虚拟现实应用之——虚拟农业

日期:2017.06.26
  以农业领域研究对象(农作物、畜、禽、鱼、农产品市场、资源高效利用等)为核心,采用先进信息技术手段,实现以计算机为平台的研究对象与环境因子交互作用,以品种改良、环境改造、环境适应、增产等为目的技术系统,其成果应接受实践的检验。
一、虚拟农业的一般结构(以作物为例)
① 一般结构
  虚拟农业根据研究对象的不同,可以有不同的系统结构。其它系统随虚拟对象及其环境和它们之间相互作用关系而变化。
② 组成
  在这里可以看出人是作为外部因子参与并实现虚拟农业的过程,表现为人对作物的期望(果实的品质、产量等)和人对环境的预测、改良和改造。对畜、禽、鱼也有类似的情况,归结起来虚拟农业应由以下几部分组成:
a. 农业现实信息采集(科学数据库提供相应的农业环境等方面的数据);
b. 3D作物模型(虚拟对象模型)和3D环境模型;
c. 作物(虚拟对象)传感器(根、茎、叶);
d. 作物(虚拟对象)与虚拟环境间相互作用——专家系统、模型等;
e. 人作为外部因子用对作物(虚拟对象)的期望、环境的改变,自然变化的预测等来参与虚拟农业。
 
 
 
二、 虚拟农业与虚拟现实的联系与区别
① 区别
a. 从目前虚拟现实的定义来看,是以人为核心,使人有身临其境的感觉,因此为达到这种感觉就要研究数据手套、数据衣、数据鞋、视觉头盔等。
  虚拟农业是以农业领域事物(农作物、畜、禽、鱼、资源高效利用、农产品市场等)为核心(虚拟对象)营造它们的环境,建立它们与环境之间的相互作用系统,相应地有虚拟对象的感觉系统。
b. 由于在虚拟现实系统中,以人的感觉为依据,而实现人的感觉的细腻程度其难度可想而知,但无论如何人可以交流,并可以不断改进来逼近人的感觉。
  虚拟农业是以农业事物为对象,其对外界环境的感觉同样是细腻的,因为它们中的大部分是生物,人对它们本身及它们与它们的环境间的认识是间接的,它反映的是科学家对虚拟对象的认知水平,从这个角度来说虚拟农业有更大的难度。
② 联系
a. 拟农业是受到虚拟现实思想的启发提出来的;
b. 虚拟农业应该是虚拟现实中的一个分枝;
c. 无论是虚拟农业还是虚拟现实都是以信息技术为基础的;
三、 虚拟农业的应用设想
  从广义来说虚拟农业象虚拟现实一样,只要你能在农业领域想象到的都可以用虚拟农业来实现就怕你的想象力有限,但在实践上我们应该首先聚焦在与国计民生有重要意义的项目中来,如:
① 以水稻、玉米、小麦、大豆、棉花等主要农作物的高产、稳产、品质、品种为目的虚拟;
② 以提高猪、牛、羊、鸡、鱼等主要肉类产品的品质、产量为目的虚拟,以及新品种的虚拟;
③ 以提高设施农业利用效率为目的虚拟;
④ 以提高资源综合利用效率为目的虚拟;
⑤ 以农产品市场为对象的虚拟,等。
四、 虚拟农业与科学数据库
  虚拟农业含盖的范围比较广,针对不同的虚拟对象,采用的方法有所不同,但对农业资源环境等方面的数据的需求是一致的,科学数据库的发展能满足虚拟农业的需求,可以成为它的一个支持系统。

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