夏立偉

(成都大學(xué)中國-東盟藝術(shù)學(xué)院影視與動(dòng)畫學(xué)院,成都 610081)

互動(dòng)展示是集信息展示、交流互動(dòng)、體驗(yàn)展示于一體的現(xiàn)代展示平臺,在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用正得到廣泛關(guān)注?；?dòng)展示通過現(xiàn)代人工智能技術(shù)和互動(dòng)元素為農(nóng)業(yè)研究、農(nóng)業(yè)普及、農(nóng)業(yè)推廣和養(yǎng)殖加工等提供直觀生動(dòng)的展示和傳播途徑[1]。由于農(nóng)業(yè)科技人員專業(yè)、制作成本及技術(shù)、數(shù)據(jù)鴻溝等因素的限制,互動(dòng)展示目前在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用普及不夠,制約了智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展和農(nóng)業(yè)信息的交流。隨著制作技術(shù)的逐步發(fā)展,提高用戶參與度和精準(zhǔn)個(gè)性化體驗(yàn),搭建農(nóng)業(yè)與互動(dòng)設(shè)計(jì)及制作之間的橋梁,讓更多的農(nóng)業(yè)科技工作者、農(nóng)業(yè)院校師生及農(nóng)戶了解基于最新互動(dòng)技術(shù)集成的互動(dòng)展示,對于促進(jìn)農(nóng)業(yè)交流、助力農(nóng)業(yè)科技成果展示、普及現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)知識和推動(dòng)農(nóng)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展具有重要作用[2]。農(nóng)業(yè)互動(dòng)展示技術(shù)是系統(tǒng)工程,涉及互動(dòng)數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)可視化、虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)、混合現(xiàn)實(shí)(MR)、3D打印、動(dòng)畫等技術(shù)[3]。農(nóng)業(yè)互動(dòng)展示制作流程較復(fù)雜,包括確定目標(biāo)和內(nèi)容、規(guī)劃展示流程和順序、互動(dòng)元素的選擇(如觸摸屏、投影互動(dòng)、體感及聲控互動(dòng))測試和優(yōu)化及持續(xù)完善改進(jìn),最終設(shè)計(jì)出一個(gè)趣味性和科技性相結(jié)合的農(nóng)業(yè)互動(dòng)展示[4]。

1 互動(dòng)展示技術(shù)的類型

1.1 虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)

互動(dòng)展示通過利用全新互動(dòng)元素提供與農(nóng)業(yè)相關(guān)的信息、科學(xué)、技術(shù)及成果等,更加直觀而生動(dòng)的展示和傳達(dá),使受眾身臨其境的漫游和了解全過程。涉及的技術(shù)包括交互式換型、觸摸屏展示、遠(yuǎn)程監(jiān)控、虛擬現(xiàn)實(shí)(Virtual reality)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(Augmented reality)等[5]。受眾可通過互動(dòng)展示親身體驗(yàn)種植、養(yǎng)殖、管理、農(nóng)產(chǎn)品的營銷和推廣。將農(nóng)產(chǎn)品的生長環(huán)境、生產(chǎn)過程、質(zhì)量保障體系等信息直觀展示給消費(fèi)者,使消費(fèi)者直接了解農(nóng)產(chǎn)品背后的故事,建立對產(chǎn)品的信任和認(rèn)同,提高對農(nóng)產(chǎn)品的購買意愿。

1.2 數(shù)據(jù)可視化技術(shù)

數(shù)據(jù)可視化(Data visualization)通過將圖表、圖形、地圖等可視化工具,將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為可視化形式,幫助受眾更好地理解和接受數(shù)據(jù)的來源和處理過程。其目標(biāo)是通過視覺表達(dá)方式將復(fù)雜且零散的數(shù)據(jù)模式、趨勢和關(guān)系表現(xiàn)出來,使數(shù)據(jù)更直觀,易于理解和分析[6]。如通過整理分類,分析作物生長數(shù)據(jù)、土壤水分、養(yǎng)分?jǐn)?shù)據(jù)、氣候生態(tài)數(shù)據(jù)、防病蟲施藥記錄等。數(shù)據(jù)可視化有效推進(jìn)用戶進(jìn)行精細(xì)化的農(nóng)業(yè)管理,助力消費(fèi)者了解市場走向和預(yù)測,以便做出更明智的農(nóng)產(chǎn)品銷售和采購決策。數(shù)據(jù)可視化還可促進(jìn)團(tuán)隊(duì)成員之間有效溝通和知識分享(圖1)。使用傳感器、衛(wèi)星圖像、氣候和生長數(shù)據(jù)等信息模擬農(nóng)作物生長并將其可視化,可監(jiān)測作物的生長狀態(tài)、病蟲害、水肥現(xiàn)狀,從而采取相應(yīng)的措施提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和品質(zhì)。

