淺析VR技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用

李怡慧，彭森

文章編號(hào)： 1005-2690（2019）12-0147-01 ? ? ? 中圖分類(lèi)號(hào)： S126 ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

摘 ? 要：隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，VR技術(shù)作為一種新型技術(shù)，在很多領(lǐng)域中發(fā)揮著重要作用。由于VR技術(shù)的虛擬性，可以模擬許多現(xiàn)實(shí)生活中需要做但是無(wú)法快速實(shí)現(xiàn)的試驗(yàn)，將其應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展具有重要作用。

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù);農(nóng)業(yè);模擬場(chǎng)景;應(yīng)用

現(xiàn)代VR技術(shù)是指利用仿真技術(shù)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、傳感技術(shù)、人機(jī)接口等技術(shù)，通過(guò)模擬制作成三維立體圖像。VR技術(shù)甚至可以充分調(diào)動(dòng)人類(lèi)的各種感官，使之仿佛置身于真實(shí)世界。在我國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)發(fā)展過(guò)程中，同樣需要VR技術(shù)的應(yīng)用帶動(dòng)我國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)快速發(fā)展。

1 ? 我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及不足

1.1 ? 我國(guó)農(nóng)業(yè)個(gè)體化特點(diǎn)較強(qiáng)、規(guī)模性不夠

從我國(guó)的歷史傳承來(lái)看，中國(guó)農(nóng)業(yè)自古以來(lái)便是典型的小農(nóng)經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)，自給自足，每家每戶(hù)基本只生產(chǎn)足夠的糧食保障家庭生活。

即使是到了現(xiàn)代，隨著國(guó)家政策的不斷支持，農(nóng)村土地流轉(zhuǎn)政策的實(shí)施，將大片土地轉(zhuǎn)租給種植大戶(hù)，依然沒(méi)有對(duì)我國(guó)個(gè)體化農(nóng)業(yè)產(chǎn)生重要影響。不少農(nóng)村家庭還是采用自給自足式耕種模式，這就導(dǎo)致農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化技術(shù)不能得到有效推廣[1]。

1.2 ? 農(nóng)業(yè)實(shí)驗(yàn)室器械不足，局限性過(guò)多

我國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)在很多方面發(fā)展并不完善，例如，農(nóng)業(yè)實(shí)驗(yàn)室規(guī)模有限，各種試驗(yàn)田、試驗(yàn)材料不足，實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地緊張，實(shí)驗(yàn)進(jìn)度自然也就大大降低了。由于農(nóng)作物生長(zhǎng)周期長(zhǎng)，農(nóng)作物實(shí)驗(yàn)進(jìn)程受時(shí)間因素的影響較大。此時(shí)，VR技術(shù)的優(yōu)越性就顯現(xiàn)出來(lái)了，VR技術(shù)可以不受場(chǎng)地控制，降低對(duì)場(chǎng)地的要求，模擬出植物生長(zhǎng)的全過(guò)程，大大提高實(shí)驗(yàn)效率[2]。

2 ? VR技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用

2.1 ? 減少農(nóng)作物試驗(yàn)受自然因素的影響

農(nóng)作物試驗(yàn)受自然因素的影響非常大，不少試驗(yàn)作物由于沒(méi)有辦法避免自然環(huán)境對(duì)試驗(yàn)材料的影響，只能多次試驗(yàn)，取中間值，減少試驗(yàn)當(dāng)中存在的誤差。在田地中存在多種影響植物生長(zhǎng)的因素，如微生物、雜草、蟲(chóng)害等對(duì)試驗(yàn)田的結(jié)果產(chǎn)生很大的影響。如果利用VR技術(shù)，就可以將莊稼生長(zhǎng)過(guò)程通過(guò)虛擬場(chǎng)景模擬出來(lái)，將陽(yáng)光、水分等自然因素調(diào)節(jié)到合理區(qū)間，同時(shí)將不同影響因素作多次調(diào)節(jié)，用對(duì)照組的方式將試驗(yàn)中各個(gè)因素對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響呈現(xiàn)出來(lái)。這大大節(jié)約了農(nóng)作物試驗(yàn)時(shí)間，工作人員通過(guò)這項(xiàng)技術(shù)可以將植物的生長(zhǎng)情況在很短的時(shí)間內(nèi)模擬，同時(shí)得出比自然種植更加準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)[3]。

2.2 ? 有助于充分了解試驗(yàn)材料

VR技術(shù)不僅可以在實(shí)驗(yàn)室中模擬植物的生長(zhǎng)過(guò)程，更可以將植物解剖，將植物中的每一個(gè)細(xì)胞通過(guò)動(dòng)畫(huà)形式展現(xiàn)在工作人員眼前。以水稻的種植為例，一般情況下，工作人員能夠看到的只是水稻的各種細(xì)胞結(jié)構(gòu)的組合，即使要進(jìn)行各種試驗(yàn)，也只能通過(guò)精密儀器，操作煩瑣且容易失敗，但是在VR技術(shù)中就不會(huì)出現(xiàn)這樣的問(wèn)題。通過(guò)VR技術(shù)的交互性，可以實(shí)現(xiàn)工作人員對(duì)試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)樣本的操作。通過(guò)其立體顯示和傳感器技術(shù)、系統(tǒng)集成技術(shù)等，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)三維圖像的生成。通過(guò)調(diào)整不同的參數(shù)，得出不同的模擬結(jié)果，從而實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)的目的[4]。

2.3 ? 有利于節(jié)約試驗(yàn)材料，降低試驗(yàn)成本

科學(xué)研究需要大量人力、財(cái)力，不僅是因?yàn)槟承┰囼?yàn)材料價(jià)格昂貴，更是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)室中為了可到準(zhǔn)確可靠的試驗(yàn)結(jié)果，通常需要反復(fù)進(jìn)行大量試驗(yàn)，昂貴的試驗(yàn)材料需要巨大消耗。通過(guò)采用VR技術(shù)，不但可以縮短農(nóng)作物試驗(yàn)的時(shí)間成本、減少試驗(yàn)場(chǎng)地成本等，還可以降低資金投入成本，通過(guò)VR場(chǎng)景模擬，將現(xiàn)實(shí)生活中無(wú)法快速得出結(jié)果的試驗(yàn)迅速實(shí)施，這可以最大限度節(jié)約農(nóng)作物試驗(yàn)成本[5]。

總之，隨著VR技術(shù)的不斷創(chuàng)新，這項(xiàng)技術(shù)運(yùn)用的行業(yè)也越來(lái)越廣泛。我國(guó)農(nóng)業(yè)由于受自然條件和經(jīng)濟(jì)條件的限制，始終得不到大幅度發(fā)展。通過(guò)虛擬模擬技術(shù)的加入，可以最大限度節(jié)約試驗(yàn)材料，同時(shí)提高試驗(yàn)的準(zhǔn)確性，得到精確的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，促進(jìn)我國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[ 1 ] 王超，劉現(xiàn)，鄭海新，等.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)[J].臺(tái)灣農(nóng)業(yè)探索，2018（4）：86-90.

[ 2 ] 秦洪，肖伯祥.虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中的物理模型和仿真及其在農(nóng)業(yè)信息技術(shù)中的應(yīng)用[J].科技導(dǎo)報(bào)，2018，36（11）：82-94.

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[ 5 ] 何喜玲，王俊.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及其在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用[J]. 中國(guó)農(nóng)機(jī)化學(xué)報(bào)，2004（1）：22-24.