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摘 要:对增强现实相关技术的深入探析,是希望其能够在农业发展中进行应用,其对现代农业发展具有推动作用。针对其当前的发展速度进行预测,很快其就能够在农业领域中实现全面而灵活的应用,为农业经济的未来发展奠定基础。鉴于此,本文对增强现实技术在农业中的运用进行分析,以供参考。
关键词:增强现实技术;农业;应用;未来发展
引言
增强现实技术应用的创新发展与广泛应用,其能够对农业传统生产方式进行改善,例如在对野外物种进行识别的时候,对病虫害进行防治的时候,其采集的数据信息更为精准而真实,能够农业生产工作的成效,基于数字化农业发展智慧农业与数字农业云等产业。
1增强现实系统
高级真实感系统主要由四部分组成:虚拟图像渲染模块、相机跟踪导航模式、3D注册模块和显示模块(如图1所示)。虚拟影像彩现引擎使用虚拟彩现技术,使虚拟场景更拟真、更细致。它通过提供虚拟映像来增强真实世界。使用摄影机跟踪器端口模块,可以跟踪、定位和记录设备(如摄影机或头盔监视器)在真实场景中的移动方向。3D注册模组可将虚拟彩现模型或图形无缝连接至真实世界中的物件或场景,从而使虚拟世界与真实世界无缝连接。显示模式在显示设备(如头盔显示器或摄影机)上显示虚拟图像和真实场景。
2当前增强现实技术的应用状况
伴随增强现实相关技术的创新发展,其在现实生活中被广泛应用,比如虚拟宠物与手机浏览器等,在这些当面很多欧洲企业率先发展起来,先后发布了智能手机终端的增强现实应用程序。用户把手机的摄像头指向某物,就能够看到一幅诸多信息相继展现的图像,比如地理方位、建筑物名称、历史图片、饭餐饮等,还能够将显示用户近期在社交网站中的更新,基于增强现实技术进行广告投送的方式也逐渐开始流行。
伴随跟踪计算方式的持续完善,产生了针对特征值进行跟踪计算的方式,其不需要使用常规的标记去对虚拟内容真实的维度位置进行检测,可使用针对特征值进行跟踪计算的方式。这样的计算方式能够在场景当中将特征提取出来,并且对相机、真实世界间存在的坐标信息进行识别。所以,增强现实相关技术能够在农业行业领域当中获得有效应用。事实上,农业的真实环境非常复杂,使用标记的跟踪计算方式难以被取代,可是这种方式能够将复杂的场景难题进行有效解決。增强现实相关技术能够在复杂环境中对目标物体特征进行探测,同时基于特征判断要在什么位置上叠加虚拟的内容。这种增强现实的技术也叫做无标记的跟踪技术。因为复杂环境当中很难进行常规标记设定,其在农业中备受推崇与广泛应用。
3增强现实相关应用在农业领域中的实际应用
3.1基于混合定位技术的现场勘查
考虑到传感器的不确定性和探测器的精密度,尤其是在复杂多变的农业环境中更加严格要求传感器稳定性和探测器精密度,在未来基于混合定位的技术是解决这一难题的方法,增强现实应用就有稳定、高质量的位置跟踪结果实现虚拟内容的叠加。具体使用何种定位技术取决于环境类型(户外或者室内)和环境复杂程度。混合定位技术值得研究,因为它使用来自多传感器的融合信息,能够得到稳定的位置定位信息,从而不断提升增强现实应用的性能。例如结合GPS和即时定位与地图构建(SLAM)的结果可以保证一个位置的连续探测,即使在复杂多变的农业环境中GPS信号中断,或者某一个传感器发生错误也不会影响到定位结果。此外,过程融合也可能会加速定位技术的发展,也会提供更多的几何参考信息帮助现场操作人员更好地完成任务。
3.2手势、动觉管控的增强现实技术应用接口
功能强大、技术相关应用程序的用户界面必须直观、易于使用,并基于人类手势、动作等来控制系统。由于实际环境和虚拟内容之间存在交互作用,因此操作员需要访问设备上显示的虚拟对象、场景和信息,而不是关注和控制实际设备的改进。控制会影响用户的工作效率。因此,用户界面需要直观、易于使用的控制,使用户能够轻松有效地控制设备。
3.3内容感知的增强现实应用