圖1 農(nóng)業(yè)中的數(shù)據(jù)可視化Fig.1 Data visualzation in agriculture

1.3 人工智能技術(shù)(AI)

人工智能技術(shù)可提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、資源利用率和土地產(chǎn)出率,增強(qiáng)農(nóng)業(yè)抗風(fēng)險(xiǎn)能力,促進(jìn)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的跨越。AI通過分析需求及用途快速生成相應(yīng)的順序建模,服務(wù)于作物遺傳育種、土壤及成分檢測、農(nóng)田灌溉用水分析、病蟲害識別及預(yù)警[7]。以作物育種為例,AI通過將優(yōu)良品種的性狀構(gòu)建分類模型,育種工作者按模型實(shí)施,從而有效預(yù)期種子產(chǎn)量和品質(zhì),并通過田間種植逐個(gè)完善模型,修正誤差,提前鑒定品種優(yōu)劣,提高育種成功率。

1.4 數(shù)字動(dòng)畫技術(shù)

數(shù)字動(dòng)畫技術(shù)使用計(jì)算機(jī)生成的圖形和動(dòng)畫來模擬現(xiàn)實(shí)世界中的運(yùn)動(dòng)和行為。數(shù)字動(dòng)畫主要解決互動(dòng)展示中的“動(dòng)”,能夠通過視覺、動(dòng)態(tài)等方面的優(yōu)勢,創(chuàng)造出更具吸引力和教育性的展示體驗(yàn)。互動(dòng)中的角色、農(nóng)作物、生態(tài)景觀和環(huán)境元素也可使用數(shù)字動(dòng)畫來賦予其活力,從而創(chuàng)造出更具沉浸感的農(nóng)業(yè)互動(dòng)世界。

2 互動(dòng)展示技術(shù)的流程

2.1 數(shù)據(jù)收集及應(yīng)用

用無人機(jī)、智能傳感器、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)收集農(nóng)業(yè)相關(guān)數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析、整理(圖2)。通過收集數(shù)據(jù)并分析,再將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成圖表或其他可視化形式。受眾可直接參與數(shù)據(jù)互動(dòng)展示,如使用觸摸式控制器等設(shè)備進(jìn)行體驗(yàn)。以往在農(nóng)業(yè)方面的互動(dòng)體驗(yàn)項(xiàng)目,要做到數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)收集和應(yīng)用較困難,隨著通訊技術(shù)及設(shè)備的快速發(fā)展,互動(dòng)體驗(yàn)已經(jīng)成為信息及數(shù)據(jù)交流的未來趨勢[8]。

圖2 農(nóng)業(yè)互動(dòng)展示數(shù)據(jù)采集及處理Fig.2 Data collection and processing of agricultural interactive display

2.2 制作流程

農(nóng)業(yè)互動(dòng)展示的整套制作流程極為復(fù)雜,分為前期、中期和后期(圖3)。最重要的是前期設(shè)計(jì),如何設(shè)計(jì)出一個(gè)富有互動(dòng)性、趣味性同時(shí)兼顧嚴(yán)謹(jǐn)性和準(zhǔn)確性,又能吸引受眾產(chǎn)生強(qiáng)烈參與感的展示尤為重要。制作者可以根據(jù)數(shù)據(jù)資源和目標(biāo)受眾的特點(diǎn),有針對性的定制設(shè)計(jì)[9]。

圖3 農(nóng)業(yè)互動(dòng)展示制作流程Fig.3 Production process of agricultural interactive display

