VR产业研究现状及趋势——基于CNKI的文献计量分析

李红啸 李安康 宋晓丹

关键字：虚拟现实；虚拟现实技术；VR；CNKI；文献计量学

一、数据来源与方法

（一）数据来源

选择《CNKI期刊全文数据库》，检索时间为1992年4月到2021年5月。检索条件为篇名或关键词=“VR”或含“虚拟现实”，采用高级检索中SCI 来源期刊、EI 来源期刊、核心期刊、CSSCI、CSCD 进行检索，以此来保证论文的高质量及权威性，检索得到的文献有5521篇。

从上述检索结果中对不符合条件的文献进行删除：(1）剔除无作者、无日期和无期刊等无法继续支持后续计量分析的文献共81 篇。(2）剔除与虚拟现实概念不相符合的期刊：如生物学的VR1受体与VR株（质粒DNA表达载体（VR10 12））、骨骼肌高表达质粒VR/TPO、容积重建技术（VR）、HBs Ag 的重组质粒p VR-S等专业术语相关的文献共37篇。(3）剔除不具研究性质的有关虚拟现实的新闻、杂志共43篇。(4）剔除重复题录2 篇。最终得到符合计量条件的文献共5358篇。

（二）方法选择

采用文献计量分析法进行分析研究。文献计量分析法是指以文献体系和文献计量特征为研究对象，主要采用了数学、统计学等计量方法，研究文献的情报的分布结构、数量关系、变化规律和定量管理，进而针对某一研究领域的已有的文献进行定量分析，得出其机构分布、数量变化和发展趋势，进而研究其特征等[1]。将检索到的5521 篇文献导入Note Express 中，将最后得到的5358 篇文献通过“文件夹信息统计”功能导出为.txt文本文件格式，再将数据导入Excel中，选取前20个生成图像以支持后续分析。

二、文献计量分析

本文主要针对“年份”、“载文期刊”、“核心作者群”、“高频关键词”、“高频被引用文献”进行了计量分析。

（一）文献量年度分析

早在20世纪80年代初期，美国的VPL公司创始人杰伦·拉尼尔就首次正式提出了虚拟现实（VR）[2]。经过40 多年的发展，逐渐被各个行业的人关注，在1992年就发表了关于VR 的第一篇文献。经上述检索条件及筛选条件得出，从1992年开始至今关于VR领域的文献共有5358 篇，经Note Express 中“文件夹信息统计”的年份统计可绘制出与虚拟现实（VR）相关的期刊文献年度分布表(见下表1)，为了更好地研究VR的发展趋势，笔者根据该表绘制了与虚拟现实（VR）相关的期刊文献年度变化趋势图(如图1)。

表1 与虚拟现实（VR）相关的期刊文献年度分布表

图1 与虚拟现实（VR）相关的期刊文献年度变化趋势

由图1可见有关虚拟现实（VR）期刊文献的发展趋势，可将整个时期分为四个阶段：

第一阶段：虚拟现实概念和理论的引入阶段。从1992年到1996年，该时期刚提出VR这一概念，发表的文献较少，共45篇，占总文献的0.84%。该时期主要是对VR的概念引入，关于VR的研究还不成熟，该时期认为最具发展前景的是设计、制造与市场营销、医疗保健、危险环境操作、训练这几领域，而教育、视觉信息化、电信、荧屏旅游这些领域则不被看好[3]。管如此，但该阶段还是为后续学者的研究提供了研究环境、奠定了良好的基础。

第二阶段：虚拟现实技术初显阶段。从1997年到2008年，这一阶段期刊数量呈现快速增长的趋势，后期略有波动，经统计共有1858篇文献，占比总量的34.68%，前两年的文献数量就远超第一阶段的期刊文献总数。该阶段虚拟现实技术逐渐地在各个行业先后崭露头角，虚拟现实这一概念也得到了更深度的研究。这一阶段主要介绍了VR 在计算机、军事、医学、娱乐、教育、航空、家电等方面取得的成果，并且笔者认为在此之后，以计算机为首的虚拟现实技术将会得到更大的发展。随着互联网的全民化，人们的精神需求也逐渐发生转变，虚拟现实技术在计算机应用中研究的最为广泛，其次为电影美术方面，虚拟现实受到越来越多的人的关注。

