虚拟农业技术及其应用

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虚拟农业技术及其应用

期第 2卷第 8 9 V 0129 . N O. 8

计算机工程与设计 Co u e gn e n n sg mp tr En ie r ga dDe in i

20年 4月 08 Ap .20 8 r 0

虚拟农业技术及其应用 李海林，罗长远，唐 俊 (息工程大学电子技术学院，河南郑州 4 00)信 504 摘要：计算机和信息技术对世界各地农业和农村发展发挥着重要的作用。虚拟农业技术将农业科学和信息技术、虚拟现实技术相结合，开辟了农业信息技术研究和应用的新途径。在给出了虚拟农业概念的基础上，析了虚拟农业的组成、用分应 范围和发展方向。对虚拟农业的一个典型应用——虚拟农作物，，究了虚拟农作物系统的结构，针研并采用植物三维重建法建 立了虚拟农作物模型。 关键词：拟现实；虚拟农业；虚拟农作物；虚拟农作物系统；虚拟实验虚

中图法分类号： P 9 . T 3 1 9

文献标识码： A

文章编号：0 07 2 20 ) 82 5—3 i0—0 4(0 8 0—0 90

Ap l ain o it a g iu t r c n l g p i t f r l rc l et h oo y c o v u a u e LI il —i Ha n, L UO a g y a, T Ch n— u n ANG u Jn

( stt o l t nc eh oo y Ifr t nE gneig ie i, h n zo 5 0 4 hn) I tue f e r i T cn lg, noma o n ier v r t Z egh u 0 0,C ia n i E co i n Un s y 4 Ab t a t Co u e n f r t n t c n l g r ly n mp ra tr ls i e d v l p n fa rc l r d r r la e so e sr c: mp t ra d i o ma i e h o o y a e p a i g i o tn o e n t e eo me to g i u t e a a r a f h n o h u n u t

wol. Co iiga c l r ce c t fr aintc n lg dvr a e ly【 r d mbnn giut esin ewi i o to h oo a iu l ai VR) hevr a g iutr c oo ye poe u hn m e y n t r t,t iu l rc l e e h lg x lrd t a u

t n n w y o s d i g a d a p y n g i u tr f r t nt c o o . On t eb sso c n e t f i u l g i u t r i e, t ec mp— e wa f t y n p l i g a rc l ei o ma i h l g u n u n o en y a i f o c p v r a rc l eg v n h o o h o t a u

st n a p i ai nr g n e e o me ie t n o vru l g iu t r e n l z d T e c i cu eo v r a r p h c p c l i o, p l t a e dd v l p n d r c o f it a r c l ea ay e . h h t t r f it l o s; i hi a y ia i c o n a t i a u r a r a e u c x v s t a p i ai n o v ru l g iu t r t d e, a d t emo e f i ua r p s o ee sn ln r e d me so a b i c i u . p l to f i a r c l e i s id n d l v r l o si d ldu i gp a t h e— i n i n l e u l t h q e c t a u su h o t c m t r d en

Ke r s v ru l e l y; v ru l g c l r; v r l r p; v r a r p y tm; v r a x e me t y wo d: it a a i r t i a r u t e t ai u i ua o s t c i u l o s se t c s it l p r u e i n

0引言 虚拟农业是从 2世纪 8代中期问世的“拟现实” 0 0年虚延 伸而来。它是农业信息化的一个很重要的研究领域，可以 它

作物一环境之间的关系是可计算的。

() 2虚拟现实技术：拟现实(iulel, )又称灵境虚 v t at VR, r ar i y 技术，以沉浸感、互性和构想为基本特征的计算机高级人是交机界面，迅速发展的一项综合性计算机、形交互技术“。是图 它综合利用了计算机图形学、真技术、仿多媒体技术、工智人能技术、机交互技术、算机网络技术、行处理技术和多人计并传感器技术，拟人的视觉、模听觉、觉等感官功能，人能够触使沉浸在计算机生成的虚拟境界中，能够通过语言、势等自并

手 然的方式与之进行实时交互，建了一种适人化的多维信息创空间。V R技术已经被公认为是 2世纪重要的发展学科以及 1影响人们生活的重要技术之一。 虚拟现实技术的产生与发展为我们提供了许多解决问题的新方法，目前虚拟现实系统的研究现状主要涉及到 3个研究领域：靠计算机图形方式建立实时的三维视觉效果、依构建对虚拟世界的观察界面和使用虚拟现实技术加强其在现实 世界中的应用。

在计算机辅助设计和模拟的环境下，农业科学和信息技术将 相结合，辟农业信息技术研究和应用的新途径。开 随着计算机技术的飞速发展和虚拟现实技术的广泛兴起，拟农业技术已经成为提高农业生产力和农业资源管理虚利用水平最有效的手段和工具，是实现农业信息化和现代也化的重要手段。虚拟现实技术的农业应用及虚拟农业研究， 对我们这个拥有 1人口的农业大国来说，一项具有巨大 3亿是

深远意义的战略措施，将对我国农业生产、它科研、教学、病虫 害研究和新产品开发起到极大的推动作用[] 1o - 2

1虚拟农业技术 11虚拟农业技术理论基础 . ()计算的农作物一环境理论：作物一环境之问的关 1可农系是可计算的，是虚拟农业的理论基础。南京农业大学在这

目前，拟现实技术虽在各个领域的应用已先后取得一虚定成功，在农业领域尚属于“但明天的技术”仅仅处于探索阶，段。得庆幸的是，虚拟农业”出现，虚拟植物”“拟农值“的“、虚场”虚拟果树修剪操作系统”农业知识创新虚拟环境体、“、“

国内率先建立了作物生长调控农业部重点实验室，对农作物 和环境之间的关系进行了充分的研究和模拟。果表明：结农 收稿日期：2 0—92 0 70—6 _

E mal ilc ao .o e— i h@yh otm.l:l l作者简介：李海林 (9 1,男，河南沈丘人，硕士，助教，研究方向为分布交互仿真、虚拟现实；罗长远 (9 3,男，河南信阳人，博 1 8一) 17一)

士，副教授，研究方向为计算机仿真、网络安全；唐

俊 ( 7一) 1 7,男，四川江油人，硕士，讲师，研究方向为计算机仿真。 9 ——

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