2.2.1 確定受眾群體及展示內(nèi)容與流程 首先,確定目標(biāo)受眾,例如學(xué)生、農(nóng)民、農(nóng)業(yè)科技工作者或一般公眾,了解目標(biāo)受眾的背景、興趣和期望,有助于確定合適的內(nèi)容及互動(dòng)方式。選擇相關(guān)主題,確保它有足夠的吸引力和實(shí)用性,針對受眾的需求和興趣決策展示內(nèi)容。明確展示目標(biāo)和想傳達(dá)的信息,通過這些信息期望觸發(fā)受眾的相應(yīng)反應(yīng)[10],如農(nóng)業(yè)機(jī)械、可持續(xù)農(nóng)業(yè)、農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新、有機(jī)農(nóng)業(yè)等。利用互動(dòng)元素激發(fā)受眾的參與,通過展示的各個(gè)環(huán)節(jié)將受眾引導(dǎo)到目標(biāo)上。然后根據(jù)選擇的主題和交互形式,設(shè)計(jì)相關(guān)的展示內(nèi)容,包括信息圖表、視頻展示、案例研究、實(shí)地參觀、實(shí)物展示等,確保內(nèi)容可視化且容易讀取,能夠傳達(dá)主題和目標(biāo)。其次,規(guī)劃展示的流程和時(shí)間,確保參觀者可以定時(shí)地按照一定的次序進(jìn)行觀賞,了解和體驗(yàn)每個(gè)環(huán)節(jié)[11]。同時(shí),也要給予參觀者一定的自由度,讓他們根據(jù)自己的興趣選擇參與的內(nèi)容。如在制作相關(guān)農(nóng)業(yè)機(jī)械體驗(yàn)項(xiàng)目時(shí),考慮到受眾可能為農(nóng)業(yè)機(jī)械專業(yè)的學(xué)生,主要目標(biāo)是在“學(xué)”和“用”上,所以在設(shè)計(jì)項(xiàng)目內(nèi)容及流程時(shí),涵蓋了介紹、實(shí)際操作、考核、后期保養(yǎng)等全流程(圖4)。

圖4 基于學(xué)生的農(nóng)業(yè)植保機(jī)互動(dòng)體驗(yàn)的內(nèi)容設(shè)計(jì)Fig.4 Content design for interactive experience of agricultural drone

2.2.2 選擇互動(dòng)元素、形式和設(shè)備 首先,根據(jù)目標(biāo)和內(nèi)容選擇合適的互動(dòng)元素,包括觸摸屏、投影互動(dòng)、體感互動(dòng)、聲音互動(dòng)等,確保選擇的互動(dòng)元素能夠與展示內(nèi)容有機(jī)地結(jié)合。其次,確定展示的交互形式,包括觸摸屏幕互動(dòng)、虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)或增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)體驗(yàn)、模型展示、游戲化體驗(yàn)等[12]。通過多種形式組合增加受眾的參與度和吸引力。考慮受眾與互動(dòng)元素的交互方式,確保操作簡單明了,并且與展示內(nèi)容緊密配合。盡量使互動(dòng)過程流暢自然,讓受眾能夠輕松參與并理解,增強(qiáng)互動(dòng)體驗(yàn)感。激發(fā)受眾的參與感是互動(dòng)展示的關(guān)鍵。通過設(shè)計(jì)互動(dòng)環(huán)節(jié),讓受眾能夠積極參與,例如提供選擇、答題、小測驗(yàn)、投票、DIY體驗(yàn)、實(shí)時(shí)反饋等方式。確保受眾在互動(dòng)過程中感到有趣、有挑戰(zhàn)性和有成就感。在筆者參與的農(nóng)業(yè)機(jī)械互動(dòng)體驗(yàn)項(xiàng)目中,采用虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)的互動(dòng)展示方式,體驗(yàn)不受季節(jié)、天氣、場地等影響。用戶在體驗(yàn)時(shí)足不出戶,就能學(xué)到相關(guān)知識,體驗(yàn)到相應(yīng)的互動(dòng)(圖5)[13]。

圖5 移栽機(jī)的虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)互動(dòng)展示及體驗(yàn)Fig.5 Virtual reality interactive display and experience of transplanting machines

