李怡慧,彭森
文章編號(hào): 1005-2690(2019)12-0147-01 ? ? ? 中圖分類號(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(dòng)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(gè)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(duì)我國個(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(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(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)過程通過虛擬場(chǎng)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(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。這大大節(jié)約了農(nóng)作物試驗(yàn)時(shí)間,工作人員通過這項(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)過程,更可以將植物解剖,將植物中的每一個(gè)細(xì)胞通過動(dòng)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(huì)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(duì)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(shí)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(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VR場(chǎng)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(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)我國農(nóng)業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展。
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