虚拟现实VR技术在农业中的应用

摘要：近年来，我国的城市化进程加快，传统的农业生产模式正在随着人类生活生产方式的改变以及城乡一体化的深入而转型，农业经济的竞争已经不再是规模的竞争，而是创意、新技术、知识投入的竞争。传统的农业形态逐渐与生态、景观、疗养、观光等相结合，实现了从第一产业向第三产业的转移。在如今市场竞争异常激烈的情况下，为了使农业园能够长远发展，融入现代技术、生态的现代型农业观光园是未来农业发展的主流，现代型农业的发展趋势。

关键词：VR技术;农业;应用

中图分类号：S126   文献标识码：A   文章编号：1672-9129（2020）12-0033-01

引言：现代VR技术是指利用仿真技术、计算机图形学、传感技术、人机接口等技术，通过模拟制作成二维立体图像。VR技术甚至可以充分调动人类的各种感官，使之仿佛置身于真实世界。在我国农业技术发展过程中，同样需要VR技术的应用带动我国农业技术快速发展。

1 我国农业发展现状

1.1我国农业呈现个体化特征。从我国的历史传承来看，中国农业自占以来便是典型的小农经济特点，自给自足，每家每户基本只生产足够的粮食保障家庭生活。

即使是到了现代，随着国家政策的不断支持，农村上地流转政策的实施，将大片上地转租给种植大户，依然没有对我国个体化农业产生重要影响。不少农村家庭还是采用自给自足式耕种模式，这就导致农业现代化技术不能得到有效推广。

1.2農业技术设备发展缓慢。我国农业技术在很多方而发展并不完善，例如，农业实验室规模有限，各种试验田、试验材料不足，实验场地紧张，实验进度自然也就大大降低了。由于农作物生长周期长，农作物实验进程受时间因素的影响较大。此时，VR技术的优越性就显现出来了，VR技术可以不受场地控制，降低对场地的要求，模拟出植物生长的全过程，大大提高实验效率。

2 VR技术在农业领域中的应用

2.1 更有效控制农作物试验受。农作物试验受自然因素的影响非常大，不少试验作物由于没有办法避免自然环境对试验材料的影响，只能多次试验，取中间值，减少试验当中存在的误差。在田地中存在多种影响植物生长的因素，如微生物、杂草、虫害等对试验田的结果产生很大的影响。如果利用VR技术，就可以将庄稼生长过程通过虚拟场景模拟出来，将阳光、水分等自然因素调节到合理区间，同时将不同影响因素作多次调节，用对照组的方式将试验中各个因素对试验结果的影响呈现出来。这大大节约了农作物试验时间，工作人员通过这项技术可以将植物的生比清况在很短的时间内模拟，同时得出比自然种植更加准确的数据。

2.2有助于充分了解试验材料。    VR技术不仅可以在实验室中模拟植物的生长过程，更可以将植物解剖，将植物中的每一个细胞通过动画形式展现在工作人员眼前。以水稻的种植为例，一般情况卜，工作人员能够看到的只是水稻的各种细胞结构的组合，即使要进行各种试验，也只能通过精密仪器，操作烦琐且容易失败，但是在VR技术中就不会出现这样的问题。通过VR技术的交互性，可以实现工作人员对试验目标样本的操作。通过其立体显示和传感器技术、系统集成技术等，可以实现实时二维图像的生成。通过调整不同的参数，得出不同的模拟结果，从而实现试验的目的。

2.3 有助于节约成本。    科学研究需要大量人力、则力，不仅是因为某些试验材料价格昂贵，更是因为实验室中为了可到准确可靠的试验结果，通常需要反复进行大量试验，昂贵的试验材料需要巨大消耗。通过采用VR技术，不但可以缩短农作物试验的时间成本、减少试验场地成本等，还可以降低资金投入成本，通过VR场景模拟，将现实生活中无法快速得出结果的试验迅速实施，这可以最大限度节约农作物试验成本。

2.4 有助于推动农业观光旅游发展。AR技术可以实时的定位计算设备所处的位置和角度，并在现实场景中叠加虚拟的影像，将两个世界相互叠加，因为技术发展不够成熟，成本偏高，根据技术发展的程度，有望在近几年内，降低AR技术的成本，将AR技术使用与园区的规划中。

游客在入园时，可以选择租借头盔式的AR显示器设备，以及数据手套等配套设备，由于AR技术可以实时定位游客所处的位置以及角度，所以在游客游览园区时，显示设备能为游客提供路线指引，功能指引等，如在设备上会显示附近的卫生间、医务室的位置、以及在真实世界中叠加虚拟的路线指引信息。

即使在冬季，园区的花果较少，游客通过显示设备，可以在真实场景中，叠加花朵盛开，果实丰收的虚拟影像，并且数据手套可以提供力的反馈，给予游客触觉上的体验，如游客可以触摸虚拟的花朵，虚拟的花朵影像也会晃动，游客也会有触摸到的感受，在视觉、触觉、听觉等多方面给予游客沉浸、真实的体验。    未来也可以通过手机端、护措施，减少了人力的投入，电脑端远程控制，由人工智能进行浇水、施肥等等一系列的养增加了园区的现代感，科技感。

结语：总之，随着VR技术的不断创新，这项技术运用的行业也越来越广泛。我国农业由于受自然条件和经济条件的限制，始终得不到大幅度发展。通过虚拟模拟技术的加入，可以最大限度节约试验材料，同时提高试验的准确性，得到精确的试验数据，促进我国农业技术的快速发展。 我国的农业建设水平较低，与国外的农业发展水平相差较大，需要不断地学习、创新。通过科技的不断进步，不断调整园区的定位，调整产业结构。随着未来VR，  AR技术的不断发展，将为农业园注入新的血液，增加农业收入。

参考文献：

[1]孙艺惠，杨存栋，陈田等.我国观光农业发展现状及发展趋势[J].经济地理2017. （05）

[2]王超，刘现，郑海新，等.VR技术在农业虚拟实验室建设中的应用优劣势与趋势[J].台湾农业探索，2018（4）：86-90.

作者简介：丁晓卫（1977.10—），男，汉族，江苏南通人，本科，系统分析师，研究方向：计算机应用。