李怡慧,彭森
文章編號: 1005-2690(2019)12-0147-01 ? ? ? 中圖分類號: S126 ? ? ? 文獻標志碼: A
摘 ? 要:隨著現代科學技術的不斷發展,VR技術作為一種新型技術,在很多領域中發揮著重要作用。由于VR技術的虛擬性,可以模擬許多現實生活中需要做但是無法快速實現的試驗,將其應用到農業生產中,對我國農業發展具有重要作用。
關鍵詞:虛擬現實技術;農業;模擬場景;應用
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,通過模擬制作成三維立體圖像。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 ? 我國農業發展現狀及不足
1.1 ? 我國農業個體化特點較強、規模性不夠
從我國的歷史傳承來看,中國農業自古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,農村土地流轉政策的實施,將大片土地轉租給種植大戶,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]。
1.2 ? 農業實驗室器械不足,局限性過多
我國農業技術在很多方面發展并不完善,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]。
2 ? VR技術在農業領域中的應用
2.1 ? 減少農作物試驗受自然因素的影響
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長情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[3]。
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,一般情況下,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,可以實現實時三維圖像的生成。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[4]。
2.3 ? 有利于節約試驗材料,降低試驗成本
科學研究需要大量人力、財力,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[5]。
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。
參考文獻:
[ 1 ] 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.
[ 2 ] 秦洪,肖伯祥.虛擬現實環境中的物理模型和仿真及其在農業信息技術中的應用[J].科技導報,2018,36(11):82-94.
[ 3 ] 劉長娥,徐琳君,陶雪娟,等.基于文獻統計的國際虛擬農業研究態勢分析[J].農業網絡信息,2017(11):65-72.
[ 4 ] 高晶.虛擬現實技術在茶樹領域的應用及發展趨勢[J].農業工程,2017,7(3):44-46.
[ 5 ] 何喜玲,王俊.虛擬現實技術及其在農業中的應用[J]. 中國農機化學報,2004(1):22-24.