2.2.3 視覺設(shè)計(jì) 互動(dòng)體驗(yàn)中有大量圖形、界面及動(dòng)畫設(shè)計(jì),針對農(nóng)業(yè)的互動(dòng)體驗(yàn)在視覺化設(shè)計(jì)上除了美觀、有實(shí)景感外,最重要的是嚴(yán)謹(jǐn)性和科學(xué)性。在二維方面,設(shè)計(jì)出符合目標(biāo)的互動(dòng)展示外觀和交互元素,包括平面設(shè)計(jì)、圖形設(shè)計(jì)、用戶界面設(shè)計(jì)等。進(jìn)行創(chuàng)意生成和草圖階段,如手繪草圖、線框圖、頁面布局等,以便快速提出不同的設(shè)計(jì)方案?；诓輬D創(chuàng)建靜態(tài)或交互式的視覺設(shè)計(jì)?；?dòng)中的用戶界面也可使用數(shù)字動(dòng)畫來增加交運(yùn)動(dòng)感和交互性,例如按鈕點(diǎn)擊、界面切換就可用動(dòng)態(tài)展現(xiàn)[14]。制作者通過最常用的Adobe設(shè)計(jì)工具,如Adobe Photoshop、Illustrator等,也可使用Sketch、Adobe XD、Figma、 InVision等來完成。創(chuàng)建視覺元素,如圖標(biāo)、背景、顏色方案等,確保設(shè)計(jì)風(fēng)格與所選擇的農(nóng)業(yè)互動(dòng)目標(biāo)保持一致[15]。在三維方面,選擇相應(yīng)的軟件應(yīng)用程序進(jìn)行數(shù)字化設(shè)計(jì)和制作,涉及3D建模、圖形渲染等。實(shí)際互動(dòng)展示項(xiàng)目的視覺設(shè)計(jì)及制作階段,需考慮農(nóng)業(yè)科技內(nèi)容的嚴(yán)謹(jǐn)性和科學(xué)性。視覺呈現(xiàn)的內(nèi)容需要能夠最大限度還原原物,可通過制作三維模型(圖6),在保證足夠細(xì)節(jié)的同時(shí),盡量做到在三維空間里還原原物。

圖6 相關(guān)農(nóng)業(yè)機(jī)械項(xiàng)目三維模型Fig.6 3D model of agricultural machinery project

圖7 互動(dòng)展示中植物的三維模型及布線Fig.7 3D model and meshes of plants in interactive display

農(nóng)業(yè)互動(dòng)展示的視覺內(nèi)容中三維部分需要優(yōu)化模型,以引擎為基礎(chǔ)的三維模型面數(shù)不宜過多。如面數(shù)過多會影響引擎、硬件的運(yùn)行速度,最終影響互動(dòng)體驗(yàn)的流暢度。內(nèi)容設(shè)計(jì)和制作者需要根據(jù)互動(dòng)展示中使用的引擎及硬件針對模型優(yōu)化層面做出合理的判斷和規(guī)劃[16]。

農(nóng)業(yè)機(jī)械視覺設(shè)計(jì)同時(shí)還要做到簡單、明確,讓受眾能夠在最短時(shí)間內(nèi)讀取相關(guān)信息。視覺呈現(xiàn)上對相關(guān)內(nèi)容的構(gòu)圖、比例、色彩、識別度等都應(yīng)有比較嚴(yán)格的要求。在條件允許的情況下,也可對部分視覺內(nèi)容進(jìn)行實(shí)拍(圖8)。使用360度全景攝像機(jī)拍攝全景視頻素材,再導(dǎo)入到引擎加入互動(dòng)元素(圖9)。

圖8 互動(dòng)展示農(nóng)機(jī)項(xiàng)目中的操作提示界面 Fig.8 Interactive display of operation prompt interface in agricultural machinery projects

圖9 VISTA360攝像機(jī)拍攝農(nóng)機(jī)作業(yè)過程全景視頻Fig.9 VISTA360 camera shooting panoramic video of agricultural machinery operation process

2.2.4 引擎的使用 互動(dòng)展示最核心的制作工作在中期的引擎使用上。引擎是中期制作的核心之一,同時(shí)具有連接前期設(shè)計(jì)和后期體驗(yàn)的重要功能。Unity是一款廣泛使用的跨平臺游戲引擎,適用于游戲開發(fā)、虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)。Unity提供了強(qiáng)大的工具和功能,可用于創(chuàng)建各類型的互動(dòng)展示,包括互動(dòng)、模擬器和虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)等。Unreal是另一款流行的游戲引擎,也被廣泛應(yīng)用于互動(dòng)展示領(lǐng)域,此引擎具有出色的圖形渲染能力和物理模擬系統(tǒng),適用于農(nóng)業(yè)科技領(lǐng)域,如創(chuàng)建逼真的虛擬場景和互動(dòng)體驗(yàn)。引擎可提供豐富的功能和工具,使制作者能夠創(chuàng)造出具有較強(qiáng)交互性的互動(dòng)展示。至于引擎的選擇則取決于項(xiàng)目需求、開發(fā)者技術(shù)經(jīng)驗(yàn)和預(yù)期目標(biāo)[17]。目前交互項(xiàng)目多以Unity和Unreal引擎為主,但是部分軟件也可以達(dá)到簡單的互動(dòng)展示效果,如:PowerPoint、 Keynote、 Adobe Captivate、 Emaze、 Haiku Deck等。

