本發(fā)明涉及虛擬現(xiàn)實技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)模擬方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

我國是個農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)是這個國家的主要財富，因此保護(hù)農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)應(yīng)該在我國這樣一個農(nóng)業(yè)國的文化遺產(chǎn)保護(hù)中占有重要一席。特別是在以農(nóng)藥、化肥、除草劑、催熟劑等所謂農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化充斥于世的時候，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)保護(hù)更有其急迫性和必要性。隨著現(xiàn)代化腳步的加快，越來越多的人們在忽視著這種文化遺產(chǎn)的存在，隨著污染的進(jìn)一步加重，將這些先人們用智慧創(chuàng)造出來的結(jié)晶逐步埋沒。

目前，主要是通過傳統(tǒng)的文字、圖片、音頻視頻以及動畫等傳承、宣傳和保護(hù)方式，隨著現(xiàn)代信息化的發(fā)展，越來越滿足不了現(xiàn)在人們的需求。采用上述傳承、宣傳和保護(hù)的方式，一是目前的農(nóng)耕文化信息量大，農(nóng)耕文化的地域多樣性、民族多樣性、歷史延續(xù)性、鄉(xiāng)土民間性等特征決定了它具有地域、時間、種類的差異，在傳播上具有一定的難度。二是目前農(nóng)耕文化的傳播方式有限，主要是通過宣傳、文字、展覽等方式進(jìn)行傳播，形式過于枯燥乏味。三是農(nóng)耕文化多數(shù)來源于鄉(xiāng)土鄉(xiāng)村，城市居民尤其是青少年一代，對農(nóng)耕文化了解不深。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)模擬方法及系統(tǒng)。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)模擬方法，包括：

s1，收集農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)信息的數(shù)據(jù)資料；

s2，對收集的農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)信息的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行編排整理，將所述數(shù)據(jù)資料轉(zhuǎn)化為數(shù)字媒體資料；

s3，根據(jù)農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)信息的數(shù)字媒體資料，生成對應(yīng)的場景模型，以及根據(jù)場景模型搭建農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)所示的虛擬場景，并對搭建的虛擬場景進(jìn)行展示。

本發(fā)明的有益效果為：利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，設(shè)計出一套可以在三維立體空間感受的虛擬農(nóng)耕場景，結(jié)合視頻、音頻和交互技術(shù)進(jìn)行展示，更是可以親身感受農(nóng)耕技能，既能以虛擬現(xiàn)實手段模擬生動形象的耕作場景，填補僅靠視覺體驗感受和理解農(nóng)耕文化的空缺。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以作如下改進(jìn)。

進(jìn)一步的，所述農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)的數(shù)據(jù)資料包括音頻、視頻、文字和圖片；

所述步驟s2具體包括：

將收集的文字資料進(jìn)行錄制并生成與文字資料對應(yīng)的音頻集合，并將文字資料中的文字作為字幕生成對應(yīng)的字幕集合。

進(jìn)一步的，所述步驟s3中根據(jù)場景模型搭建農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)所示的虛擬場景具體包括：

利用虛擬現(xiàn)實三維建模技術(shù)，基于unity3d游戲引擎在虛擬現(xiàn)實頭顯設(shè)備進(jìn)行開發(fā)，設(shè)計在三維立體空間感受的虛擬場景。

進(jìn)一步的，所述步驟s3中對搭建的虛擬場景進(jìn)行展示具體包括：

對搭建的農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)的虛擬場景進(jìn)行渲染，并通過漫游的方式對虛擬場景進(jìn)行展示，并從所述音頻集合中選出對應(yīng)的音頻加以介紹，以及從所述字幕集合中選出相應(yīng)的文字進(jìn)行字幕介紹。

進(jìn)一步的，所述步驟s3之后還包括：

s4，利用虛擬現(xiàn)實設(shè)備獲取搭建的農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)對應(yīng)的虛擬場景，并通過虛擬現(xiàn)實設(shè)備以供用戶在虛擬場景中進(jìn)行體驗操作。進(jìn)一步的，所述虛擬現(xiàn)實設(shè)備包括虛擬現(xiàn)實頭盔和手柄，所述步驟s4還包括：

在虛擬場景中添加漫游效果，根據(jù)用戶操控手柄的軌跡，生成對應(yīng)的漫游路徑，以供用戶通過虛擬現(xiàn)實頭盔在虛擬場景中按照所述漫游路徑進(jìn)行漫游觀察體驗。

根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，還提供了一種基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)模擬系統(tǒng)，包括：

信息收集模塊，用于收集農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)信息的數(shù)據(jù)資料；

