VR技術(shù)在農(nóng)業(yè)虛擬實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中的應(yīng)用優(yōu)劣勢(shì)與趨勢(shì)

王 超，劉 現(xiàn)，鄭海新，張海佳

(福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院培訓(xùn)中心/數(shù)字農(nóng)業(yè)研究所，福建 福州 350003)

虛擬實(shí)驗(yàn)室自1989年由美國(guó)弗吉尼亞大學(xué)教授提出后，經(jīng)歷了電子集成技術(shù)、基于WEB的互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)發(fā)展，以及虛擬現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用支持等技術(shù)變革，成為一種以網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用、虛擬仿真技術(shù)為核心的開(kāi)放式、網(wǎng)絡(luò)化的虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其主要目的是構(gòu)建一個(gè)電子化的綜合集成環(huán)境，用以提高科研活動(dòng)中的信息采集效率[1]。如今，伴隨遠(yuǎn)程教育的普及和數(shù)字化技術(shù)的不斷完善，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的仿真模擬實(shí)驗(yàn)室教學(xué)系統(tǒng)，正廣泛應(yīng)用于人們的工作、學(xué)習(xí)中。而隨著VR——虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)日新月異的發(fā)展，過(guò)去基于WEB的平面2D培訓(xùn)軟件，也朝著3D可視化應(yīng)用的革新方向不斷邁進(jìn)。在研究國(guó)內(nèi)外農(nóng)業(yè)虛擬實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，本文分析了VR技術(shù)應(yīng)用于虛擬實(shí)驗(yàn)室的優(yōu)、劣勢(shì)，旨在展望VR虛擬實(shí)驗(yàn)室在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用趨勢(shì)，為助力我國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展尋求創(chuàng)新方向。

1 農(nóng)業(yè)虛擬實(shí)驗(yàn)室發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 國(guó)外農(nóng)業(yè)虛擬實(shí)驗(yàn)室的應(yīng)用現(xiàn)狀

國(guó)外農(nóng)業(yè)虛擬實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)目的主要是基于多媒體、虛擬現(xiàn)實(shí)、3D打印、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)，通過(guò)交互式虛擬實(shí)驗(yàn)、3D虛擬實(shí)驗(yàn)和綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)等實(shí)驗(yàn)方式，實(shí)現(xiàn)軟件和實(shí)驗(yàn)儀器共享、教學(xué)效果的改善和實(shí)驗(yàn)、生產(chǎn)技術(shù)的增強(qiáng)。

1.1.1 實(shí)驗(yàn)儀器共享 現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)室中普遍存在實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備數(shù)量不足的情況，特別是部分大型儀器，主要是因?yàn)檫@類儀器購(gòu)置和維護(hù)的成本高，且具有一定使用的安全隱患。因此，這些儀器設(shè)備在開(kāi)放過(guò)程中往往無(wú)法滿足人均使用次數(shù)的需求[2]。虛擬實(shí)驗(yàn)室作為一種不受時(shí)間、場(chǎng)地限制的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，具有高效的數(shù)據(jù)信息資源共享功能。一個(gè)好的虛擬實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)能夠提供設(shè)備資源檢索、實(shí)驗(yàn)預(yù)約、經(jīng)驗(yàn)交流和管理制度等服務(wù)項(xiàng)目，并且通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)和云平臺(tái)技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)24小時(shí)的在線學(xué)習(xí)和虛擬實(shí)驗(yàn)操作[3]。英國(guó)的Open University大學(xué)的開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室目前提供了虛擬顯微鏡和全球現(xiàn)存的地質(zhì)切片標(biāo)本的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了其遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)室的虛擬儀器設(shè)備在線共享功能[4]。

1.1.2 優(yōu)化教學(xué)效果 美國(guó)的卡內(nèi)基梅隆大學(xué)和楊百翰大學(xué)都建有自己的化學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)室，數(shù)字化的視窗操作界面提供了一目了然的實(shí)驗(yàn)效果，三維建模的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景提高了實(shí)驗(yàn)的真實(shí)感[5]。耶魯大學(xué)則開(kāi)發(fā)了虛擬實(shí)驗(yàn)室在移動(dòng)端上的應(yīng)用，讓教師和學(xué)生通過(guò)手持平板設(shè)備記錄和分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)[4]。虛擬的實(shí)驗(yàn)流程允許使用者更自由地安排實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，這種鼓勵(lì)探索的教學(xué)模式能很好地培養(yǎng)學(xué)員的創(chuàng)新思維。

