农业园区数字化科普展厅建设方案

农业园区数字化科普展厅

建设方案

目录

一、项目背景 (2)

二、建设目标 (3)

三、建设内容 (4)

（一）传统农耕文化建设 (4)

1.1、节气体验互动系统 (4)

1.2、日晷互动系统 (5)

1.3、多通道叙事科普演示系统 (5)

（二）农耕器具展览 (6)

（三）农耕技术全景展示 (7)

3.1、近代农具模型展示系统 (7)

3.2、农耕文化体验投影系统 (7)

3.3、农耕文化科普展教系统 (7)

3.4、现代都市农业影院系统 (7)

（四）数字农业体验互动 (8)

4.1、果蔬王国科普互动系统 (8)

4.2、现代农技体验科普互动体验系统 (8)

4.3、数字农场科普互动系统 (8)

4.4、现代农业科技探索 (9)

一、项目背景

农耕文化是我国从未间断的一种文化，是中国劳动人民几千年生产生活智慧的结晶，它体现和反映了传统农业的思想理念、生产技术、耕作制度以及中华文明的内涵。长期以来，人们为了适应生产和发展的需要，创造的多样性农业生产和丰富博大的农耕文化，在它的形成和发展过程中，浸透着历代先贤的血汗，凝聚着我们民族的智慧，它集中升华了亿万民众的实践经验、教训和成功，反映了中华民族对人与自然之间的关系、规律的认识与把握。时至今日，农耕文化中的许多理念，在人们的生活和农业生产中仍具有现实意义。保护、传承和利用好传统的农耕文化、人文精神与和谐理念，不仅在维系生物多样性、改善和保护生态环境、保障食品安全、促进资源持续利用、传承民族文化、保护独特景观、推动乡村旅游方面具有重要价值，而且对保持和传承民族特色、地方特色、传统特色，丰富文化生活与促进社会和谐等方面发挥着十分重要的基础作用。

体验空间通过以观光、体验、参观、互动相结合的形式，更好的服务于都市居民的休闲旅游和农耕文化科普教育，将改变公众认知农业和学习农业科技的方式，让公众了解传统农耕文化，熟悉祖辈们的劳作工具、生活用具，切实感受过去人们无穷的智慧和伟大的力量，有利于社会的和谐与协调发展；体验空间的打造，将进一步传承和利用好农耕文化丰富的人文精神与和谐理念，不仅对改善生态环境、提高农产品质量安全水平、保持农业可持续发展，具有积极的借鉴作用；

而且对发展现代农业，以及弘扬民俗文化、传统文化，保持传统手工制作工艺，丰富人民群众文化生活，促进农村社会事业发展，建设具有中国特色的社会主义新农村，都具有积极的促进作用。

二、建设目标

为充分展示北京市的历史、地理、人文、环境、产业、新农村建设成就和文明建设成果，挖掘北京市耕读历史内涵，传承北京市农耕文化，进一步发挥公共文化服务促进农村文化建设和文化惠民作用，建设碧海圆特色观光型农耕文化科普展厅。完成传统农耕文化解读的沉浸式天象节气体验空间科普互动体验展品建设、“仿真日晷”互动展品建设、叙事性光影浮雕科普演示系统建设；完成古代农耕器具博览建设；完成农耕技术全景演绎的近代农具模型展示建设、多通道数字化沉浸式农耕文化体验投影系统建设、农耕文化科普展教系统建设、现代都市农业影院建设；完成近代农事技术远眺的果蔬王国科普互动展品建设、现代农技体验科普互动体验展品建设、数字农场科普互动展品建设、现代农业科技探索建设。汇集了各式老农具，还传统农耕文化生活，现代技术与传统工具相结合，以历史沉淀为背景，在亦真亦幻的虚拟世界里感受农耕文化的韵味。

三、建设内容

（一）传统农耕文化建设

1.1、节气体验互动系统

AR技术既增强现实技术，是通过计算机系统提供的信息增加用户对现实世界感知的技术，将计算机生成的二十四节气等的农耕文化虚拟物体、场景以及系统提示信息叠加到真实场景中，实现对现实的增强，游客通过AR眼镜等设备，将自己置身于虚拟世界里，通过体感互动，在脱离鼠标、遥控器、手柄等输入控制设备的情况下，使用人体的肢体动作，与周边的计算机设备或智能装置互动，实现信息的传递和对视听内容的控制，通过变换场景，感知天气对农业生产的影响。让游客加入一场或惊现刺激，或乐趣十足，又感触颇深的奇妙虚幻旅程。

1.2、日晷互动系统

日晷本义是指日影，是使用太阳的位置来测量时间的一种设备，主要由一根投射太阳阴影的指标、承受指标投影的投影面（即晷面）和晷面上的刻度线组成。最常见的设计是庭园日晷，让日影投射在一个标有时刻的平面上，当太阳移动时，影子所指示的时间也跟着变动。其实，日晷可以设计在任何物体的表面上，让固定的指针产生阴影来测量时间，因此日晷有许多种不同的形式，基本上可以分为地平式日晷、赤道式日晷、子午式日晷和卯酉式日晷等。绝大部分的日晷显示

