VR技术影响下宁夏休闲观光牧场的发展前景探究

2023-02-14方汝仪吴海凤汪克会

中国乳业 2023年1期

方汝仪，吴海凤，闫雯，刘乐，汪克会＊

1 宁夏大学前沿交叉学院，宁夏中卫 755000

2 宁夏农垦乳业股份有限公司，宁夏银川 750011

0 引言

我国休闲观光牧场起步较晚，最早出现于20世纪90年代，且因“三聚氰胺奶粉”事件原因，中国奶产业在2015年以前，始终处于低迷期。自2017年起，农业农村部畜牧兽医局分批次陆续推荐了多家休闲观光牧场，其已成为现代奶业建设的示范窗口，为引导我国的乳制品消费、提升奶产业形象、宣传奶业发展起到了重要作用。

2020年，根据习近平总书记视察宁夏重要讲话精神，宁夏自治区党委确定了九大重点产业，其中包含奶产业[1]。宁夏独特的地理环境和奶牛资源为奶牛养殖业，尤其为休闲观光牧场的建设提供了有利条件[2]。

由于宁夏的休闲畜牧业起步晚，且休闲观光牧场产品结构单一、对环境要求较高、距离城区远等因素。在疫情的影响下，宁夏各乳业公司的乳制品销售和运输也大受影响，因此可以另辟思路，在建设智慧化牧场的基础上，积极倡导虚拟技术与休闲观光牧场的融合，提高公司的知名度，同时满足人们使用VR技术实现休闲观光牧场虚拟度假的精神需求。

5G技术的低时延、高带宽及大规模物联网连接使得VR技术的发展有了质的飞跃，为VR技术与休闲观光牧场的融合带来了契机。“VR+观光牧场”的发展前景大有可为。因此，本文通过探讨VR技术与休闲观光牧场的融合，推进牧场与休闲旅游的建设发展，实现宁夏牧场的转型升级。

1 研究意义

1.1 利用虚拟技术满足大众旅游需求

目前VR技术的旅游研究大多针对城市景区或古建筑，但是随着城市化的进程，人们对于田园风光的向往也不容忽视。通过VR技术，牧场管理者可以展示休闲观光牧场的风光，让宅在家的人们足不出户就能回归田园，在线上享受牧场安逸祥和的环境，大大降低了人们因新冠疫情无法出游的壁垒，扩大了乡村旅游的范围和形式。

1.2 通过线上游览模式促进宁夏奶业振兴

2008年“三聚氰胺奶粉”事件后，大部分消费者对国内乳制品失去了信心[3]。尽管事隔多年，中国奶业信用缺失问题仍未能消除。上游奶源的质量决定了乳制品品质，通过VR技术远程体验宁夏休闲观光牧场，不仅能够增加参观者对现代化、信息化奶牛养殖场的了解，还能增强参观者对于宁夏奶源品质的信心，形成口碑效应，促进线下宁夏乳制品的销售。

2 相关概念及概况

2.1 5G技术

5G是5th Generation Mobile Communication Technology的缩写，即第五代移动通信系统。自2000年5G提出后，一直受世界各国通信网络有关行业的关注以及密切研究[4]。5G是4G的延伸，其最大的特点就是实现了人与物、物与物之间的通信；通过低时延、高可靠性、大带宽、高速率、海量连接等特点，能让更多的第三方产业参与，实现万物互联；为自动驾驶、智慧家居、智能医疗、工业自动化、VR等提供承载连接，是一个端到端的生态系统。5G技术的建设，将会为中国打造一个全移动和全连接的社会，也为VR技术的发展和应用提供了极大的便利。

2.2 VR技术

VR（Virtual Reality），即虚拟现实技术。其最早在19世纪50年代提出，集计算机技术、传感器技术、人类心理学及生理学于一体，通过使用交互设备（眼镜、头盔等），生成逼真的三维虚拟世界，可为使用者提供三维动态的交互式仿真体验[5]。将VR技术应用在旅游中，可以为旅游者提供更加细节、具体化的体验，也可以满足全年龄段群体的旅游需求，使得旅游不再受新冠疫情、经济等因素的制约。

2.3 休闲观光牧场

休闲观光牧场起源于20世纪30年代[6]，是将传统奶牛养殖与旅游观光有机结合的体验观光式牧场，也是实现乡村旅游振兴的有效途径。

宁夏地处北纬38°，具有独特的地理环境优势及优质的饲草料资源，是奶产业大省，公认的“黄金奶源带”之一。截至2022年8月，全区奶牛养殖场355 家，总存栏80 万头，规模化养殖比例达99%[7]。尤其是宁夏农垦乳业股份有限公司，现有规模化养殖牧场18个，总存栏12 万头以上，企业规模西北地区第一，发展休闲观光牧场具有得天独厚的条件（图1、2）。