1.1.3 提高實(shí)驗(yàn)、生產(chǎn)技術(shù) 實(shí)驗(yàn)、生產(chǎn)技術(shù)的增強(qiáng)多體現(xiàn)在農(nóng)業(yè)的虛擬觀測(cè)、檢測(cè)方面：隨著人工智能的發(fā)展，圖像識(shí)別技術(shù)和自然語(yǔ)言解析被更多地應(yīng)用在氣象觀測(cè)和病蟲(chóng)害檢測(cè)中；美國(guó)開(kāi)發(fā)的CERES.SIM-COT作物模擬系統(tǒng)能夠?yàn)橹仓甑纳L(zhǎng)發(fā)育建立全套模型，通過(guò)設(shè)定溫濕度和土壤類型等生長(zhǎng)環(huán)境的數(shù)值，最終計(jì)算出作物從發(fā)芽到成熟的各階段所需的時(shí)間周期[6]；德國(guó)的Astragon Software公司開(kāi)發(fā)了一種模擬作物生長(zhǎng)環(huán)境變化的農(nóng)場(chǎng)仿真系統(tǒng)，根據(jù)虛擬環(huán)境中不同氣候變化下農(nóng)作物的收成，來(lái)判斷該作物的耐蟲(chóng)、耐害能力[7]；作物病蟲(chóng)害診斷系統(tǒng)作為日本千葉大學(xué)研發(fā)的一款模擬專家系統(tǒng)，目前已經(jīng)在生產(chǎn)應(yīng)用中推廣使用，該系統(tǒng)可對(duì)17種草莓病害和15種梨樹(shù)病害進(jìn)行智能診斷并給出相應(yīng)的防治辦法，在一定程度上能夠有效且便捷地解決種植戶在作物養(yǎng)護(hù)上遇到病蟲(chóng)害的問(wèn)題[8]。

1.2 國(guó)內(nèi)農(nóng)業(yè)虛擬實(shí)驗(yàn)室的應(yīng)用現(xiàn)狀

我國(guó)的農(nóng)業(yè)虛擬實(shí)驗(yàn)室在建設(shè)上延續(xù)了國(guó)外虛擬農(nóng)業(yè)的研究方向，主要運(yùn)用在實(shí)踐教學(xué)、觀測(cè)虛擬生物生長(zhǎng)和農(nóng)機(jī)自動(dòng)化應(yīng)用等方面。

1.2.1 教學(xué)實(shí)踐 隨著國(guó)內(nèi)教學(xué)水平的不斷提高，高校和科研院所越來(lái)越重視學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力、操作能力和科研能力的培養(yǎng)。然而，在一般的實(shí)驗(yàn)情況下，學(xué)生是嚴(yán)格按照教師編寫的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、步驟、測(cè)試數(shù)據(jù)等，在特定的設(shè)備上進(jìn)行實(shí)際操作、記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，最后通過(guò)數(shù)據(jù)分析提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。程序化的教學(xué)模式限制了學(xué)生獨(dú)立思考、自主設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)，當(dāng)工作中遇到過(guò)去學(xué)習(xí)中未處理過(guò)的問(wèn)題時(shí)，容易不知如何設(shè)計(jì)測(cè)試方案或選用相應(yīng)的儀器設(shè)備[9]。而虛擬實(shí)驗(yàn)室的出現(xiàn)，對(duì)解決這一教學(xué)問(wèn)題，培養(yǎng)可以獨(dú)立解決實(shí)際問(wèn)題的復(fù)合型人才提供了方向。基于此，北京大學(xué)于2014年組建了“北京大學(xué)地球科學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心”，以優(yōu)化教學(xué)資源，推進(jìn)實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備共享為原則，為地質(zhì)勘探和空間科學(xué)等地球?qū)W科提供綜合性虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目，取得了良好的效果。

