农业现代化研究Vol.23No15第23卷第5期2002年9月RESEARCHOFAGRICULTURALMODERNIZATIONSept12002:1000—0275(2002)05—0378—04虚拟现实技术及其在农业上的应用沈文君1,2,赵春江1,沈佐锐2,郭新宇1摘要:虚拟现实(VR)技术被视为21世纪的高新技术。本文概述了虚拟现实技术的概念、内涵、构成、相应的编程软件及其发展,并从科研实验,农机设计制造、教育与农技推广、农业生态景观模拟几个角度论述了虚拟现实技术在农业上的应用。关键词:虚拟现实;虚拟农业:S126文献标识码:BVirtualRealityTechnologyandItsApplicationinAgricultureSHENWenjun1,2,ZHAOChun激ang1,SHENZuorui2,GUOXinyu1(1.ChinaAgricultureInformationTechnologyEngineeringCenter,Bei激ng,100094,China;2.ChinaAgricultureUniversity,Bei激ng,100094,China)Abstract:Theconcept,connotation,structure,softwareanddevelopmentoftheVirtualRealitytechnologywhichisanewtechnologyin21centuryaresummarized,theapplicationsinseveralagricultureareas,suchasscientificresearch,agriculturalmachinedesignandfabricate,educationandagriculturaltechnologygeneralizationandagriculturalecologicallandscapesimulation,areexpounded.虚拟现实(VirturalReality,缩写为VR)技术又称幻境或灵境技术,是近十几年悄然兴起的高新技术。它是依托于计算机科学、数学、力学、声学、光学、机械学、生物学乃至美学和社会科学等多种学科,在计算机图形学、图像处理与模式识别、智能接口技术、人工智能技术、多传感技术、语音处理与音响技术、网络技术、并行处理技术和高性能计算机系统等信息技术的基础上迅速发展起来。目前,其应用已知。理想的虚拟现实技术应该具有人的一切感知功能,包括视觉、听觉、力觉、触觉感知,甚至包括味觉、嗅觉感知等。由于传感器技术的限制,目前虚拟现实技术所能提供的感知功能仅限于视觉、听觉、力觉触觉等。③交互性。参与者与虚拟环境中所遇到的各种对象相互作用的能力。例如,参与者可以用手去抓虚拟物体,这时手有握着东西的感觉,并可以感觉物体的硬度和重量,被抓的物体随着手的移动而移动。④自主性。自主性是指虚拟环境中的物质遵循客观规律的性能。系统中的物体可按各自的模型和规则按照计算机使用者的要求自主运动。113虚拟现实技术的构成虚拟现实系统与其它类型的计算机系统一样,1虚拟现实技术概述111虚拟现实概念刊登于《国际虚拟现实期刊》上的“虚拟现实术语词汇表”中的定义是:虚拟现实是一种创建人工世界的计算机系统。利用虚拟现实技术,模拟使人产生身临其境的感觉并且能够操纵其内的物体2。112虚拟现实的内涵理论上虚拟现实系统应具有如下4个方面的涵必须利用硬件和软件才能进行仿真。个人计算机、工作站、超级计算机等都属于虚拟现实的硬件。输入和输出设备也属于虚拟现实硬件的范畴。目前,输入和输出设备主要实现视觉和听觉效果,而其它感知效收稿日期:2002—04—11基金项目:国家863计划课题“虚拟作物生长系统的可视化技术”(2001AA115410)作者简介:沈文君(1975—),男,山西人,博士研究生,主要从事---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---果,如力觉、触觉等正在开发与研究,味觉、嗅觉则有待于研究。输入设备用来输入参与者发出的数据,使参与者可以驾驭一个虚拟境界,并与其交互。11311常用输入设备①二维鼠标器:二维鼠标器是一个二自由度的输入设备。②浮动鼠标器:浮动鼠标器在桌面上类似于上述二维鼠标器:,但是当它离开桌面后,就成为一个具有六自由度的鼠标器。③手持式操纵器:手持式操纵器包含一个位置跟踪探测器和几个按钮,专门放在手中使用。④力矩球:力矩球安装在一个小型的固定平台上,可以提供六自由度的功能。⑤数据手套:数据手套可以探测手指间的相对运动。当手运动时,手套检测这些活动,并向计算机送出电信号,这些电信号可转换为虚拟手的动作,你可以看到虚拟手随着你的真手在虚拟环境中活动。数据手套允许手去抓或推动虚拟物体。⑥数据衣:数据衣是一种穿在参与者身上,把他的整个身体中各个部位运动的数据输入到计算机的装置。它可以使虚拟环境中的虚拟人...