將視覺層面設(shè)計(jì)出的元素導(dǎo)入引擎,引擎支持大部分圖形軟件創(chuàng)建出的圖片、影像、三維模型、角色綁定及動(dòng)畫數(shù)據(jù)。引擎已自帶互動(dòng)展示方面的開發(fā)框架,如Unity中的MVC(模型Model、視圖View、控制Ctrl)模式,就是一種可視化與組件化開發(fā)的工具,可在框架上導(dǎo)入內(nèi)容并進(jìn)行定制及修改。而Unreal中的藍(lán)圖(Blueprint)也是一種可視化腳本語言,它不需要編寫任何C++代碼,只需要將不同功能的藍(lán)圖節(jié)點(diǎn)連接起來,就能實(shí)現(xiàn)互動(dòng)方面絕大部分的功能(圖10)[18]。 數(shù)字動(dòng)畫數(shù)據(jù)也可以導(dǎo)入引擎中,可與受眾的操作進(jìn)行交互,例如受眾操控角色、農(nóng)業(yè)機(jī)械時(shí)的動(dòng)作反應(yīng)、實(shí)時(shí)的環(huán)境變化等。

圖10 Unreal引擎里的藍(lán)圖Fig.10 The blueprint in the unreal engine

受益于引擎中已有的開發(fā)框架,互動(dòng)展示中編程的工作量并不大。在特殊要求及特定環(huán)境下,可以定制程序內(nèi)容。在相應(yīng)的引擎場景中創(chuàng)建對象,例如角色、按鈕或觸發(fā)器,同時(shí)確保該對象擁有所需的組件,如碰撞(Collider)或按鈕組件(Button),通過編寫代碼檢測用戶輸入。又如,受眾通過點(diǎn)擊按鈕與農(nóng)業(yè)方面的內(nèi)容進(jìn)行交互,就可編寫代碼檢測鼠標(biāo)點(diǎn)擊事件;在檢測到輸入后,可編寫邏輯處理交互。受眾點(diǎn)擊按鈕,可編寫代碼來執(zhí)行相應(yīng)的操作,如啟動(dòng)互動(dòng)體驗(yàn)、打開菜單或觸發(fā)特定動(dòng)作;在引擎中創(chuàng)建UI按鈕,確保具有按鈕組件,創(chuàng)建一個(gè)C#腳本并將其附加到按鈕對象上。在腳本中,使用引擎的事件系統(tǒng)來檢測按鈕點(diǎn)擊事件,并編寫交互邏輯等。

農(nóng)業(yè)互動(dòng)展示在引擎上的運(yùn)用需注意2個(gè)細(xì)節(jié):一是農(nóng)業(yè)互動(dòng)展示一般需要較為廣闊的三維空間,如在農(nóng)業(yè)規(guī)劃和生態(tài)展示時(shí),會出現(xiàn)大面積的地形、地貌,引擎在處理此類情況時(shí)具備較強(qiáng)的優(yōu)勢,能夠在非常廣闊的空間流暢體驗(yàn)。目前主流的地形制作軟件制作出的地形數(shù)據(jù)信息,如模型、貼圖等也能輕松導(dǎo)入引擎,進(jìn)行使用(圖11)[19]。二是目前主流引擎都有較完善的資產(chǎn)庫(圖12),內(nèi)容涵蓋場景、工具、道具、植被、地形、動(dòng)畫等。資產(chǎn)庫的合理利用能夠大大降低農(nóng)業(yè)互動(dòng)展示制作的時(shí)間及成本(圖13)。

圖12 Unreal引擎里的Quixel Bridge資產(chǎn)庫 Fig.12 Quixel bridge assets in Unreal engine

圖13 資產(chǎn)庫中常用的農(nóng)作物Fig.13 The common crops in the asset library

其他層面的互動(dòng)感受,如聽覺(配音、音樂、音效)、嗅覺、觸覺等也較重要。比如聽覺主要通過導(dǎo)入音頻文件,通過程序出發(fā),互動(dòng)會伴隨相應(yīng)的聲音;觸覺等主要通過程序與硬件設(shè)備的配合等。