1.2.2 虛擬農(nóng)業(yè)實(shí)驗(yàn) 國(guó)內(nèi)虛擬農(nóng)業(yè)實(shí)驗(yàn)在運(yùn)用上取得突破的主要包括虛擬植物、虛擬動(dòng)物和虛擬儀器。(1)虛擬植物是一種利用計(jì)算機(jī)的高速運(yùn)算能力，在幾秒鐘內(nèi)模擬植株生長(zhǎng)情況，并以可視化的方式回饋給實(shí)驗(yàn)人員的農(nóng)業(yè)虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)。在這種實(shí)驗(yàn)環(huán)境下，不必進(jìn)行田間實(shí)際種植，只需要在系統(tǒng)輸入設(shè)定好的生長(zhǎng)環(huán)境數(shù)值，甚至可以選擇不同的施肥效果和修剪情況來(lái)生成不同的株型和品種，這種對(duì)農(nóng)作物虛擬建模的技術(shù)在精細(xì)農(nóng)作方面提供了可靠的數(shù)值依據(jù)[10-13]。(2)虛擬動(dòng)物主要是對(duì)動(dòng)物生態(tài)結(jié)構(gòu)進(jìn)行3D模型構(gòu)建，通過(guò)精細(xì)化動(dòng)物器官、組織和系統(tǒng)來(lái)研究生物機(jī)體的結(jié)構(gòu)，對(duì)物種生存和遺傳選育方面具有重大意義[14-16]。(3)農(nóng)業(yè)虛擬儀器是一種能在農(nóng)機(jī)自動(dòng)化生產(chǎn)上有效縮短農(nóng)作物品種試驗(yàn)周期的輔助工具，如農(nóng)產(chǎn)品分選系統(tǒng)、自動(dòng)化灌溉和自動(dòng)化秧苗分析系統(tǒng)等，在農(nóng)業(yè)工程領(lǐng)域有很高的實(shí)用性[17-19]。

2 基于VR的虛擬實(shí)驗(yàn)室優(yōu)勢(shì)分析

最初，虛擬實(shí)驗(yàn)室是實(shí)驗(yàn)室教學(xué)的一種輔助工具，以現(xiàn)實(shí)教學(xué)中的課程為建模基礎(chǔ)，依托多媒體技術(shù)和計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)等，構(gòu)建出一種可以在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的實(shí)驗(yàn)軟件[20]。早期的虛擬實(shí)驗(yàn)室軟件受到計(jì)算機(jī)技術(shù)的限制，只能做到數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室培訓(xùn)的效果，這些軟件大多使用鍵盤鼠標(biāo)作為輸入設(shè)備，讓使用者在電腦上完成簡(jiǎn)單的平面培訓(xùn)課程。近兩年來(lái)，伴隨著VR技術(shù)的爆炸性發(fā)展及其在醫(yī)學(xué)、娛樂(lè)、軍事和教育等各領(lǐng)域的出色應(yīng)用，虛擬實(shí)驗(yàn)室技術(shù)也同樣被注入了全新的活力。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(VR)作為一門基于計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的新興學(xué)科，曾被列為21世紀(jì)工程學(xué)面臨的14項(xiàng)重大議題之一，它綜合了計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、人工智能、人體工程學(xué)和人類神經(jīng)學(xué)等學(xué)科的基礎(chǔ)原理，利用支持3D成像的顯示硬件設(shè)備和能反饋體感操控的動(dòng)態(tài)抓捕傳感器，配合各類虛擬圖像引擎和建模軟件，構(gòu)建出一種可供使用者實(shí)時(shí)交互的多感知虛擬3D空間。目前，這類基于VR技術(shù)的現(xiàn)代化虛擬實(shí)驗(yàn)室在教育、醫(yī)學(xué)和工業(yè)領(lǐng)域都有出色的表現(xiàn)，而在農(nóng)業(yè)虛擬實(shí)驗(yàn)室中應(yīng)用VR技術(shù)，可以創(chuàng)造出逼真的“虛擬農(nóng)耕世界”，為農(nóng)業(yè)創(chuàng)新研究提供一個(gè)高科技的虛擬現(xiàn)實(shí)平臺(tái)，其主要的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

