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： 1005-2690（2019）12-0147-01 ? ? ? 中圖分類號： 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，對我國農(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)，通過模擬制作成三維立體圖像。VR技術(shù)甚至可以充分調(diào)動人類的各種感官，使之仿佛置身于真實(shí)世界。在我國農(nóng)業(yè)技術(shù)發(fā)展過程中，同樣需要VR技術(shù)的應(yīng)用帶動我國農(nóng)業(yè)技術(shù)快速發(fā)展。

1 ? 我國農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及不足

1.1 ? 我國農(nóng)業(yè)個體化特點(diǎn)較強(qiáng)、規(guī)模性不夠

從我國的歷史傳承來看，中國農(nóng)業(yè)自古以來便是典型的小農(nóng)經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)，自給自足，每家每戶基本只生產(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，依然沒有對我國個體化農(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，局限性過多

我國農(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)作物生長周期長，農(nóng)作物實(shí)驗(yàn)進(jìn)程受時間因素的影響較大。此時，VR技術(shù)的優(yōu)越性就顯現(xiàn)出來了，VR技術(shù)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(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)作物由于沒有辦法避免自然環(huán)境對試驗(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的因素，如微生物、雜草、蟲害等對試驗(yàn)田的結(jié)果產(chǎn)生很大的影響。如果利用VR技術(shù)，就可以將莊稼生長過程通過虛擬場景模擬出來，將陽光、水分等自然因素調(diào)節(jié)到合理區(qū)間，同時將不同影響因素作多次調(diào)節(jié)，用對照組的方式將試驗(yàn)中各個因素對試驗(yàn)結(jié)果的影響呈現(xiàn)出來。這大大節(jié)約了農(nóng)作物試驗(yàn)時間，工作人員通過這項(xiàng)技術(shù)可以將植物的生長情況在很短的時間內(nèi)模擬，同時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過程，更可以將植物解剖，將植物中的每一個細(xì)胞通過動畫形式展現(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)，也只能通過精密儀器，操作煩瑣且容易失敗，但是在VR技術(shù)中就不會出現(xiàn)這樣的問題。通過VR技術(shù)的交互性，可以實(shí)現(xiàn)工作人員對試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)樣本的操作。通過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)時三維圖像的生成。通過調(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。通過采用VR技術(shù)，不但可以縮短農(nóng)作物試驗(yàn)的時間成本、減少試驗(yàn)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(xiàn)實(shí)生活中無法快速得出結(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)也越來越廣泛。我國農(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)劣勢與趨勢[J].臺灣農(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.

[ 3 ] 劉長娥，徐琳君，陶雪娟，等.基于文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)的國際虛擬農(nóng)業(yè)研究態(tài)勢分析[J].農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息，2017（11）：65-72.

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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]. 中國農(nóng)機(jī)化學(xué)報(bào)，2004（1）：22-24.