2.2.5 軟、硬件接口 軟、硬件接口是制作農(nóng)業(yè)互動(dòng)展示中期技術(shù)又一道程序。通過軟件和硬件的結(jié)合,創(chuàng)造出具有互動(dòng)性和參與感的展示方式。軟硬件對接是將軟件和硬件設(shè)備進(jìn)行連接和交互,實(shí)現(xiàn)功能協(xié)同。首先,需要準(zhǔn)備適合互動(dòng)展示的硬件設(shè)備,比如虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔、手柄、傳感器等。硬件設(shè)備通常與計(jì)算機(jī)或服務(wù)器連接,以便進(jìn)行數(shù)據(jù)交互和處理。制作者使用編程語言和開發(fā)工具創(chuàng)建軟件,以實(shí)現(xiàn)展覽、展示和互動(dòng)。硬件設(shè)備和軟件之間需要進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和處理。例如,虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔通過傳感器獲取用戶的動(dòng)作和位置信息,然后傳輸給計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理。計(jì)算機(jī)根據(jù)接收到的數(shù)據(jù),將用戶的動(dòng)作轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的展示效果。通過軟硬件對接,展示可以實(shí)現(xiàn)用戶的交互,用戶通過手柄、手勢或其他輸入方式與展示進(jìn)行互動(dòng)。例如,用戶可使用手柄進(jìn)行虛擬環(huán)境中的操作,比如操作農(nóng)機(jī)、移動(dòng)角色等[20]。

2.2.6 測試和優(yōu)化 測試和優(yōu)化是農(nóng)業(yè)互動(dòng)展示制作后續(xù)技術(shù)。展示前必須進(jìn)行充分的測試和優(yōu)化,其目的在于強(qiáng)化測試互動(dòng)元素的功能和穩(wěn)定性,確保它們能夠按預(yù)期實(shí)現(xiàn)效果[21]。收集觀眾的反饋,并根據(jù)反饋?zhàn)龀霰匾母倪M(jìn)。在展示現(xiàn)場,提供清晰的指導(dǎo)和支持,幫助受眾理解和參與互動(dòng)環(huán)節(jié)。通過培訓(xùn)工作人員,確保他們能夠解答觀眾的問題并提供幫助。例如,如果使用觸摸屏幕或VR/AR體驗(yàn),需要提供相應(yīng)的設(shè)備和軟件支持,確保設(shè)備正常運(yùn)行,并有足夠的工作人員提供技術(shù)支持[22]。收集互動(dòng)展示期間的數(shù)據(jù),如參與人數(shù)、觀眾反饋等。評估展示的效果,與預(yù)設(shè)的目標(biāo)進(jìn)行比對。這些數(shù)據(jù)有助于制作者了解展示的成功程度,并為后續(xù)的改進(jìn)和完善提供參考。隨著時(shí)間推移,不斷改進(jìn)和更新展示內(nèi)容和互動(dòng)形式,保持對新的農(nóng)業(yè)技術(shù)和趨勢的關(guān)注,以便保持展示的新穎度和吸引力。

3 互動(dòng)展示的特點(diǎn)及在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用前景

3.1 互動(dòng)展示的優(yōu)勢

互動(dòng)展示可以提高受眾,特別是農(nóng)業(yè)專業(yè)學(xué)生以及農(nóng)戶的參與度。通過吸引受眾的注意力,激發(fā)受眾的興趣,讓他們積極參與展示,從而增強(qiáng)他們對農(nóng)業(yè)互動(dòng)展示的理解和記憶,營造一個(gè)充滿趣味和知識的農(nóng)業(yè)類互動(dòng)參觀體驗(yàn)。

提供定制化和個(gè)性化體驗(yàn)。因?yàn)檗r(nóng)業(yè)類專業(yè)較多,涵蓋內(nèi)容較廣,所以需要對內(nèi)容、互動(dòng)形式等進(jìn)行定制化和個(gè)性化設(shè)計(jì)。受眾可自主選擇感興趣的內(nèi)容進(jìn)行深入了解,或者根據(jù)自己的喜好和需求進(jìn)行互動(dòng)及定制化體驗(yàn)[23]。