2.1 增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)?zāi)M性

在VR技術(shù)被成熟應(yīng)用之前，虛擬實(shí)驗(yàn)室大多是利用計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和共享，使用者界面通常只有簡(jiǎn)單的圖表演示或文字說(shuō)明，雖然能夠高效的完成數(shù)據(jù)處理，但很難做到操作實(shí)驗(yàn)的真實(shí)感，在教學(xué)培訓(xùn)中的應(yīng)用效果并不理想。借助VR的高交互性、高自主性和沉浸式體驗(yàn)，能更好地提高虛擬實(shí)驗(yàn)室軟件在圖形成像上的用戶體驗(yàn)，配合3D建模技術(shù)提供的高仿真儀器和實(shí)驗(yàn)室環(huán)境可以逼真還原實(shí)際的實(shí)驗(yàn)流程。使用穿戴式設(shè)備進(jìn)行的輸入操作、模擬抓取和移動(dòng)物品等動(dòng)作，也比使用鍵盤鼠標(biāo)更貼近真實(shí)的實(shí)驗(yàn)行為。這種高度開(kāi)放的虛擬環(huán)境使實(shí)驗(yàn)流程更加靈活，實(shí)驗(yàn)人員在高仿真的實(shí)驗(yàn)環(huán)境中積累了足夠的操作經(jīng)驗(yàn)，再返回真實(shí)的實(shí)驗(yàn)室使用儀器，可以在很大程度上減少實(shí)驗(yàn)過(guò)程的人為誤操作，從而規(guī)避部分實(shí)驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)。

2.2 節(jié)約經(jīng)費(fèi)開(kāi)支

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(VR)支持下的虛擬實(shí)驗(yàn)室可以在最優(yōu)化實(shí)驗(yàn)儀器使用壽命的同時(shí)，節(jié)約高昂的儀器維護(hù)費(fèi)用，減少了實(shí)驗(yàn)器材損耗。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)普遍受到教學(xué)場(chǎng)地、實(shí)驗(yàn)儀器和實(shí)驗(yàn)耗材等因素的影響，既難調(diào)動(dòng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)積極性，也很難有效培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作水平，特別是遇到實(shí)驗(yàn)一時(shí)無(wú)法達(dá)到預(yù)期效果而實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)又比較昂貴的情況，大部分都無(wú)法進(jìn)行多次嘗試。VR背景下的虛擬實(shí)驗(yàn)室通過(guò)虛擬實(shí)驗(yàn)操作流程，為學(xué)員提供逼真的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，在運(yùn)作中不存在實(shí)際的器、耗材損耗，有效節(jié)約了實(shí)驗(yàn)成本。

2.3 突破時(shí)空限制

傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)研究受自然環(huán)境、作物生長(zhǎng)周期和田間管理水平的影響，時(shí)間長(zhǎng)、效率低。基于VR的農(nóng)業(yè)虛擬實(shí)驗(yàn)室是一種基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、虛擬仿真技術(shù)構(gòu)建的開(kāi)放式網(wǎng)絡(luò)化虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其通過(guò)利用圖形、語(yǔ)音、視頻、動(dòng)畫(huà)等現(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)輔助性技術(shù)，把農(nóng)業(yè)實(shí)驗(yàn)從田間搬到實(shí)驗(yàn)室，通過(guò)模擬自然環(huán)境、調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)管理要素完成各種預(yù)定的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，通過(guò)創(chuàng)建立體三維結(jié)構(gòu)從不同的視角觀察、了解植物生長(zhǎng)特點(diǎn)，尋找創(chuàng)新研究的突破點(diǎn)，而不受時(shí)空的限制。

3 VR技術(shù)的應(yīng)用瓶頸

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在2016年紅極一時(shí)，Oculus、HTC和索尼等廠商紛紛推出自己的VR應(yīng)用設(shè)備，讓該技術(shù)從科幻電影的大熒幕一夜之間走入普通老百姓的家中。目前的主流應(yīng)用主要以VR游戲?yàn)橹鳎貏e是索尼的PS VR借助其PS4游戲主機(jī)的銷量，在市場(chǎng)上取得了不小的份額[21]。