第三阶段：虚拟现实技术的创新阶段。从2009年到2014年，该阶段期刊数量呈现回升波动的态势，经统计共有1167 篇文献，占比总量的21.7%。这一时期的文献多以虚拟现实技术发展现状以及发展领域为主，理论研究趋于完善，更多的人在新领域进行研究，如：虚拟装配、数学模型、军事训练、仿真平台、GIS、虚拟人、3D 建模等，不断地细化发展，促使其逐渐趋于成熟。

第四阶段：虚拟现实技术的应用和理论的完善阶段。从2015年到2021年，由于技术的进步，各大产业看到了VR的发展潜力，各大互联网巨头开始纷纷布局VR 后，进一步刺激了资本的介入，为此时的VR 产业迎来了新春。虚拟现实期刊数量在2017年达到顶峰，然而在2017年之后多家企业经营不善，开始出现欠薪、裁员的现象，此现象为虚拟现实行业的前景蒙上了一层阴影，与此同时VR硬件产品销量大大降低，VR内容供应不足，导致外界对VR这一产业的未来徒生悲观,其结果反映在2018年的期刊数量有所下跌，但伴随着科技的不断进步、VR 技术也不断成熟，在近两年，越来越多的学者投入到虚拟现实的研究中，在2020年再破新高度。尽管VR的发展有起有落，但是随着近年VR 在医学、游戏、教育、新媒体等方面的成功应用，其发展趋势也逐渐转向教育、新闻媒体、5G+智能技术等领域，相信VR 的发展也会给这些领域带来不一样的色彩。

（二）载文期刊分布

将Note Express 中上述符合条件的5358 篇期刊文献进行“文件夹信息统计”中的期刊统计，可得到1008 个载文期刊，其中只发表过一篇与虚拟现实有关的期刊有462 个，占总载文期刊的45.83%，笔者将发表文献数前20 的期刊统计出来并绘制如下（如表2）。

表2 虚拟现实（VR）载文期刊分布统计表

由表2的数据可分析得：

1．虚拟现实载文期刊多数是与计算机领域相关，在载文期刊排名前20 中，与之相关的文献共677篇，占载文期刊前20的文献量1561篇的43.4%，几乎达到了一半，足以可见，计算机领域在很大程度上促进了VR产业的发展。

2．根据得出的数据可知，虚拟现实研究涉及到的层面十分广泛，尽管大多集中于计算机领域，但也在医学、新闻、教育、电影、机械设计等方面涉及颇多，由此足以证明各行各业人员对于虚拟现实的未来发展抱有较高期待。

3．从载文期刊分布统计表还可以看出，除去《微计算机信息》不是核心期刊、CSCD、CSSCI 外，其他均为核心期刊、CSCD、CSSCI。由此可见，现阶段的虚拟现实研究已有足够的高质量文献来保证其处于一个较高的水平，同时也从侧面体现出了各类学者比较看好VR的未来研究。

（三）核心作者统计分析

利用上述方法将发文作者及其发文总量统计出并导入到Excel中，可以得出发文量最多的学者是宋爱国，其次依次是刘玉庆、范秀敏等学者。

发文量可以体现出一个科研人员对于某一方面的科研成果及科研深度，同时也能侧面反映出该学者的科研能力，本文依照普赖斯定律来确定核心作者群，根据该定律要求可知核心作者的发文量最少要达到M 篇，其公式为Mp=0.749*√(NPMAX)(NPMAX是发文量最多的发文作者论文数)[4]。文所统计出的第一作者发文量最大的为31篇，所以可得MP≈4.17，即发表5 篇及以上的论文作者为核心作者群，据Excel 中的统计数据表明，发表5 篇及以上的论文作者有153人，其累计发文量达到了1048篇，占本文统计总量的19.6%，这表明当前虚拟现实的研究力度相对比较薄弱，相信后续会有更多的学者投入研究。本文仅列出了排名前20的核心作者，由下表所示（表3）：

