协同浏览、虚拟试穿分享；设计促销活动交互模块（如虚拟抽奖、限时抢购动画）。
5. 智能服务集成：基于用户浏览历史、购买记录和行为数据，使用协同过滤算法（如ALS）和深度学习模型（如Neural Collaborative Filtering）实现商品精准推荐。开发基于NLP的智能客服系统，结合商品知识库，实时解答用户咨询；设计虚拟导购员3D形象，支持语音交互与动作引导。
6. 平台部署：
将虚拟电商平台部署至云端服务器（如阿里云、腾讯云），支持Web端、移动端及VR设备端访问，提供7×24小时稳定服务。
7. 商业化验证：
与本地美妆、家居品牌合作，接入真实商品数据，开展试点运营，验证“虚拟试妆”“家居摆放模拟”等功能的用户接受度与转化效果。
8. 技术成果沉淀：
整理开发过程中形成的技术方案、代码框架及用户行为分析模型，为后续项目迭代和商业化拓展提供支撑。
拟解决的问题
问题1：AR/VR渲染对设备性能要求高，可能导致卡顿或加载缓慢；大数据处理时响应延迟影响用户体验。解决方案：采用云计算与边缘计算结合的架构，将渲染任务分发至云端服务器；引入缓存技术（如Redis）加速数据查询，优化算法降低计算复杂度。
问题2：3D商品建模、虚拟场景搭建需大量人力与时间投入，中小商家难以承担。解决方案：提供自动化建模工具（如AI生成3D模型），降低创作门槛；推出模板化虚拟场景库，支持商家快速定制专属营销场景。
问题3：部分用户对虚拟技术存在操作门槛，或对虚拟展示的商品真实性存疑。解决方案：设计简洁易懂的操作引导教程，提供"虚拟+实物"对比展示；引入区块链技术实现商品溯源，增强用户信任。数据隐私风险
问题4：用户行为数据收集可能涉及隐私泄露，引发合规争议。解决方案：遵循GDPR、《个人信息保护法》等法规，采用加密技术存储数据；明确告知用户数据使用范围，提供数据删除与权限管理功能。
预期效果总结
1. 提升用户体验：通过AR/VR技术实现沉浸式购物，降低决策成本，提升商品转化率；个性化推荐与智能交互增强用户粘性。
2. 优化运营效率：大数据驱动的需求预测减少库存积压，混合电商模式拓展商家与用户群体，提升平台盈利能力。
3. 增强市场竞争力：快速响应热点的营销能力与差异化的虚拟购物体验，帮助平台在竞争中脱颖而出，树立行业创新标杆。
4. 推动行业变革：为传统电商提供技术升级路径，加速零售业数字化转型，促进虚拟技术与实体经济的深度融合。
1. 2025 年 1 - 2 月：开展市场调研，分析市场现状、用户需求和竞争态势，形成调研报告。
2. 2025 年 3 - 4 月：进行技术研发，搭建虚拟购物场景基础框架，与潜在商家洽谈合作。
3. 2025 年 5 - 6 月：优化虚拟购物场景，添加交互功能，完善基础功能模块开发，开展内部测试。
4. 2025 年 7 - 8 月：引入人工智能和大数据技术，实现个性化推荐和定制服务，完善虚拟导购员功能，多轮测试优化并收集用户反馈。
5. 2025 年 9 - 10 月：制定市场推广方案，搭建营销活动框架，与商家联合推广，提升项目知名度。
6. 2025 年 11 - 12 月：完成项目整体测试，预上线并在小范围试运行，收集反馈解决问题，准备验收材料。
7. 2026 年 1 月：总结项目经验教训，形成总结报告，规划未来发展方向。
（一）研究积累
 1. 技术应用基础：团队核心成员对VR/AR技术在电商领域的应用有初步探索，了解虚拟场景搭建、交互设计及用户体验优化的基本原理，曾调研国内外虚拟购物平台（如虚拟试衣、家居摆放模拟等场景）的技术实现路径。
 2. 跨学科协作经验：团队成员来自环境科学与工程学院、化学与生物工程学院等不同专业，具备多学科交叉背景，在前期项目中已形成分工协作模式（如技术开发、运营管理、财务规划等），为虚拟电商平台的多维度开发奠定基础。
 3. 政策与市场调研积累：通过参与国家级大创项目及创业竞赛，团队对大学生创业政策（如税收优惠、场地支持）、电商行业趋势（如Web3.0技术、沉浸式消费）及用户需求（个性化推荐、社交化购物）有较深入调研，积累了市场分析与商业模式设计经验。
（二）已取得的成绩
1. 竞赛与奖项：