信息整理模塊，用于對收集的農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)信息的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行編排整理，將所述數(shù)據(jù)資料轉(zhuǎn)化為數(shù)字媒體資料；

場景搭建模塊，用于根據(jù)農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)信息的數(shù)字媒體資料，生成對應(yīng)的場景模型，以及根據(jù)場景模型搭建農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)所示的虛擬場景；

展示模塊，用于并搭建的虛擬場景進(jìn)行展示。

進(jìn)一步的，所述展示模塊具體用于：

對搭建的農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)的虛擬場景進(jìn)行渲染，并通過漫游的方式對虛擬場景進(jìn)行展示，并從所述音頻集合中選出對應(yīng)的音頻加以介紹以及從所述字幕集合中選出相應(yīng)的文字進(jìn)行字幕介紹。

進(jìn)一步的，還包括：

虛擬場景獲取模塊，用于利用虛擬現(xiàn)實設(shè)備獲取搭建的農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)對應(yīng)的虛擬場景，并通過虛擬現(xiàn)實設(shè)備以供用戶在虛擬場景中進(jìn)行體驗操作。進(jìn)一步的，所述虛擬現(xiàn)實設(shè)備包括虛擬現(xiàn)實頭盔和手柄，還包括：

體驗?zāi)K，用于在虛擬場景中添加漫游效果，并根據(jù)用戶對手柄的操控軌跡，生成對應(yīng)的漫游路徑，以供用戶通過虛擬現(xiàn)實頭盔在虛擬場景中按照所述漫游路徑進(jìn)行漫游觀察體驗。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一個實施例的基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)模擬方法流程圖；

圖2為本發(fā)明另一個實施例的基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)模擬系統(tǒng)連接框圖；

圖3為本發(fā)明又一個實施例的基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)模擬系統(tǒng)整體連接框圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的具體實施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。

參見圖1，圖1提供了本發(fā)明一個實施例的基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)模擬方法，包括：s1，收集農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)信息的數(shù)據(jù)資料；s2，對收集的農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)信息的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行編排整理，將所述數(shù)據(jù)資料轉(zhuǎn)化為數(shù)字媒體資料；s3，根據(jù)農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)信息的數(shù)字媒體資料，生成對應(yīng)的場景模型，以及根據(jù)場景模型搭建農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)所示的虛擬場景，并對搭建的虛擬場景進(jìn)行展示。

首先，需要對農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)相關(guān)的知識進(jìn)行收集，在收集的過程中，主要是針對農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)的歷史意義、形成原因、結(jié)構(gòu)特點、耕作方式等方便進(jìn)行收集，收集的途徑包括書籍、文獻(xiàn)、影像資料和網(wǎng)絡(luò)查詢等。另外，還可以根據(jù)現(xiàn)有的文化遺產(chǎn)所在地進(jìn)行實地考察，并記錄下音頻、視頻、文字和圖片等資料，并對收集的農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)信息的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行編排整理，將數(shù)據(jù)資料轉(zhuǎn)化為數(shù)字媒體資料。然后，根據(jù)數(shù)字媒體資料，以及根據(jù)生態(tài)學(xué)原理和實際情況和生成的對應(yīng)的場景模型，通過調(diào)參等試驗手段得到符合科學(xué)原理的場景展示，結(jié)合前期準(zhǔn)備的文字、音頻、視頻等資料，使用場景搭建軟件搭建對應(yīng)的農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)所示的虛擬場景，并對搭建的虛擬場景進(jìn)行顯示。

本實施例利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，設(shè)計出一套可以在三維立體空間感受的虛擬農(nóng)耕場景，結(jié)合視頻、音頻和交互技術(shù)進(jìn)行展示，更是可以親身感受農(nóng)耕技能，既能以虛擬現(xiàn)實手段模擬生動形象的耕作場景，填補僅靠視覺體驗感受和理解農(nóng)耕文化的空缺。

在本發(fā)明的一個實施例中，所述農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)的數(shù)據(jù)資料包括音頻、視頻、文字和圖片。所述步驟s2具體包括：將收集的文字資料進(jìn)行錄制并生成與文字資料對應(yīng)的音頻集合，并將文字資料中的文字作為字幕生成對應(yīng)的字幕集合。

上述農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)的數(shù)據(jù)資料包括音頻、視頻、文字、圖片等資料，步驟s2中對收集到的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行處理，具體為，將收集好的文字資料進(jìn)行錄制并生成與文字資料對應(yīng)的音頻集合，文字作為字幕生成對應(yīng)的字幕集合，將收集好的視頻、圖像等進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計，并根據(jù)文字、視頻以及實地考察到的資料進(jìn)行編排設(shè)計，將所有的數(shù)據(jù)資料轉(zhuǎn)換為可以設(shè)計的數(shù)字媒體資料。