表3 虚拟现实（VR）核心作者发文量统计表

为了进一步了解作者信息，笔者通过中国知网搜索出以上核心作者的隶属机构和研究方向，从隶属机构来看，虚拟现实研究领域的成果主要来自于上海交通大学和北京理工大学等高等院校，这表明该领域研究的集中趋势以及科研团体的单一性，也从侧面反映了目前该领域的研究力度还比较薄弱；从研究方向来看，我国虚拟现实研究领域的作者多为理工科方向，研究领域集中于计算机软件及计算机应用、自动化技术、机械工业、航空航天科学与工程等学科领域，这印证了虚拟现实在这些领域的快速发展。

（四）高频关键词统计分析

关键词是文章内容的高度提炼，其通常构成了某一领域的研究热点及研究方向，关键词出现的频次越高表示该领域对其所表达研究主题的热度越高。通过上述计量方法将关键词统计结果导入到Excel中，可得出关键词的分布情况表。根据1973年由Donohue 根据齐普夫第二定律提出的高低频词界分公式:T=1/2[(1+8I1)1/2-1][5]。该公式中，T表示高频词和低频词的分界数，I1表示出现一次的词的数量，由Excel 中关键词分布情况可知：I1=8486 个，经计算可得出：T=129；综上所述，出现频次高于129 的关键词可称为高频关键词，低于129 的关键词为低频关键词。

本文截取了前20个关键词（见表4），从其分布情况来看，可以发现：

表4 虚拟现实（VR）关键词统计表

在所有文献中关键词“虚拟现实”出现的频次最高，高达3567 次，首先是因为虚拟现实是VR 的中文名称，多数有关VR 的研究也会用它来表达，然后也与我们前面提到的检索条件有很大关系；其次是“虚拟现实技术”，这表明虚拟现实的未来发展主要是表现在技术方面，而不是单纯的概念，也体现出各界人士对虚拟现实技术的发展的期待及各种设想。

（五）高频被引用文献分析

一个领域的高频被引文献一般可以认为是该领域的核心文献或基础文献，通常高频被引用文献的学术价值相对更高，对其进行统计分析可以反映这一领域的学术研究的基础以及未来的研究方向[6]。文在CNKI中国知网中按照被引用文献进行排序，截取了高频被引用文献的前20篇，见下表（表5）。这些文献中被引用最多的是《国内外虚拟现实技术的研究现状》，其被引用次数高达770 次，远超过第二188次。据知网数据可知，在所有统计的文献中，被引用次数超过50次的有246篇。

高频被引用文献大多都具有高质量的特点，其期刊多数都是核心期刊、CSCD、CSSCI，其质量和水平都相对较高。本文所罗列的高频被引用文献所涵盖的内容多样，包括分析虚拟现实的现状、以及日后将面临的人机交互的挑战、与虚拟现实相关的增强现实、多媒体教育以及跟虚拟现实相关的技术等，这也说明了其研究领域比较广泛。

三、结论与展望

研究发现，虚拟现实领域具有很大的发展前景，从20世纪80年代初虚拟现实概念引入以来，得到了很多人的关注，在本世纪，虚拟现实技术发展迅猛，并逐渐在各个行业先后得到迅速发展。整体而言，虚拟现实在各个领域的适用性较强，随着网络的更新迭代，人们对于生活方式也有了更高的期望，而虚拟现实的沉浸感、交互性和构想性刚好能在很多领域满足人们的需求，目前而言，虚拟现实技术延伸出的三维视景仿真技术、3D建模技术、三维图像生成技术、遥感技术影像、仿真模拟技术等已经在计算机、医学、航空、娱乐、教育等领域小有成就，从近年大多数学者的研究方向来看，未来VR在探索式的教育环境设计、影游融合、在危险地区进行实时新闻报导以及利用三维可视化分析探索癌症、肿瘤等重症疾病的医治方法等方面将会有重大突破。尽管目前虚拟现实技术尚不全面，但是相信随着人类科技的不断创新、更多学者研究的不断深入，虚拟现实将在历史上划上浓墨重彩的一笔。