的都是真太阳时，有些在设计上作了变更，可以显示平太阳时或是日光节约时间。

配置台式日晷设备，充分运用实物模型观察日晷的影子变化，探究日晷的工作原理，了解古代计时方式及日晷的优缺点。

1.3、多通道叙事科普演示系统

投影融合技术是一种集结了声、光、电等多媒体形式，并利用光线的反射、折射、衍射原理来制作的成像设备，同时幻影剧场还应用到影视制作、剪影与抠像技术、自动控制技术、幻影成像技术中，幻影成像系统基于“实景造型”和“幻影”的光学成像结合，将所拍摄的影像（人、物）投射到实景中，使实景与虚拟影像相结合，增强故事表现力及视觉效果，同时可以通过幻影成像的微缩方式实现宏大场景或还原各种历史事件。

为了增加立体感和体验效果，对展厅墙壁上的叙事性浮雕使用投影融合技术，通过多台投影机拼接融合投影，采用边缘融合技术，使浮雕的分辨率，亮度得到增加，增加浮雕的层次感，利用“实景造型”和“幻影”的光学成像结合原理，亦真亦影，演示北京农耕文化历史沧桑及其演变的发展过程，亦实亦虚的将古代流传广泛的“耕织图”作为大背景进行展示，绘声绘色，虚幻莫测，非常直观，给人留下较深的印象。

优点：

（1）绘声绘色，虚幻莫测，非常直观，给人留下较深的印象。

（2）不受场地等因素的限制，可以根据场地的大小来调节。

（3）使许多传统的场馆的展示更加形象生动，打破了平面化静止化的传统展示手段。

（二）农耕器具展览

古代农具模型：展项配置定制木质结构展台和旧石器时代生活器具，如：石矢、石斧、石刀等。设置科普展台和古代农具模型，采用仿真实物展示与文字解说相结合的形式，进一步展示古代农耕器具的使用方法和变更历程。让体验者在参观古代农耕器具的过程中，了解古代农耕文化的发展变化，以及古代劳动人民的生活变迁历程。（三）农耕技术全景展示

3.1、近代农具模型展示系统

对于收集的近代农耕工具及民俗藏品进行分类，在展厅内按分类进行展示，并配置相应的说明和二维码，用户可以扫描二维码查看更详细的信息和听取语音讲解。

3.2、农耕文化体验投影系统

本系统结合动态影片处理技术、动画与静态实景造型的有机结合；在实际投影中是画面的春耕图的复原图与画面内的动态元算有效的融为一体，将动态画面与周边的装饰物与装饰空间融合一体，让参观者身临其境的空间感受。

3.3、农耕文化科普展教系统

这里是一扇门，当参观者轻轻触碰，门会自动打开，展现在面前的是一部以精选“齐民要术”为主题的农耕故事。采用红外触发的方式，结合动态影片处理技术、3DMax、Maya、AE和视频拍摄等视频三维化处理软件，特别是视频输出尺寸与动态画面处理方法为国内现行视频制作较为领先的制作手法，达到三维影片、动画将传统展品进行复原，并实现360度全景展示，互动感受立体、沉浸式感受强等特点。

3.4、现代都市农业影院系统

收集整理农业科学技术、设施和发展规划的资料，分类整理，录制成教学视频方式，可以给游客视频演示现代农业科学技术、设施及未来发展方向。

（四）数字农业体验互动

4.1、果蔬王国科普互动系统

通过AR增强现实互动体验技术和大型多维虚拟识别码系统互动体验设施。体验者通过多维虚拟识别码系统扫描世界各地的水果蔬菜三维图片，将通过AR增强现实技术沉浸式了解所选择果蔬的生长环境以及所属科目的划分，并介绍其生长习性、种植方式以及生长历史等内容。

4.2、现代农技体验科普互动体验系统

配置定制模拟驾驶系统、农用机械模拟驾驶系统，以大型场景化农场体验为背景，通过三维动画视频、仿真教学、自动考评、课件教学等系统功能，采用互动操作体验的方式，体验者可以选择不同的现代化农机，模拟现代化农机的驾驶、操作以及农机的使用方式体验，让体验者了解现代化农机的科学原理、使用方式以及对现代化农业的重要影响等科普知识，并使其对日常生活起到一定的指导作用。

4.3、数字农场科普互动系统

在32寸触摸显示一体机中，安装数字农场科普互动系统，通过虚拟农场互动体验技术，体验者可以触摸选择不同的农场界面，进入农场界面后，将会看到农业科普动漫小视频展示，通过这些动漫视频演示，加强体验者对于现代化数字农场和现代化农业建设等方面的认知，加深体验者对现代化农耕文化的了解。

4.4、现代农业科技探索

3D打印：制作各种果蔬、农机3D模型素材，配置3D打印机、3D打印耗材和多媒体一体机，通过先进的3D打印技术，体验者可以动手操作，选择不同颜色的打印耗材，在现场人员的指导下，打印自己喜欢的果蔬、农机等模具。

“机械时代”：定制32寸触摸显示一体机、3D视频等，通过开发农用机械虚拟仿真教程软件，在虚拟的环境下，通过对农用机械的

使用操作、原理结构和仿真部件如变速箱模块、分动器模块、后桥模块、离合器模块、前桥模块、提升器模块、制动装置模块、终传动模块和整机模块等的拆装训练，能够生动地获得农机维修训练、系统地拆装维修等相关知识，体验者能够进行视频教学、模拟拆装、教学资源浏览以及理论和实训考试。