提供多種多樣的體驗(yàn)形式和效果?；?dòng)展示通過技術(shù)和創(chuàng)意,創(chuàng)造出多種多樣的體驗(yàn)形式和效果,使受眾感覺自己置身于展示內(nèi)容之中,這點(diǎn)對于農(nóng)業(yè)類互動(dòng)項(xiàng)目尤為重要。例如,通過虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)技術(shù)或混合現(xiàn)實(shí)(MR)技術(shù),受眾可以身臨其境地參觀虛擬農(nóng)業(yè)示范基地、農(nóng)業(yè)科研院所、農(nóng)場等,與虛擬對象進(jìn)行互動(dòng),增強(qiáng)感官體驗(yàn)和情感共鳴。

提升體驗(yàn)者的記憶效果。實(shí)踐是農(nóng)業(yè)類互動(dòng)展示至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。通過受眾的積極參與和實(shí)踐操作,提升其對展示內(nèi)容的記憶效果。通過親身體驗(yàn)和實(shí)際操作,受眾更容易記住和理解所學(xué)的知識和信息,也可使農(nóng)業(yè)院校學(xué)生和農(nóng)業(yè)技術(shù)受訓(xùn)人員更深入地參與實(shí)踐過程[24]。

促進(jìn)交流和合作。農(nóng)業(yè)類互動(dòng)展示可以促進(jìn)受眾之間的交流、合作。受眾可以共同參與互動(dòng)活動(dòng),進(jìn)行討論、分享意見和經(jīng)驗(yàn),增強(qiáng)彼此之間的互動(dòng)和合作能力。這種互動(dòng)性有助于建立更加積極的學(xué)習(xí)氛圍和體驗(yàn)感,激發(fā)受眾的思考和創(chuàng)造力。

3.2 農(nóng)業(yè)互動(dòng)展示的應(yīng)用前景

促進(jìn)農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新?；?dòng)體驗(yàn)技術(shù)在農(nóng)業(yè)科研中發(fā)揮著重要作用。研究人員可使用模擬環(huán)境進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和觀察,研究作物生長、病蟲害防控和氣候變化對農(nóng)田的影響,從而有助于加快科學(xué)發(fā)展和創(chuàng)新在農(nóng)業(yè)實(shí)踐中的實(shí)際應(yīng)用。

實(shí)施農(nóng)田規(guī)劃和管理。農(nóng)業(yè)人員利用互動(dòng)體驗(yàn)技術(shù)模擬不同的農(nóng)田規(guī)劃和管理方案,通過虛擬環(huán)境觀察和調(diào)整不同作物的種植布局、灌溉系統(tǒng)和施肥計(jì)劃,以優(yōu)化產(chǎn)量和資源利用效率。利用地理信息系統(tǒng)(GIS)和遙感數(shù)據(jù)及數(shù)字可視化工具幫助農(nóng)業(yè)專業(yè)人員分析土壤樣本數(shù)據(jù),并生成可視化圖表和地圖,以展示土壤的養(yǎng)分含量、pH、濕度等信息。這些互動(dòng)性的可視化工具能夠幫助種植戶更好地了解土壤狀況,制定更有效的管理策略,如施肥計(jì)劃、灌溉方案等。有機(jī)農(nóng)業(yè)、農(nóng)業(yè)廢物管理和資源回收利用等方面合理的規(guī)劃和管理,還可以促進(jìn)環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)的農(nóng)業(yè)發(fā)展[25]。

氣候監(jiān)測和預(yù)測。數(shù)字可視化工具整合氣象數(shù)據(jù),幫助農(nóng)民和農(nóng)業(yè)專業(yè)人員監(jiān)測天氣變化,并提供準(zhǔn)確的天氣預(yù)測。這些工具顯示溫度、降雨量、風(fēng)速等數(shù)據(jù),并通過圖表和動(dòng)畫展示氣象變化趨勢。基于這些信息,做出適應(yīng)性決策,如調(diào)整作物種植時(shí)間、采取防護(hù)措施等。將氣象數(shù)據(jù)與地理信息相結(jié)合,通過可視化方式展示天氣預(yù)測結(jié)果幫助農(nóng)業(yè)專業(yè)人員和農(nóng)民及時(shí)了解未來的氣候變化,合理安排農(nóng)事活動(dòng),減少災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)。

