國內(nèi)外虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)專利分析研究

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1、國內(nèi)外虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)專利分析研究摘要:為提升我國計(jì)算機(jī)仿真行業(yè)特別是虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，本文以虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及該技術(shù)在當(dāng)下的四大主要應(yīng)用領(lǐng)域——游戲體育領(lǐng)域、醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域、教育培訓(xùn)領(lǐng)域和航空航天領(lǐng)域的相關(guān)專利數(shù)據(jù)為主要研究對(duì)象，分別從專利申請(qǐng)的時(shí)間屬性、地域?qū)傩?、專利?quán)人屬性、技術(shù)屬性和專利質(zhì)量等五個(gè)角度對(duì)國內(nèi)外虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行分析和研究。進(jìn)而從專利布局的角度分析我國虛擬現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀及存在的問題。最后，對(duì)我國虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提出建議。關(guān)鍵詞:虛擬現(xiàn)實(shí)；專利分析；發(fā)展趨勢(shì)；專利質(zhì)量；專利布局0引言虛擬現(xiàn)實(shí)（VirtualReality，簡(jiǎn)稱VR）是通過集成計(jì)算機(jī)圖形學(xué)

2、、多媒體技術(shù)、傳感器控制、人機(jī)實(shí)時(shí)交互、三維顯示以及計(jì)算機(jī)仿真等多種技術(shù)[1-2]，營造在視、聽、觸、嗅、味覺多方面高度逼真的計(jì)算機(jī)模擬環(huán)境[3]，實(shí)現(xiàn)用戶與虛擬環(huán)境的交互，從而使用戶獲得貼近現(xiàn)實(shí)的逼真體驗(yàn)[4]。VR技術(shù)起源于1965年一項(xiàng)“終極的顯示”的報(bào)告，而“VirtualReality”最早是由美國VPL公司JaronLanier正式提出[5]，直到20世紀(jì)90年代VR技術(shù)開始形成和發(fā)展[6]。從2000年開始，隨著3D計(jì)算技術(shù)和交互技術(shù)的進(jìn)步，VR技術(shù)進(jìn)入新一輪的發(fā)展。經(jīng)過30多年的發(fā)展，在軍事、航空航天、醫(yī)療衛(wèi)生、教育培訓(xùn)、游戲體育、裝備制造、城市規(guī)劃和文化

3、保護(hù)等領(lǐng)域都有很多VR技術(shù)的用武之地。近年來，隨著頭戴式設(shè)備性能迅速提升和價(jià)格大幅降低，VR開始形成大眾消費(fèi)的新領(lǐng)域。美、英、日等國政府不惜巨資在該領(lǐng)域進(jìn)行研發(fā)，F(xiàn)acebook、Google、微軟等巨頭公司也陸續(xù)推出虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)產(chǎn)品，布局虛擬現(xiàn)實(shí)業(yè)務(wù)[7]。我國VR技術(shù)的研究于20世紀(jì)末起步，如今已受到相當(dāng)?shù)年P(guān)注。科技部和國防科工委將VR技術(shù)列為重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目，該技術(shù)也是《國家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）》信息技術(shù)領(lǐng)域需要重點(diǎn)發(fā)展的3項(xiàng)前沿技術(shù)之一，同時(shí)，國家863計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金均對(duì)VR技術(shù)提出重點(diǎn)支持，2016年，工信部發(fā)布《虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)業(yè)