在农业方面,通过在适当的时间和地点提供适当的农业信息,提高了实质性认识。通常,内容识别增强功能使用环境特性(例如位置、植物特性和照明)来确定用户所需的正确数据。由于使用了精确的位置信息或植物特性等信息,因此不需要多馀的过滤器和搜索功能,因此应用内容感知增强功能可以快速提供用户所需的数据。要提高内容敏感型利用率,需要移动设备、稳定的定位技术和直观的用户界面,还需要一个能够通过网络访问所需数据的专用数据库。今后的研究成果,重要的是要注重提供与情况相关的信息,不仅要考虑到种类、地点和时间,还要考虑到场景、照明等的不确定性。为了实现这一目标,还可以使用人工智能。
3.4观光农业
利用增强的现实技术创建影响景观景观的交互式虚拟现实场景,并使具有虚拟显示设备的游客能够查看灯光场的三维视图,在旅游过程中穿越其环境并获得图像、文本和音频等信息。游客可以使用虚拟视图系统在不同的季节中同时导航。在虚拟视野系统中,游客的视角是无限的,游客可以看到从传统透镜角度看不到的真实图像。一幅虚拟的农舍图片,具有增强的真实感技术,如图2所示。
4增强现实未来发展展望
近年来,增强现实技术受到了研究人员的广泛关注。在计算机视觉与人工智能技术的推动下,增强现实技术表现出了强劲的发展势头,虽然目前增强现实技术不够成熟,内容不够丰富,存在许多争议,但不可否定的是增强现实将成为未来交互的新平台、新方式。随着智能可穿戴产品的不断发展,结合增强现实的应用,未来人们可以通过更自然的人机交互方式与系统进行交互,未来增强现实技术将在很大程度上改变人类生活,是科技发展的必然趋势。
结束语
通过将真实环境和虚拟对象实时投影到单个图像或共享空间[1],可以通过计算机技术将虚拟信息应用到真实世界轻松实现增强的现实。您看到的图像不仅包含真实信息,而且还包含互补和重叠的虚拟信息。这种现实技术的实际组合提供了现实世界中人们无法感知的信息,方法是通过聆听、聆听和聆听来进一步模糊现实世界与计算机生成的虚拟世界之间的界限。因此,现实技术的推广越来越得到公众的认可和欢迎。随着real技术的不断发展,基于real技术的应用程序和软件越来越多样化和流行。
参考文献
[1]赵树林,孙晓婷,吕光杰.增强现实技术在农业中的研究与发展趋势[J].安徽农业科学,2019,47(09):231-234+248.
[2]李知青.基于移动增强现实技术的粮情测控系统的设计与实现[D].安徽大学,2019.
作者简介:张华(1975.4-),男,山东滨州,大专,助理农艺师,山东滨州学院,研究方向,农业技术,园艺栽培。
关键词:增强现实技术;农业;应用;未来发展
引言
增强现实技术应用的创新发展与广泛应用,其能够对农业传统生产方式进行改善,例如在对野外物种进行识别的时候,对病虫害进行防治的时候,其采集的数据信息更为精准而真实,能够农业生产工作的成效,基于数字化农业发展智慧农业与数字农业云等产业。
1增强现实系统
高级真实感系统主要由四部分组成:虚拟图像渲染模块、相机跟踪导航模式、3D注册模块和显示模块(如图1所示)。虚拟影像彩现引擎使用虚拟彩现技术,使虚拟场景更拟真、更细致。它通过提供虚拟映像来增强真实世界。使用摄影机跟踪器端口模块,可以跟踪、定位和记录设备(如摄影机或头盔监视器)在真实场景中的移动方向。3D注册模组可将虚拟彩现模型或图形无缝连接至真实世界中的物件或场景,从而使虚拟世界与真实世界无缝连接。显示模式在显示设备(如头盔显示器或摄影机)上显示虚拟图像和真实场景。
2当前增强现实技术的应用状况
伴随增强现实相关技术的创新发展,其在现实生活中被广泛应用,比如虚拟宠物与手机浏览器等,在这些当面很多欧洲企业率先发展起来,先后发布了智能手机终端的增强现实应用程序。用户把手机的摄像头指向某物,就能够看到一幅诸多信息相继展现的图像,比如地理方位、建筑物名称、历史图片、饭餐饮等,还能够将显示用户近期在社交网站中的更新,基于增强现实技术进行广告投送的方式也逐渐开始流行。
伴随跟踪计算方式的持续完善,产生了针对特征值进行跟踪计算的方式,其不需要使用常规的标记去对虚拟内容真实的维度位置进行检测,可使用针对特征值进行跟踪计算的方式。这样的计算方式能够在场景当中将特征提取出来,并且对相机、真实世界间存在的坐标信息进行识别。所以,增强现实相关技术能够在农业行业领域当中获得有效应用。事实上,农业的真实环境非常复杂,使用标记的跟踪计算方式难以被取代,可是这种方式能够将复杂的场景难题进行有效解決。增强现实相关技术能够在复杂环境中对目标物体特征进行探测,同时基于特征判断要在什么位置上叠加虚拟的内容。这种增强现实的技术也叫做无标记的跟踪技术。因为复杂环境当中很难进行常规标记设定,其在农业中备受推崇与广泛应用。