植物生長監(jiān)測。利用無人機(jī)、衛(wèi)星圖像和傳感器數(shù)據(jù),獲取植物生長的相關(guān)信息,并通過可視化方式展示植物的生長狀態(tài)、受災(zāi)情況以及病蟲害分布等,幫助種植戶及時(shí)采取措施保護(hù)作物。數(shù)字可視化工具結(jié)合遙感數(shù)據(jù)和農(nóng)田傳感器數(shù)據(jù)展示作物的生長狀況。通過可視化圖表、熱力圖和時(shí)序動(dòng)畫等方式,追蹤作物生長的空間分布和時(shí)間變化,這有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)作物生長狀況、病蟲害侵襲等,并采取相應(yīng)的措施[26]。農(nóng)業(yè)互動(dòng)展示還可以根據(jù)實(shí)際需求,增加農(nóng)藥殘留檢測和食品安全標(biāo)準(zhǔn)追溯等方面的實(shí)時(shí)監(jiān)內(nèi)容,以確保農(nóng)產(chǎn)品的安全和品質(zhì)。

市場信息分析與農(nóng)產(chǎn)品營銷。利用互動(dòng)展示,幫助農(nóng)民和農(nóng)業(yè)企業(yè)分析市場需求和趨勢,制定農(nóng)產(chǎn)品銷售策略。通過可視化展示歷史銷售數(shù)據(jù)、價(jià)格趨勢、消費(fèi)者行為等信息,做出更明智的決策,如選擇適宜的作物品種、調(diào)整生產(chǎn)規(guī)模等。將市場價(jià)格、需求量等數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化展示,農(nóng)民根據(jù)市場趨勢進(jìn)行農(nóng)產(chǎn)品銷售策略的調(diào)整,提高農(nóng)產(chǎn)品的競爭力。通過應(yīng)用程序或虛擬展示,消費(fèi)者可以了解特定農(nóng)場的生產(chǎn)過程、環(huán)保措施和社區(qū)參與。這種參與可以增加消費(fèi)者對農(nóng)產(chǎn)品的信任和忠誠度。此外,互動(dòng)技術(shù)還可以應(yīng)用在農(nóng)村電商平臺、農(nóng)產(chǎn)品加工和農(nóng)村旅游等,以推動(dòng)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展和農(nóng)民收入增加。

農(nóng)業(yè)教育和培訓(xùn)?；?dòng)體驗(yàn)提供農(nóng)業(yè)知識和技能的培訓(xùn)。通過虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)或增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)技術(shù),農(nóng)業(yè)科技工作者和農(nóng)業(yè)專業(yè)學(xué)生可以參與農(nóng)業(yè)實(shí)踐的模擬和互動(dòng),了解作物生長過程、災(zāi)害管理和農(nóng)業(yè)機(jī)械操作等?？梢暬夹g(shù)用于農(nóng)業(yè)教育和決策支持系統(tǒng),通過開發(fā)交互式的農(nóng)業(yè)可視化工具,向種植戶、農(nóng)業(yè)專家和政策制定者提供直觀的信息展示和決策輔助。這些工具可以幫助用戶理解復(fù)雜的農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù),預(yù)測農(nóng)田生產(chǎn)潛力,并評估不同農(nóng)業(yè)管理方案的效果。

4 結(jié) 論

互動(dòng)展示技術(shù)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用空間非常廣泛。目前互動(dòng)技術(shù)能夠達(dá)到的效果也比較突出?；?dòng)展示方式在農(nóng)業(yè)中雖具有廣闊的應(yīng)用前景,但目前在農(nóng)業(yè)實(shí)踐中的普及程度仍然有限。這與專業(yè)限制、技術(shù)成本、農(nóng)村地區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)施和數(shù)字鴻溝等因素有關(guān)。因此,進(jìn)一步推廣和普及互動(dòng)展示方式在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用,需要政府、農(nóng)業(yè)機(jī)構(gòu)以及農(nóng)業(yè)科技與媒體專業(yè)人員的合作,打破相關(guān)的壁壘,為農(nóng)業(yè)從業(yè)者、農(nóng)業(yè)科研機(jī)構(gòu)提供相關(guān)支持。

互動(dòng)展示促進(jìn)受眾之間的交流和合作。受眾可以共同參與互動(dòng)活動(dòng),進(jìn)行討論、分享意見和經(jīng)驗(yàn),增強(qiáng)彼此之間的互動(dòng)和合作能力。這種互動(dòng)性有助于建立更加積極的學(xué)習(xí)氛圍,激發(fā)受眾的思考和創(chuàng)造力,從而提高農(nóng)業(yè)種植、科研、教育和培訓(xùn)的檔次和水平。