但在熱火朝天的體驗(yàn)了一把VR技術(shù)帶來(lái)的新鮮感之后，該行業(yè)面臨的問(wèn)題也逐漸暴露在人們的視線中，包括價(jià)格昂貴和使用設(shè)備的體感不一。廉價(jià)的頭戴設(shè)備并不能提供良好的VR體驗(yàn)，但高端產(chǎn)品價(jià)格一直居高不下，以HTC為例，其VR套餐產(chǎn)品都是在1萬(wàn)元人民幣以上。在設(shè)備方面，目前的VR產(chǎn)品均采用頭戴式設(shè)備來(lái)提供視覺(jué)體驗(yàn)，盡管高分辨率和刷新率可以帶來(lái)極佳的浸入式體驗(yàn)，但其封閉式的頭戴式顯示器設(shè)計(jì)讓部分使用者產(chǎn)生眩暈的問(wèn)題依然有待解決，這種使用設(shè)備的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)仍有待規(guī)范，而多領(lǐng)域應(yīng)用和多場(chǎng)景的兼容性技術(shù)也需要得到進(jìn)一步突破。

4 VR虛擬實(shí)驗(yàn)室在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用趨勢(shì)

4.1 推進(jìn)數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展

將傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)信息化管理，是數(shù)字農(nóng)業(yè)的工作重點(diǎn)之一，圍繞計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展出的新興科技與農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)學(xué)科的合理結(jié)合，能有效降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，提高農(nóng)業(yè)資源的利用率。如利用虛擬實(shí)驗(yàn)室對(duì)各種農(nóng)作物播種深度、施肥和灌溉用量以及噴灑農(nóng)藥類型、部位和用量進(jìn)行模擬研究，探尋最科學(xué)的田間管理模式，既能降低經(jīng)營(yíng)成本，減少化學(xué)藥品對(duì)農(nóng)田的污染，又可突破傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)實(shí)驗(yàn)時(shí)空限制，在一定程度上可縮短農(nóng)業(yè)項(xiàng)目研究時(shí)間，提高農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)，具有很好的應(yīng)用前景。

4.2 優(yōu)化農(nóng)業(yè)推廣方式

隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，農(nóng)村城鎮(zhèn)化步伐加快，農(nóng)業(yè)人口不斷向城市轉(zhuǎn)移，留守鄉(xiāng)村的老人和兒童無(wú)法完成繁重的農(nóng)田勞作。土地流轉(zhuǎn)、新型農(nóng)場(chǎng)主誕生已成為農(nóng)村生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的主要模式。新型農(nóng)場(chǎng)主需要盡快熟悉各種農(nóng)作物生長(zhǎng)規(guī)律，改變粗泛傳統(tǒng)的農(nóng)耕模式，應(yīng)用精準(zhǔn)、生態(tài)、高效、規(guī)模化生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)手段，提高單位面積產(chǎn)量和品質(zhì)。通過(guò)虛擬實(shí)驗(yàn)室建立起來(lái)的農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)，可以讓學(xué)習(xí)者在最短的時(shí)間里全面感知和了解各種農(nóng)作物生長(zhǎng)規(guī)律、田間管理要素以及農(nóng)機(jī)具的使用方法，并在實(shí)踐中加以應(yīng)用，提升農(nóng)業(yè)規(guī)模化經(jīng)營(yíng)的效益。虛擬仿真技術(shù)還可應(yīng)用于農(nóng)業(yè)新技術(shù)的推廣，讓初學(xué)者了解新技術(shù)要點(diǎn)的同時(shí)，親自觸摸、操作加深理解，更有助于農(nóng)業(yè)新技術(shù)的傳播。

4.3 助推美麗鄉(xiāng)村建設(shè)