3增强现实相关应用在农业领域中的实际应用
3.1基于混合定位技术的现场勘查
考虑到传感器的不确定性和探测器的精密度,尤其是在复杂多变的农业环境中更加严格要求传感器稳定性和探测器精密度,在未来基于混合定位的技术是解决这一难题的方法,增强现实应用就有稳定、高质量的位置跟踪结果实现虚拟内容的叠加。具体使用何种定位技术取决于环境类型(户外或者室内)和环境复杂程度。混合定位技术值得研究,因为它使用来自多传感器的融合信息,能够得到稳定的位置定位信息,从而不断提升增强现实应用的性能。例如结合GPS和即时定位与地图构建(SLAM)的结果可以保证一个位置的连续探测,即使在复杂多变的农业环境中GPS信号中断,或者某一个传感器发生错误也不会影响到定位结果。此外,过程融合也可能会加速定位技术的发展,也会提供更多的几何参考信息帮助现场操作人员更好地完成任务。
3.2手势、动觉管控的增强现实技术应用接口
功能强大、技术相关应用程序的用户界面必须直观、易于使用,并基于人类手势、动作等来控制系统。由于实际环境和虚拟内容之间存在交互作用,因此操作员需要访问设备上显示的虚拟对象、场景和信息,而不是关注和控制实际设备的改进。控制会影响用户的工作效率。因此,用户界面需要直观、易于使用的控制,使用户能够轻松有效地控制设备。
3.3内容感知的增强现实应用
在农业方面,通过在适当的时间和地点提供适当的农业信息,提高了实质性认识。通常,内容识别增强功能使用环境特性(例如位置、植物特性和照明)来确定用户所需的正确数据。由于使用了精确的位置信息或植物特性等信息,因此不需要多馀的过滤器和搜索功能,因此应用内容感知增强功能可以快速提供用户所需的数据。要提高内容敏感型利用率,需要移动设备、稳定的定位技术和直观的用户界面,还需要一个能够通过网络访问所需数据的专用数据库。今后的研究成果,重要的是要注重提供与情况相关的信息,不仅要考虑到种类、地点和时间,还要考虑到场景、照明等的不确定性。为了实现这一目标,还可以使用人工智能。
3.4观光农业
利用增强的现实技术创建影响景观景观的交互式虚拟现实场景,并使具有虚拟显示设备的游客能够查看灯光场的三维视图,在旅游过程中穿越其环境并获得图像、文本和音频等信息。游客可以使用虚拟视图系统在不同的季节中同时导航。在虚拟视野系统中,游客的视角是无限的,游客可以看到从传统透镜角度看不到的真实图像。一幅虚拟的农舍图片,具有增强的真实感技术,如图2所示。
4增强现实未来发展展望
近年来,增强现实技术受到了研究人员的广泛关注。在计算机视觉与人工智能技术的推动下,增强现实技术表现出了强劲的发展势头,虽然目前增强现实技术不够成熟,内容不够丰富,存在许多争议,但不可否定的是增强现实将成为未来交互的新平台、新方式。随着智能可穿戴产品的不断发展,结合增强现实的应用,未来人们可以通过更自然的人机交互方式与系统进行交互,未来增强现实技术将在很大程度上改变人类生活,是科技发展的必然趋势。
结束语
通过将真实环境和虚拟对象实时投影到单个图像或共享空间[1],可以通过计算机技术将虚拟信息应用到真实世界轻松实现增强的现实。您看到的图像不仅包含真实信息,而且还包含互补和重叠的虚拟信息。这种现实技术的实际组合提供了现实世界中人们无法感知的信息,方法是通过聆听、聆听和聆听来进一步模糊现实世界与计算机生成的虚拟世界之间的界限。因此,现实技术的推广越来越得到公众的认可和欢迎。随着real技术的不断发展,基于real技术的应用程序和软件越来越多样化和流行。
参考文献
[1]赵树林,孙晓婷,吕光杰.增强现实技术在农业中的研究与发展趋势[J].安徽农业科学,2019,47(09):231-234+248.
[2]李知青.基于移动增强现实技术的粮情测控系统的设计与实现[D].安徽大学,2019.
作者简介:张华(1975.4-),男,山东滨州,大专,助理农艺师,山东滨州学院,研究方向,农业技术,园艺栽培。