虛擬現實VR技術在農業中的應用

摘要：近年來，我國的城市化進程加快，傳統的農業生產模式正在隨著人類生活生產方式的改變以及城鄉一體化的深入而轉型，農業經濟的競爭已經不再是規模的競爭，而是創意、新技術、知識投入的競爭。傳統的農業形態逐漸與生態、景觀、療養、觀光等相結合，實現了從第一產業向第三產業的轉移。在如今市場競爭異常激烈的情況下，為了使農業園能夠長遠發展，融入現代技術、生態的現代型農業觀光園是未來農業發展的主流，現代型農業的發展趨勢。

關鍵詞：VR技術;農業;應用

中圖分類號：S126?? 文獻標識碼：A?? 文章編號：1672-9129（2020）12-0033-01

引言：現代VR技術是指利用仿真技術、計算機圖形學、傳感技術、人機接口等技術，通過模擬制作成二維立體圖像。VR技術甚至可以充分調動人類的各種感官，使之仿佛置身于真實世界。在我國農業技術發展過程中，同樣需要VR技術的應用帶動我國農業技術快速發展。

1 我國農業發展現狀

1.1我國農業呈現個體化特征。從我國的歷史傳承來看，中國農業自占以來便是典型的小農經濟特點，自給自足，每家每戶基本只生產足夠的糧食保障家庭生活。

即使是到了現代，隨著國家政策的不斷支持，農村上地流轉政策的實施，將大片上地轉租給種植大戶，依然沒有對我國個體化農業產生重要影響。不少農村家庭還是采用自給自足式耕種模式，這就導致農業現代化技術不能得到有效推廣。

1.2農業技術設備發展緩慢。我國農業技術在很多方而發展并不完善，例如，農業實驗室規模有限，各種試驗田、試驗材料不足，實驗場地緊張，實驗進度自然也就大大降低了。由于農作物生長周期長，農作物實驗進程受時間因素的影響較大。此時，VR技術的優越性就顯現出來了，VR技術可以不受場地控制，降低對場地的要求，模擬出植物生長的全過程，大大提高實驗效率。

2 VR技術在農業領域中的應用

2.1 更有效控制農作物試驗受。農作物試驗受自然因素的影響非常大，不少試驗作物由于沒有辦法避免自然環境對試驗材料的影響，只能多次試驗，取中間值，減少試驗當中存在的誤差。在田地中存在多種影響植物生長的因素，如微生物、雜草、蟲害等對試驗田的結果產生很大的影響。如果利用VR技術，就可以將莊稼生長過程通過虛擬場景模擬出來，將陽光、水分等自然因素調節到合理區間，同時將不同影響因素作多次調節，用對照組的方式將試驗中各個因素對試驗結果的影響呈現出來。這大大節約了農作物試驗時間，工作人員通過這項技術可以將植物的生比清況在很短的時間內模擬，同時得出比自然種植更加準確的數據。

2.2有助于充分了解試驗材料。??? VR技術不僅可以在實驗室中模擬植物的生長過程，更可以將植物解剖，將植物中的每一個細胞通過動畫形式展現在工作人員眼前。以水稻的種植為例，一般情況卜，工作人員能夠看到的只是水稻的各種細胞結構的組合，即使要進行各種試驗，也只能通過精密儀器，操作煩瑣且容易失敗，但是在VR技術中就不會出現這樣的問題。通過VR技術的交互性，可以實現工作人員對試驗目標樣本的操作。通過其立體顯示和傳感器技術、系統集成技術等，可以實現實時二維圖像的生成。通過調整不同的參數，得出不同的模擬結果，從而實現試驗的目的。

2.3 有助于節約成本。??? 科學研究需要大量人力、則力，不僅是因為某些試驗材料價格昂貴，更是因為實驗室中為了可到準確可靠的試驗結果，通常需要反復進行大量試驗，昂貴的試驗材料需要巨大消耗。通過采用VR技術，不但可以縮短農作物試驗的時間成本、減少試驗場地成本等，還可以降低資金投入成本，通過VR場景模擬，將現實生活中無法快速得出結果的試驗迅速實施，這可以最大限度節約農作物試驗成本。

2.4 有助于推動農業觀光旅游發展。AR技術可以實時的定位計算設備所處的位置和角度，并在現實場景中疊加虛擬的影像，將兩個世界相互疊加，因為技術發展不夠成熟，成本偏高，根據技術發展的程度，有望在近幾年內，降低AR技術的成本，將AR技術使用與園區的規劃中。

游客在入園時，可以選擇租借頭盔式的AR顯示器設備，以及數據手套等配套設備，由于AR技術可以實時定位游客所處的位置以及角度，所以在游客游覽園區時，顯示設備能為游客提供路線指引，功能指引等，如在設備上會顯示附近的衛生間、醫務室的位置、以及在真實世界中疊加虛擬的路線指引信息。

即使在冬季，園區的花果較少，游客通過顯示設備，可以在真實場景中，疊加花朵盛開，果實豐收的虛擬影像，并且數據手套可以提供力的反饋，給予游客觸覺上的體驗，如游客可以觸摸虛擬的花朵，虛擬的花朵影像也會晃動，游客也會有觸摸到的感受，在視覺、觸覺、聽覺等多方面給予游客沉浸、真實的體驗。??? 未來也可以通過手機端、護措施，減少了人力的投入，電腦端遠程控制，由人工智能進行澆水、施肥等等一系列的養增加了園區的現代感，科技感。

結語：總之，隨著VR技術的不斷創新，這項技術運用的行業也越來越廣泛。我國農業由于受自然條件和經濟條件的限制，始終得不到大幅度發展。通過虛擬模擬技術的加入，可以最大限度節約試驗材料，同時提高試驗的準確性，得到精確的試驗數據，促進我國農業技術的快速發展。 我國的農業建設水平較低，與國外的農業發展水平相差較大，需要不斷地學習、創新。通過科技的不斷進步，不斷調整園區的定位，調整產業結構。隨著未來VR，? AR技術的不斷發展，將為農業園注入新的血液，增加農業收入。

參考文獻：

[1]孫藝惠，楊存棟，陳田等.我國觀光農業發展現狀及發展趨勢[J].經濟地理2017. （05）

[2]王超，劉現，鄭海新，等.VR技術在農業虛擬實驗室建設中的應用優劣勢與趨勢[J].臺灣農業探索，2018（4）：86-90.

作者簡介：丁曉衛（1977.10—），男，漢族，江蘇南通人，本科，系統分析師，研究方向：計算機應用。