美麗鄉(xiāng)村建設(shè)是各級(jí)政府幫助農(nóng)民脫貧致富，促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展，提升農(nóng)民生活品質(zhì)，加快城鄉(xiāng)一體化進(jìn)程的重大舉措。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以結(jié)合鄉(xiāng)村區(qū)位優(yōu)勢(shì)、產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)、人文資源及經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平制定不同類型規(guī)劃模型，展現(xiàn)美麗鄉(xiāng)村遠(yuǎn)景。這種現(xiàn)代化的視聽(tīng)體驗(yàn)讓使用者在高仿真的環(huán)境中，操縱虛擬的物體，不僅可以讓農(nóng)戶直觀感受鄉(xiāng)村改造后的自然環(huán)境和產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)，化被動(dòng)為主動(dòng)，積極配合政府實(shí)施鄉(xiāng)村規(guī)劃。也可以讓當(dāng)?shù)卣崆案惺芨脑靺^(qū)的布局細(xì)節(jié)，有效避免了改造盲區(qū)，節(jié)約投資成本。

虛擬美麗鄉(xiāng)村模型同時(shí)還可以成為農(nóng)業(yè)科普基地和農(nóng)家樂(lè)產(chǎn)品推介手段，將模型在各級(jí)政府舉辦的農(nóng)博會(huì)上展示，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)操作演示感光體驗(yàn)，可激發(fā)受眾深入體驗(yàn)休閑娛樂(lè)的愿望。如2018年廣西農(nóng)業(yè)規(guī)劃辦為了進(jìn)一步推進(jìn)廣西農(nóng)業(yè)旅游的信息化建設(shè)，攜手廣州世峰數(shù)字科技有限公司開(kāi)展了一項(xiàng)以VR全景為主題的手機(jī)APP休閑農(nóng)業(yè)項(xiàng)目。該項(xiàng)目力求讓使用者足不出戶，只需下載并使用該APP軟件，就可以通過(guò)VR全景漫游的模式，身臨其境的體驗(yàn)廣西當(dāng)?shù)鼐哂刑厣男蓍e農(nóng)業(yè)景區(qū)和農(nóng)家樂(lè)旅游景點(diǎn)[22]。這類虛擬美麗鄉(xiāng)村模型能夠起到推介當(dāng)?shù)靥厣r(nóng)產(chǎn)品的廣告效應(yīng)，為逐步打造特色農(nóng)產(chǎn)品品牌，助推鄉(xiāng)村休閑旅游農(nóng)業(yè)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

5 結(jié)語(yǔ)

距離2016年的“VR元年”已經(jīng)過(guò)去2年，VR技術(shù)從一個(gè)需要借其他平臺(tái)使用的配件產(chǎn)物，逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)成熟獨(dú)立的產(chǎn)品。盡管該技術(shù)目前仍存在技術(shù)上的瓶頸，但是對(duì)以教學(xué)為目的的虛擬實(shí)驗(yàn)室來(lái)說(shuō)，使用者在絕大部分情況下并不會(huì)頻繁地接收到高速變換的視覺(jué)感觀，在一定程度上降低了人體因?yàn)橛布a(chǎn)品性能不足導(dǎo)致的觀看畫(huà)面低幀數(shù)而產(chǎn)生眩暈感。因此就目前VR技術(shù)在硬件方面所能達(dá)到的雙通道高分辨率的播放效果，已經(jīng)能基本滿足實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)中的人體視覺(jué)體驗(yàn)，并在很大程度上消除使用者對(duì)頭戴設(shè)備和模擬環(huán)境的不適。

在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域開(kāi)始應(yīng)用VR技術(shù)之前，農(nóng)業(yè)實(shí)驗(yàn)普遍受到實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地不足和實(shí)驗(yàn)周期漫長(zhǎng)等客觀因素的影響。農(nóng)業(yè)虛擬實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)讓傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)快速跟上科技發(fā)展的步伐，不僅能高效地完成各類實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷挠^測(cè)，加快科研工作的進(jìn)展速度，也能讓農(nóng)業(yè)教學(xué)和培訓(xùn)脫離書(shū)本文字和簡(jiǎn)單演示的模式，更好地激發(fā)學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣。隨著農(nóng)業(yè)虛擬實(shí)驗(yàn)室在實(shí)驗(yàn)成效和技術(shù)展示上的成功，VR技術(shù)能夠帶動(dòng)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)在創(chuàng)新形式上的前進(jìn)步伐，更好地促進(jìn)了我國(guó)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)快速健康的發(fā)展。