图1 宁夏农垦乳业股份有限公司平吉堡第六奶牛场牛舍

图2 宁夏农垦乳业股份有限公司平吉堡第六奶牛场奶牛运动场

3 VR技术与宁夏休闲观光牧场的融合应用

3.1 基于VR技术的宁夏休闲观光牧场虚拟场景实现

VR技术在宁夏休闲观光牧场的技术应用涉及多个方面，主要包括前期牧场素材的获取、素材的拼接生成及交互要素设计等。下面对主要技术进行分析。

3.1.1 素材获取

在VR技术中，首先需要对牧场的数据进行实地采集。与传统二维视角不同，VR技术需使用全景云台或鱼眼镜头对牧场360°全方位的场景拍摄，并需为图片预留20%~30%的重叠区域以便后期拼接。

3.1.2 素材拼接

素材获取后，需要进行全景图的拼接处理。市面上目前较为流行的拼接软件有PTGUI、PANO2VR等。这些软件可以对采集到的现场图片进行后期的拼接，调整原图瑕疵、淡化拼接痕迹、形成水平环360°观看的全景照片。为了能使休闲观光牧场更有真实感、沉浸感，使参观者可以身临其境感受牧场环境，可以再做一个垂直360°的视角，形成720°球形的三维立体感图片，便于参观者全方位的感受休闲观光牧场的绿色生态。

3.1.3 交互要素设计

多方面的感官刺激有利于加强参观者对休闲观光牧场的印象。目前，市面上仅有一家VR厂商开发出牧场相关交互式游戏，其游戏内容是以安佳牧场为背景，使体验者通过VR眼镜体验牧场风光，同时通过参与收集牛奶里营养元素的小游戏来进一步使体验者了解牛奶里的营养成分，并获取相应奖励（图3、4）。

图3 安佳VR牧场游戏游玩实景

图4 安佳VR牧场游戏内容图

3.2 应用VR技术推广宁夏休闲观光牧场发展

3.2.1 建设VR体验式牧场

通过建设能够在线查看的VR全景式牧场，使参观者可在电脑端近距离参观犊牛岛、牛舍、挤奶厅等区域，了解牧场养殖、饲喂及挤奶的全过程；还可在游览途中加入趣味互动，以游戏问答的方式，让参观者线上浏览，体验时有沉浸式代入感。

3.2.2 通过VR设备展示牧场产品

研发VR乳制品虚拟场景展馆，将宁夏的优秀奶产业品牌融入VR技术中，使参观者可通过点选查看乳制品种类和细节，随机抽查乳制品中的乳脂率、乳蛋白率、体细胞数等，增强参观者对乳制品的消费信心。

4 可行性及存在的问题

4.1 可行性分析

在政策支持方面，2017年，宁夏自治区人民政府印发《宁夏休闲农业发展“十三五”规划（2016—2020）》中，提出打造“一圈四带”的休闲农业发展格局[8]。2021年11月宁夏政府办公厅印发的《宁夏回族自治区农业农村现代化发展“十四五”规划》中，也提出要推动农村产业深度融合，继续发展休闲农业和乡村旅游业。

在VR技术研发方面，2019年，中国三大运营商拿到了5G牌照，截至2022年10月，宁夏所有城市的主城区均已实现100% 5G信号覆盖，郊区也在陆续覆盖中。5G基站的建设，解决了VR技术的痛点，为发展VR休闲观光牧场开辟了广阔前景。

2022年9月1日，世界人工智能大会上发布了《2022元宇宙产业图谱》，推动了VR行业的进一步发展。在硬件方面，折叠光路（Pancake）在轻薄化方面取得了重大突破，极大地改善了VR设备笨重、佩戴感差的缺点。在软件方面，运营商中国移动制定了云“内容生态三五计划”，预计联合厂商制定VR分体机与5G手机互通的行业标准。互联网大厂字节跳动等也在对视频、直播等进行整合，以求解决VR产业碎片化及内容适配难的问题。VR设备有望成为5G建设以来，首个大规模落地应用的产品。

通过VR技术进行休闲观光牧场的沉浸式设计，可以给体验者带来颠覆性的体验。通过前期的VR虚拟体验，也能刺激体验者对宁夏休闲观光牧场的兴趣，方便参观者能够更加深入地了解牧场，在后续赴宁夏的实地游玩中有几率将休闲观光牧场加入游玩景点，增加宁夏全域旅游的特色。

4.2 存在的问题

4.2.1 建模困难

传统的展览馆、古建筑等具有边界性，可以通过三维信息数据的获取，结合坐标、高度等信息对建筑进行数据采集和三维图像模型构建。牧场地势广阔、占地面积大，而目前的VR技术对于大规模场景的真实感建模技术还不足。同时VR技术难以对复杂对象进行行为建模，无法全面仿真牧场中奶牛的物理特性，建设出的观光牧场真实感会较低，使得体验者的交互性不强，难以沉浸其中。

4.2.2 安全性低

VR处于刚起步的新兴技术，容易通过设备获取交互信息，无法较好地保护体验者的隐私安全。VR设备相对传统网络来说，可以掌握更多的用户数据，如用户的虹膜、惯用动作、呼吸频率等。在接下来的设备研发中，需要进行相应的防火墙设置，对用户的隐私安全进行相应的保障。