在本發(fā)明的另一個實施例中，所述步驟s3中根據(jù)場景模型搭建農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)所示的虛擬場景具體包括：利用虛擬現(xiàn)實三維建模技術(shù)，基于unity3d游戲引擎在虛擬現(xiàn)實頭顯設(shè)備進(jìn)行開發(fā)，設(shè)計在三維立體空間感受的虛擬場景。

根據(jù)整理出來的數(shù)字媒體資料，生成場景模型，其中，場景模型包括場景內(nèi)的地形場景模型、動物模型和植物模型。這些地形場景模型、動物模型和植物模型是以搜集的圖像、視頻資料中所展示的相應(yīng)實物為參考的。對于地形場景模型，根據(jù)實地考察的資料進(jìn)行地形搭建，根據(jù)相對應(yīng)的文化遺產(chǎn)所在地的地形地貌以及氣候變化進(jìn)行搭建，此時，需要用到光照系統(tǒng)來調(diào)節(jié)地形和場景的氣候，采用粒子系統(tǒng)來調(diào)節(jié)地形的動態(tài)細(xì)節(jié)，通過天空盒、貼圖等來根據(jù)實際考察資料進(jìn)行優(yōu)化，盡量還原原始地形效果，使地形模型更加逼真。

對于動物模型，動物模型根據(jù)不同的文化遺產(chǎn)進(jìn)行選取，根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡湫蛣游锬Ｐ瓦M(jìn)行制作，根據(jù)前期收集的數(shù)據(jù)和參數(shù)，通過三維建模軟件，制作出符合動物形態(tài)結(jié)構(gòu)的模型，并結(jié)構(gòu)計算機動畫技術(shù)，賦予該模型相應(yīng)的動畫，使其更加形象生動。

對于植物模型，植物模型也是根據(jù)不用的文化遺產(chǎn)進(jìn)行選取，選取出典型的植物進(jìn)行建模，根據(jù)植物的類型、生長時期、形態(tài)進(jìn)行建模，根據(jù)實地考察的圖像以及參數(shù)，使用三維建模軟件進(jìn)行模型的建立，并添加表面紋理，使其生動逼真。

而根據(jù)場景模型來搭建虛擬場景是利用虛擬現(xiàn)實三維建模技術(shù)，基于unity3d游戲引擎在虛擬現(xiàn)實頭戴式顯示器進(jìn)行開發(fā)，設(shè)計在三維立體空間感受的虛擬場景。

在本發(fā)明的一個實施例中，所述步驟s3中對搭建的虛擬場景進(jìn)行展示具體包括：對搭建的農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)的虛擬場景進(jìn)行渲染，并通過漫游的方式對虛擬場景進(jìn)行展示；以及從所述音頻集合中選出對應(yīng)的音頻加以介紹，從所述字幕集合中選出相應(yīng)的文字進(jìn)行字幕介紹。

當(dāng)搭建了農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)所示的虛擬場景后，對搭建的虛擬場景進(jìn)行展示，其中，主要包括文化遺產(chǎn)結(jié)構(gòu)的展示和文化遺產(chǎn)原理的展示。對于文化遺產(chǎn)結(jié)構(gòu)的展示，在搭建的農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)的虛擬場景上構(gòu)建相應(yīng)文化遺產(chǎn)的結(jié)構(gòu)模塊，并通過漫游的方式，對虛擬場景進(jìn)行渲染并展示出來。在漫游展示的過程中，配以詳細(xì)的介紹，具體為從上述的音頻集合中選取對應(yīng)的音頻加以介紹，以及從字幕集合中選取相應(yīng)的文字加以介紹。對于農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)的展示，基于構(gòu)建的農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)虛擬場景，將農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)的原理通過動畫等科學(xué)性地展示出來，在原理展示場景加以音視頻自動播放控制技術(shù)，并對場景進(jìn)行充實，完成對相應(yīng)農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)原理的展示。例如，對于稻魚共生生態(tài)系統(tǒng)的展示，先將稻魚共生中的稻魚結(jié)構(gòu)提取出來，通過上述步驟將對應(yīng)的虛擬場景搭建好之后，對每個場景進(jìn)行漫游和介紹。稻魚共生的生態(tài)原理的展示也是如此，將稻和魚之間的相互作用關(guān)系通過計算機動畫技術(shù)和動畫系統(tǒng)進(jìn)行展示。

