虛擬現(xiàn)實技術(shù)淺析

于雷

（國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作北京中心，北京100160）

1 虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展背景

“虛擬現(xiàn)實”在早期是一個計算機媒體處理領(lǐng)域比較模糊的應(yīng)用技術(shù)概念，但是到20世紀(jì)80年代末期開始逐漸引人關(guān)注。從那時開始，虛擬現(xiàn)實的概念逐步明晰，其表達(dá)了由計算機生成的現(xiàn)實世界的各種想法和圖像，包括科幻電影、計算機研究等多個方面的實際的VR（virtual reality）應(yīng)用。這個時候?qū)R 的關(guān)注更多的還是學(xué)術(shù)上的關(guān)注，很多媒體和傳播理論家對虛擬現(xiàn)實的應(yīng)用場景集中在全景繪畫和電影、感官沉浸式體驗社區(qū)等方面，認(rèn)為其主要是一種媒體類的技術(shù)應(yīng)用，也有的提出了其將會和網(wǎng)絡(luò)空間概念深度交織。近年來，隨著智能手機等新的便攜設(shè)備以及廉價的VR 設(shè)備的開發(fā)，虛擬現(xiàn)實技術(shù)受到了產(chǎn)業(yè)界的熱烈關(guān)注。很多科技巨頭都推出了自己的商業(yè)應(yīng)用產(chǎn)品，比如GOOGLE 的Google Glasses，以及引用在戰(zhàn)斗機或者汽車擋風(fēng)玻璃以及智能手機屏幕上的Cardboard，F(xiàn)ACEBOOK 在2014年收購的沉浸式視頻游戲Oculus Rift 等，虛擬現(xiàn)實已經(jīng)開始逐步從理論研究轉(zhuǎn)向流行的商業(yè)應(yīng)用，這些應(yīng)用發(fā)展的速度，涉獵的領(lǐng)域的廣度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了原來的理論學(xué)家的預(yù)期。

2 中國虛擬現(xiàn)實技術(shù)專利分析

事實上，早在理論界對虛擬現(xiàn)實開始進(jìn)行各種討論和預(yù)測時，產(chǎn)業(yè)界的各大廠商就已經(jīng)圍繞虛擬現(xiàn)實技術(shù)開始了專利布局[1]。論文對虛擬現(xiàn)實領(lǐng)域的專利申請做了一些統(tǒng)計和數(shù)據(jù)分析，從中可以以產(chǎn)業(yè)的角度看出該行業(yè)發(fā)展的大致情況。因為數(shù)據(jù)庫更新失效以及統(tǒng)計口徑的問題，分析數(shù)據(jù)截止到2018年度。此外，為了保證分析的有效性和針對性，本次分析的樣本數(shù)據(jù)僅限于發(fā)明專利申請以及發(fā)明專利授權(quán)，不包括不經(jīng)過實質(zhì)審查的實用新型專利以及外觀設(shè)計專利。

國內(nèi)涉及虛擬現(xiàn)實技術(shù)的總樣本數(shù)為32700 余件，其專利申請趨勢，在1994-2000年是種子期，每年不足百件，在2000-2006年進(jìn)入萌芽期，每年不足兩百件，從2007-2013年進(jìn)入成長期，在2013-2018年進(jìn)入全面發(fā)展期，每年均有幾千件申請，并在2017年進(jìn)入發(fā)展高潮，一年的相關(guān)發(fā)明專利申請達(dá)到了9000 余件，隨后在2018年有所回落。

從申請人的角度來看，在國內(nèi)進(jìn)行虛擬現(xiàn)實專利布局的，排名靠前的依然是本領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者，包括歌爾聲學(xué)、騰訊、華為、京東方等國內(nèi)公司，以及微軟、三性、英特爾等國外公司，此外，中國科學(xué)院、北京航空航天大學(xué)等國內(nèi)高校的申請量也比較靠前。而且，國內(nèi)公司在國內(nèi)的申請量相對于國外而言要更強一些。

圖1 主要技術(shù)分支的公司申請量

從專利權(quán)人角度來看，在國內(nèi)已經(jīng)獲得虛擬現(xiàn)實發(fā)明專利授權(quán)，且該權(quán)利目前依然有效的專利權(quán)人從目前維持有效的專利權(quán)來看，歌爾聲學(xué)、小鳥看看、京東方等國內(nèi)公司排名靠前，國外公司中微軟、索尼、因特爾排名靠前，而中科院以及北京航空航天大學(xué)的有效專利權(quán)占有重要的一席之地，從我國的高校的專利權(quán)數(shù)量相對于其申請量而言，其申請價值有可取之處。此外需要指出的是，發(fā)明專利申請的授權(quán)相對于申請有較長的期限延遲，因此，下列數(shù)據(jù)中有一些企業(yè)的申請量大，但維持有效的專利權(quán)小，也有部分原因是其專利申請還在審，沒有得到最終的審查結(jié)論所致。

從發(fā)明的內(nèi)容來看，國內(nèi)虛擬現(xiàn)實發(fā)明專利重點關(guān)注的技術(shù)分支包括：數(shù)據(jù)的變換和處理、特殊光效器件、三維圖形建模及分析、立體視頻以及游戲部件等[2]。

進(jìn)一步從數(shù)量在前三的技術(shù)分支來看，在數(shù)據(jù)變換和處理領(lǐng)域，微軟公司的優(yōu)勢比較明顯，而歌爾聲學(xué)、騰訊以及三星則處于第二梯隊；在立體圖像顯示及編碼領(lǐng)域，三星、酷狗和歌爾聲學(xué)基本上平分秋色；在圖形模式算法領(lǐng)域的前三甲分別是北京航空航天大學(xué)、中科院以及英特爾，整體來看由于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展高峰在2013年之后，因此，我國產(chǎn)業(yè)以及科研界在這方面的研究和國外的大型科技企業(yè)是比較均勢的，并沒有明顯的劣勢，甚至在個別分支還略微占優(yōu)，如圖1所示。

3 國內(nèi)虛擬現(xiàn)實領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)的啟示

通過上述分析，可以看出，我國的虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)在近幾年進(jìn)入了蓬勃大發(fā)展的階段，在2018年稍有回落。其在關(guān)鍵的技術(shù)分支上和國外同業(yè)相比基本維持均勢，但仍有一些問題值得注意。

第一，高校申請量，特別是有效的發(fā)明專利權(quán)量比較高，而且在圖像模式識別的技術(shù)分支上有比較大的優(yōu)勢，但是高校的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)換率一直比較低，這實質(zhì)上制約了這一領(lǐng)域的優(yōu)勢的發(fā)揮[3]，對企業(yè)而言，如果有在這方面的業(yè)務(wù)發(fā)展需求，可以關(guān)注上文中提到的高校，可以從中挖掘適合自己發(fā)展需求的專利技術(shù)，對政府管理機構(gòu)而言，如果能夠建立健全高校到企業(yè)的專利權(quán)交易、管理、轉(zhuǎn)換平臺，應(yīng)該對虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)的提升有很大幫助。

第二，在將算法落地的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和處理分支上，依然還是國外公司相對我們占有優(yōu)勢，我們的還需要在產(chǎn)品應(yīng)用、終端制造、使用環(huán)境上進(jìn)行進(jìn)一步的技術(shù)深耕，才能推出現(xiàn)象級的精品產(chǎn)品，抓住用戶，有所突破。