虚拟现实技术浅析

于雷

（国家知识产权局专利局专利审查协作北京中心，北京100160）

1 虚拟现实技术的发展背景

“虚拟现实”在早期是一个计算机媒体处理领域比较模糊的应用技术概念，但是到20世纪80年代末期开始逐渐引人关注。从那时开始，虚拟现实的概念逐步明晰，其表达了由计算机生成的现实世界的各种想法和图像，包括科幻电影、计算机研究等多个方面的实际的VR（virtual reality）应用。这个时候对VR 的关注更多的还是学术上的关注，很多媒体和传播理论家对虚拟现实的应用场景集中在全景绘画和电影、感官沉浸式体验社区等方面，认为其主要是一种媒体类的技术应用，也有的提出了其将会和网络空间概念深度交织。近年来，随着智能手机等新的便携设备以及廉价的VR 设备的开发，虚拟现实技术受到了产业界的热烈关注。很多科技巨头都推出了自己的商业应用产品，比如GOOGLE 的Google Glasses，以及引用在战斗机或者汽车挡风玻璃以及智能手机屏幕上的Cardboard，FACEBOOK 在2014年收购的沉浸式视频游戏Oculus Rift 等，虚拟现实已经开始逐步从理论研究转向流行的商业应用，这些应用发展的速度，涉猎的领域的广度远远超出了原来的理论学家的预期。

2 中国虚拟现实技术专利分析

事实上，早在理论界对虚拟现实开始进行各种讨论和预测时，产业界的各大厂商就已经围绕虚拟现实技术开始了专利布局[1]。论文对虚拟现实领域的专利申请做了一些统计和数据分析，从中可以以产业的角度看出该行业发展的大致情况。因为数据库更新失效以及统计口径的问题，分析数据截止到2018年度。此外，为了保证分析的有效性和针对性，本次分析的样本数据仅限于发明专利申请以及发明专利授权，不包括不经过实质审查的实用新型专利以及外观设计专利。

国内涉及虚拟现实技术的总样本数为32700 余件，其专利申请趋势，在1994-2000年是种子期，每年不足百件，在2000-2006年进入萌芽期，每年不足两百件，从2007-2013年进入成长期，在2013-2018年进入全面发展期，每年均有几千件申请，并在2017年进入发展高潮，一年的相关发明专利申请达到了9000 余件，随后在2018年有所回落。

从申请人的角度来看，在国内进行虚拟现实专利布局的，排名靠前的依然是本领域的领导者，包括歌尔声学、腾讯、华为、京东方等国内公司，以及微软、三性、英特尔等国外公司，此外，中国科学院、北京航空航天大学等国内高校的申请量也比较靠前。而且，国内公司在国内的申请量相对于国外而言要更强一些。

图1 主要技术分支的公司申请量

从专利权人角度来看，在国内已经获得虚拟现实发明专利授权，且该权利目前依然有效的专利权人从目前维持有效的专利权来看，歌尔声学、小鸟看看、京东方等国内公司排名靠前，国外公司中微软、索尼、因特尔排名靠前，而中科院以及北京航空航天大学的有效专利权占有重要的一席之地，从我国的高校的专利权数量相对于其申请量而言，其申请价值有可取之处。此外需要指出的是，发明专利申请的授权相对于申请有较长的期限延迟，因此，下列数据中有一些企业的申请量大，但维持有效的专利权小，也有部分原因是其专利申请还在审，没有得到最终的审查结论所致。

从发明的内容来看，国内虚拟现实发明专利重点关注的技术分支包括：数据的变换和处理、特殊光效器件、三维图形建模及分析、立体视频以及游戏部件等[2]。

进一步从数量在前三的技术分支来看，在数据变换和处理领域，微软公司的优势比较明显，而歌尔声学、腾讯以及三星则处于第二梯队；在立体图像显示及编码领域，三星、酷狗和歌尔声学基本上平分秋色；在图形模式算法领域的前三甲分别是北京航空航天大学、中科院以及英特尔，整体来看由于虚拟现实技术的发展高峰在2013年之后，因此，我国产业以及科研界在这方面的研究和国外的大型科技企业是比较均势的，并没有明显的劣势，甚至在个别分支还略微占优，如图1所示。

3 国内虚拟现实领域产业的启示

通过上述分析，可以看出，我国的虚拟现实产业在近几年进入了蓬勃大发展的阶段，在2018年稍有回落。其在关键的技术分支上和国外同业相比基本维持均势，但仍有一些问题值得注意。

第一，高校申请量，特别是有效的发明专利权量比较高，而且在图像模式识别的技术分支上有比较大的优势，但是高校的产业转换率一直比较低，这实质上制约了这一领域的优势的发挥[3]，对企业而言，如果有在这方面的业务发展需求，可以关注上文中提到的高校，可以从中挖掘适合自己发展需求的专利技术，对政府管理机构而言，如果能够建立健全高校到企业的专利权交易、管理、转换平台，应该对虚拟现实产业的提升有很大帮助。

第二，在将算法落地的数据转换和处理分支上，依然还是国外公司相对我们占有优势，我们的还需要在产品应用、终端制造、使用环境上进行进一步的技术深耕，才能推出现象级的精品产品，抓住用户，有所突破。