在本發(fā)明的一個實施例中，所述步驟s3之后還包括：s4，利用虛擬現(xiàn)實設(shè)備獲取搭建的農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)對應(yīng)的虛擬場景，并通過虛擬現(xiàn)實設(shè)備以供用戶在虛擬場景中體驗操作。在搭建了農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)的虛擬場景后，利用虛擬現(xiàn)實虛擬現(xiàn)實技術(shù)獲取搭建的虛擬場景，用戶可以通過虛擬現(xiàn)實設(shè)備在虛擬場景中進(jìn)行身臨其境的觀看和操作體驗，實現(xiàn)虛擬場景與用戶之間的交互，能夠親身感受種田、插秧、捕魚等農(nóng)耕技能，給用戶以沉浸、逼真的效果。

在本發(fā)明的另一個實施例中，所述虛擬現(xiàn)實設(shè)備包括虛擬現(xiàn)實頭盔和手柄，所述步驟s4還包括：在虛擬場景中添加漫游效果，根據(jù)用戶對手柄的操控軌跡，生成對應(yīng)的漫游路徑，以供用戶通過虛擬現(xiàn)實頭盔按照所述漫游路徑在虛擬場景中進(jìn)行漫游觀察體驗。

上述的虛擬現(xiàn)實設(shè)備通常是指虛擬現(xiàn)實頭盔和手柄，建立虛擬場景與用戶之間的交互，需要虛擬現(xiàn)實頭戴式顯示器所搭建的環(huán)境、在unity3d游戲引擎上開發(fā)。在虛擬場景展示部分加以漫游效果，由用戶操作手柄來點選路徑位置，自動生成瀏覽的漫游路徑，使用戶能夠以虛擬的第一人物角色在場景中進(jìn)行漫游觀察，將虛擬現(xiàn)實頭顯設(shè)備連接至該場景接口，用戶可以自由選擇瀏覽或者體驗，瀏覽是指用戶通過手柄控制器自由感受想去的位置，體驗則是親身農(nóng)作體驗，給用戶以身臨其境的感覺。

參見圖2，圖2提供了本發(fā)明另一個實施例的基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)模擬系統(tǒng)，包括信息收集模塊21、信息整理模塊22、場景搭建模塊23和展示模塊24。

信息收集模塊21，用于收集農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)信息的數(shù)據(jù)資料；

信息整理模塊22，用于對收集的農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)信息的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行編排整理，將所述數(shù)據(jù)資料轉(zhuǎn)化為數(shù)字媒體資料；

場景搭建模塊23，用于根據(jù)農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)信息的數(shù)字媒體資料，生成對應(yīng)的場景模型，以及根據(jù)場景模型搭建農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)所示的虛擬場景；

展示模塊24，用于并搭建的虛擬場景進(jìn)行展示。

所述展示模塊24具體用于：

對搭建的農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)的虛擬場景進(jìn)行渲染，并通過漫游的方式對虛擬場景進(jìn)行展示，并從所述音頻集合中選出對應(yīng)的音頻加以介紹以及從所述字幕集合中選出相應(yīng)的文字進(jìn)行字幕介紹。

參見圖3，基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)模擬系統(tǒng)還包括虛擬場景獲取模塊24和體驗?zāi)K25。其中，虛擬場景獲取模塊24，用于利用虛擬現(xiàn)實設(shè)備獲取搭建的農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)對應(yīng)的虛擬場景，并通過虛擬現(xiàn)實設(shè)備供用戶在虛擬場景中體驗操作。

其中，所述虛擬現(xiàn)實設(shè)備包括虛擬現(xiàn)實頭盔和手柄，體驗?zāi)K25，用于根據(jù)用戶對手柄的操控軌跡，生成對應(yīng)的漫游路徑，以供用戶通過虛擬現(xiàn)實頭盔按照生成的漫游路徑進(jìn)行漫游觀察體驗，其中，為虛擬場景添加漫游效果。

本發(fā)明提供的一種基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)模擬方法及系統(tǒng)，利用虛擬現(xiàn)實三維建模技術(shù)，設(shè)計出一套可以在三維立體空間感受的虛擬農(nóng)耕場景，結(jié)合視頻、音頻和交互技術(shù)進(jìn)行展示，更是可以親身感受農(nóng)耕技能，既能以虛擬現(xiàn)實手段模擬生動形象的耕作場景，填補僅靠視覺體驗感受和理解農(nóng)耕文化的空缺，又能夠與用戶產(chǎn)生互動，以逼真與沉浸的效果以及實際親身體驗向觀眾介紹農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)，推廣農(nóng)耕知識，體驗農(nóng)作方式，通過穿戴式設(shè)備添加交互體驗，從而提供一種新穎的傳承和保護(hù)農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)的方式。

最后，本申請的方法僅為較佳的實施方案，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。