- 负责人赖嘉俊曾获第十四届“挑战杯”中国大学生创业计划竞赛国家级铜奖、第十一届“挑战杯”广西大学生创业计划竞赛金奖、中国国际大学生创新大赛（2024）广西区金奖等，具备成熟的创业项目策划与路演经验。
- 团队成员参与环保科技创意设计大赛、桂林理工大学水环境科技创新大赛等，获三等奖及一等奖，展现了技术创新与实践能力。
2. 专利与立项：
- 申请实用新型专利“一种船舶生活污水自动检测装置”（已受理），具备技术研发与知识产权保护意识。
- 负责人参与2024年国家级大学生创新创业训练项目（次要成员），熟悉大创项目的申报、执行及结项流程。 
（一）已具备的条件
1. 团队与指导资源：
指导教师刘砥为环境科学与工程学院学工组长，具备国家中级就业指导师、创业指导师资质，指导学生获50余项国家级/自治区级创新创业奖项，能提供政策解读、商业模式优化及资源对接支持。团队成员5人，分工明确，具备跨专业协作能力，且负责人有丰富的竞赛经验和项目管理能力。
2. 技术与平台基础：
初步掌握VR/AR技术在虚拟场景中的应用逻辑，可利用现有工具（如Unity3D、Blender）进行基础场景建模与交互设计。了解电商平台开发的基础架构（如用户系统、商品管理、交易模块），具备搭建轻量化虚拟购物平台的理论知识。
3. 政策与资金支持：
可享受大学生创业政策（如前三年免征所得税、免费办公场地），降低初期运营成本。已申请学校拨款，用于调研、设备购置及技术开发，具备基础经费保障。
（二）尚缺少的条件
 1. 专业技术人才不足：团队成员缺乏VR/AR技术开发、3D建模及大数据分析的深度经验，可能导致虚拟场景还原度不足、个性化推荐算法精度不够。
 2. 技术设备与软件限制：现有设备（如普通PC、基础VR头显）性能有限，难以支撑高精度虚拟场景的实时渲染与流畅交互。
 3. 市场推广经验欠缺：作为大学生团队，缺乏成熟的品牌营销渠道与用户增长策略，可能导致虚拟购物平台的用户渗透率低。
 4. 供应链与财务规划能力不足：对电商供应链管理（如库存模拟、物流对接）及财务风险控制（如现金流管理、成本分摊）的实践经验较少。
 5. 行业合作资源有限：尚未与电商企业、硬件厂商（如VR设备商）或技术服务商建立合作，难以获取实战数据与技术支持。
（三）解决方案
 1. 引入外部技术顾问：邀请桂林理工大学计算机学院教师或本地科技企业工程师担任技术顾问，定期指导VR/AR开发、算法优化等关键技术。
 2. 分阶段技术研发：初期利用开源工具（如Unity Asset Store资源）快速搭建原型，后期通过校企合作申请技术支持或采购专业软件（如Substance Painter）提升场景精度。
 3. 制定分阶段推广计划：初期聚焦校园及年轻用户，通过短视频平台（抖音、B站）宣传虚拟购物场景；后期与美妆、家居品牌合作，开展联名营销活动，扩大影响力。
 4. 建立财务与风险控制体系：邀请财务专业学生或校外会计师指导财务规划，使用财务管理软件（如用友、金蝶）实时监控成本与现金流。
 5. 拓展合作资源：与本地电商企业（如桂林特色产品电商）建立合作，获取商品数据与用户反馈；与VR设备厂商洽谈试用合作，降低硬件成本。依托学校创业孵化基地，争取入驻机会并获取设备、场地支持；申报政府大学生创业专项基金，补充资金缺口。

经费预算

开支科目 预算经费（元） 主要用途 阶段下达经费计划（元）
前半阶段 后半阶段
预算经费总额 2400.00 无 1300.00 1100.00
1. 业务费 600.00 调研经费 300.00 300.00
（1）计算、分析、测试费 0.00 无 0.00 0.00
（2）能源动力费 0.00 无 0.00 0.00
（3）会议、差旅费 600.00 差旅调研 300.00 300.00
（4）文献检索费 0.00 无 0.00 0.00
（5）论文出版费 0.00 无 0.00 0.00
2. 仪器设备购置费 600.00 服务器设备 400.00 200.00
3. 实验装置试制费 600.00 设备制作 300.00 300.00
4. 材料费 600.00 调研经费 300.00 300.00
结束

用户单位： 桂林理工大学        

版权所有： 南京先极科技有限公司