4、發(fā)展白皮書5.0》，從國家層面上充分肯定了虛擬現(xiàn)實(shí)行業(yè)[8]。目前，國內(nèi)進(jìn)行VR技術(shù)研發(fā)的機(jī)構(gòu)越來越多，如北京航空航天大學(xué)、浙江大學(xué)CAD＆CG國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、西安虛擬現(xiàn)實(shí)工程技術(shù)研究中心、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)等[9-11]；2010虛擬上海X上世博展館、武漢大學(xué)的虛擬校園等則是對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的初步應(yīng)用[12]。此外，我國已形成部分VR研究基地，涌現(xiàn)出歌爾聲學(xué)、川大智勝、X龍、暴風(fēng)科技等VR產(chǎn)業(yè)的上市公司。然而，在VR技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用中，我國仍存在許多尚未解決的理論問題和技術(shù)障礙，VR技術(shù)人才也極其匱乏，這些成為我國發(fā)展VR最大的制約瓶頸[13]。作為新興產(chǎn)業(yè)，虛擬現(xiàn)實(shí)“新興”的特

5、性決定了采用產(chǎn)業(yè)方面的經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)很難把握其發(fā)展現(xiàn)狀，而由于虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)業(yè)具有很強(qiáng)的“技術(shù)”性，決定了從技術(shù)角度分析其現(xiàn)狀更具有意義。專利是反映產(chǎn)業(yè)技術(shù)特征的重要指標(biāo)，而專利分析是從海量專利信息中挖掘潛藏的科技情報(bào)；而可視化的大數(shù)據(jù)分析技術(shù)具有優(yōu)越的分析功能，獲得的結(jié)果易于理解，為產(chǎn)業(yè)技術(shù)分析和發(fā)展趨勢(shì)研究提供重要渠道。本文以虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及其四大主要應(yīng)用領(lǐng)域——游戲體育、醫(yī)療衛(wèi)生、教育培訓(xùn)和航空航天等的專利數(shù)據(jù)為主要研究對(duì)象，利用專利分析工具以及情報(bào)研究方法，從專利申請(qǐng)的時(shí)間屬性、地域?qū)傩浴＠麢?quán)人屬性、技術(shù)屬性和專利質(zhì)量等五個(gè)角度對(duì)國內(nèi)外虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行研究，從專利布局的角度

6、分析我國虛擬現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀及存在的問題，并對(duì)我國虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提出建議，為政府在虛擬現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域制定科技規(guī)劃提供決策參考。1專利分析數(shù)據(jù)采集、清洗與分析1.1檢索條件對(duì)所檢的專利數(shù)據(jù)進(jìn)行去重、篩選和加工，簡(jiǎn)要說明如下：①歸并處理：由于縮寫全稱并存、公司名稱變更、數(shù)據(jù)庫登記存在錯(cuò)誤，造成同一專利權(quán)人在不同的專利記錄中可能登記有不完全相同的名稱，對(duì)此進(jìn)行歸并處理；②噪音清除：閱讀并刪除和所檢主題不相關(guān)的專利數(shù)據(jù)；③加工分組：對(duì)采集的數(shù)據(jù)加工，建立符合課題需要的專題子數(shù)據(jù)庫。1.2數(shù)據(jù)分析綜合運(yùn)用Thomso摘要:為提升我國計(jì)算機(jī)仿真行業(yè)特別是虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，本文以虛

7、擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及該技術(shù)在當(dāng)下的四大主要應(yīng)用領(lǐng)域——游戲體育領(lǐng)域、醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域、教育培訓(xùn)領(lǐng)域和航空航天領(lǐng)域的相關(guān)專利數(shù)據(jù)為主要研究對(duì)象，分別從專利申請(qǐng)的時(shí)間屬性、地域?qū)傩浴＠麢?quán)人屬性、技術(shù)屬性和專利質(zhì)量等五個(gè)角度對(duì)國內(nèi)外虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行分析和研究。進(jìn)而從專利布局的角度分析我國虛擬現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀及存在的問題。最后，對(duì)我國虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提出建議。關(guān)鍵詞:虛擬現(xiàn)實(shí)；專利分析；發(fā)展趨勢(shì)；專利質(zhì)量；專利布局0引言虛擬現(xiàn)實(shí)（VirtualReality，簡(jiǎn)稱VR）是通過集成計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、多媒體技術(shù)、傳感器控制、人機(jī)實(shí)時(shí)交互、三維顯示以