国内外虚拟现实技术专利分析研究

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1、国内外虚拟现实技术专利分析研究摘要:为提升我国计算机仿真行业特别是虚拟现实产业的竞争力，本文以虚拟现实技术及该技术在当下的四大主要应用领域——游戏体育领域、医疗卫生领域、教育培训领域和航空航天领域的相关专利数据为主要研究对象，分别从专利申请的时间属性、地域属性、专利权人属性、技术属性和专利质量等五个角度对国内外虚拟现实技术进行分析和研究。进而从专利布局的角度分析我国虚拟现实领域的发展现状及存在的问题。最后，对我国虚拟现实产业的发展提出建议。关键词:虚拟现实；专利分析；发展趋势；专利质量；专利布局0引言虚拟现实（VirtualReality，简称VR）是通过集成计算机图形学

2、、多媒体技术、传感器控制、人机实时交互、三维显示以及计算机仿真等多种技术[1-2]，营造在视、听、触、嗅、味觉多方面高度逼真的计算机模拟环境[3]，实现用户与虚拟环境的交互，从而使用户获得贴近现实的逼真体验[4]。VR技术起源于1965年一项“终极的显示”的报告，而“VirtualReality”最早是由美国VPL公司JaronLanier正式提出[5]，直到20世纪90年代VR技术开始形成和发展[6]。从2000年开始，随着3D计算技术和交互技术的进步，VR技术进入新一轮的发展。经过30多年的发展，在军事、航空航天、医疗卫生、教育培训、游戏体育、装备制造、城市规划和文化

3、保护等领域都有很多VR技术的用武之地。近年来，随着头戴式设备性能迅速提升和价格大幅降低，VR开始形成大众消费的新领域。美、英、日等国政府不惜巨资在该领域进行研发，Facebook、Google、微软等巨头公司也陆续推出虚拟现实技术产品，布局虚拟现实业务[7]。我国VR技术的研究于20世纪末起步，如今已受到相当的关注。科技部和国防科工委将VR技术列为重点攻关项目，该技术也是《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》信息技术领域需要重点发展的3项前沿技术之一，同时，国家863计划、国家自然科学基金均对VR技术提出重点支持，2016年，工信部发布《虚拟现实产业

4、发展白皮书5.0》，从国家层面上充分肯定了虚拟现实行业[8]。目前，国内进行VR技术研发的机构越来越多，如北京航空航天大学、浙江大学CAD＆CG国家重点实验室、西安虚拟现实工程技术研究中心、华南农业大学等[9-11]；2010虚拟上海X上世博展馆、武汉大学的虚拟校园等则是对虚拟现实技术的初步应用[12]。此外，我国已形成部分VR研究基地，涌现出歌尔声学、川大智胜、X龙、暴风科技等VR产业的上市公司。然而，在VR技术研发和应用中，我国仍存在许多尚未解决的理论问题和技术障碍，VR技术人才也极其匮乏，这些成为我国发展VR最大的制约瓶颈[13]。作为新兴产业，虚拟现实“新兴”的特

5、性决定了采用产业方面的经济数据很难把握其发展现状，而由于虚拟现实产业具有很强的“技术”性，决定了从技术角度分析其现状更具有意义。专利是反映产业技术特征的重要指标，而专利分析是从海量专利信息中挖掘潜藏的科技情报；而可视化的大数据分析技术具有优越的分析功能，获得的结果易于理解，为产业技术分析和发展趋势研究提供重要渠道。本文以虚拟现实技术及其四大主要应用领域——游戏体育、医疗卫生、教育培训和航空航天等的专利数据为主要研究对象，利用专利分析工具以及情报研究方法，从专利申请的时间属性、地域属性、专利权人属性、技术属性和专利质量等五个角度对国内外虚拟现实技术进行研究，从专利布局的角度

6、分析我国虚拟现实领域的发展现状及存在的问题，并对我国虚拟现实产业的发展提出建议，为政府在虚拟现实领域制定科技规划提供决策参考。1专利分析数据采集、清洗与分析1.1检索条件对所检的专利数据进行去重、筛选和加工，简要说明如下：①归并处理：由于缩写全称并存、公司名称变更、数据库登记存在错误，造成同一专利权人在不同的专利记录中可能登记有不完全相同的名称，对此进行归并处理；②噪音清除：阅读并删除和所检主题不相关的专利数据；③加工分组：对采集的数据加工，建立符合课题需要的专题子数据库。1.2数据分析综合运用Thomso摘要:为提升我国计算机仿真行业特别是虚拟现实产业的竞争力，本文以虚

7、拟现实技术及该技术在当下的四大主要应用领域——游戏体育领域、医疗卫生领域、教育培训领域和航空航天领域的相关专利数据为主要研究对象，分别从专利申请的时间属性、地域属性、专利权人属性、技术属性和专利质量等五个角度对国内外虚拟现实技术进行分析和研究。进而从专利布局的角度分析我国虚拟现实领域的发展现状及存在的问题。最后，对我国虚拟现实产业的发展提出建议。关键词:虚拟现实；专利分析；发展趋势；专利质量；专利布局0引言虚拟现实（VirtualReality，简称VR）是通过集成计算机图形学、多媒体技术、传感器控制、人机实时交互、三维显示以