[发明专利]实时农田环境同步虚拟可视化的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及农业工程领域，特别涉及一种实时农田环境同步虚拟可视化的方法及装置。

背景技术

三维虚拟交互展示设计是伴随着虚拟现实技术和相关计算机应用技术的产生而形成，它利用计算机虚拟现实技术并整合图像、声音、动画、视频等多媒体手段，通过创建和表现虚拟物体与虚拟空间，使信息的展示方式有了新的途径和形式，使信息更直观、高效的传递。三维虚拟交互展示设计技术国外较为成熟，国内处于起步阶段，普通虚拟展示只能完成虚拟漫游功能和摄像机动画漫游功能。多用于产品展示、景区导览、楼盘样板间演示、网上展厅等，在农业领域并没有得到重视。随着高质量、高档次的优质农产品逐渐得到社会的认可，“创意农业”、“精致农业”、“品牌农业”的兴起，在高技术支撑下的农业现代化和信息化进程中，虚拟交互展示设计在农业领域中有着广阔的发展前景。

农田环境与农作物的生长、农业设施运行、农业灾害防范密切相关。将虚拟现实技术应用于农田环境表现中，对环境数据进行可视化表达，把传统的通过视听获取环境信息转化为通过视觉获取，实现“百问不如一见”。

现有的虚拟交互展示技术只能解决固定农田场景的虚拟展示功能，对于真实场景的变化，特别是随着环境变迁导致的场景变化，真实场景中的天气变化等无法进行同步表达和展示。

发明内容

（一）解决的技术问题

本发明解决的技术问题是：如何提供一种实时农田环境同步虚拟可视化的方法及装置，实现虚拟交互场景实时农田环境同步虚拟可视化。

（二）技术方案

本发明实施例提供一种气象环境数据同步可视化的方法，包括：

S1：采集真实农田环境气象数据，根据所述真实农田环境气象数据制作虚拟气象库；虚拟气象库中包括：设定的气象数据与虚拟气象的对应关系；

S2：采集真实农田实时环境气象数据，将所述真实农田实时环境气象数据发送至服务器，服务器对所述真实农田实时环境气象数据进行解析；

S3：根据解析后的所述真实农田实时环境气象数据，利用Unit_y3D脚本驱动所述虚拟气象库将解析后的所述真实农田实时环境气象数据对应的虚拟环境现象在虚拟交互场景中进行显示。

优选地，

所述采集真实农田环境气象数据之后进一步包括：利用所采集的真实农田环境气象数据还原农田场景，并对农田场景进行渲染，并设置摄像机动画、自主漫游、碰撞和视点切换的交互功能；

在显示虚拟环境现象之后，进一步包括：利用所述设置的交互功能进行人机交互。

优选地，所述采集真实农田实时环境气象数据将所述真实农田实时环境气象数据发送至服务器，包括：

利用气象传感器获取真实农田实时环境气象数据，并将所述真实农田实时环境气象数据发送至网关，所述网关将所述真实农田实时气象数据转换为服务器可读的标准型数据，并将所述服务器可读的标准型数据发送至服务器。

优选地，所述将所述真实农田实时环境气象数据发送至网关包括：

通过无线传感器网络技术将所述真实农田实时环境气象数据发送至网关。

为解决上述技术问题，本发明实施例还提供一种实时农田环境同步虚拟可视化的装置，所述装置包括虚拟气象模块、实时气象数据模块、数据服务模块和交互式三维场景模块；

虚拟气象模块，用于根据采集的真实农田环境气象数据，制作虚拟气象库；虚拟气象库中包括：设定的气象数据与虚拟气象的对应关系；

实时气象数据模块，用于采集真实农田实时环境气象数据，并将所述真实农田实时环境气象数据发送给数据服务模块；

所述数据服务模块，用于接收所述实时气象数据模块发送的所述真实农田实时环境气象数据，并对所述真实农田实时环境气象数据进行解析；

交互式三维场景模块，用于根据解析后的所述真实农田实时环境气象数据，并利用Unity3D脚本驱动所述虚拟气象库将解析后的所述真实农田实时环境气象数据对应的虚拟气象在虚拟交互场景中进行显示。

优选地，所述交互式三维场景模块，用于还原农田场景，并对农田场景进行渲染，并设置摄像机动画、自主漫游、碰撞和视点切换的交互功能；

所述装置进一步包括：人机交互模块，用于利用所述交互式三维场景模块提供的所述交互功能进行人机交互。

优选地，所述实时气象数据模块包括至少一个气象传感器和网关；

所述至少一个气象传感器，用于采集真实农田实时环境气象数据，并将所述真实农田实时环境气象数据发送给所述网关；