摘 要：2016年迎來了VR元年，文章簡(jiǎn)單介紹了VR與AR，并提取了中國專利數(shù)據(jù)庫中的相關(guān)數(shù)據(jù)，從專利技術(shù)的角度分析了VR和AR在中國的現(xiàn)有狀況以及發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：VR；AR；專利；申請(qǐng)數(shù)量

2016年被業(yè)內(nèi)人士稱之為“VR元年”，在這一年里，將有大量的VR設(shè)備和AR設(shè)備進(jìn)入市場(chǎng)，也許會(huì)給我們的生活帶來意想不到的驚喜。

VR（Virtual Reality，即虛擬現(xiàn)實(shí)，簡(jiǎn)稱VR），是在80年代初提出的，是綜合利用計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)和各種現(xiàn)實(shí)及控制等接口設(shè)備，在計(jì)算機(jī)上生成的、可交互的三維環(huán)境中提供沉浸感覺的技術(shù)。

AR（Augmented Reality，即增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)，簡(jiǎn)稱 AR），是在90年代提出的，是一種實(shí)時(shí)地計(jì)算攝影機(jī)影像的位置及角度并加上相應(yīng)圖像的技術(shù)。

那么，這兩種技術(shù)有什么區(qū)別呢？簡(jiǎn)單來說，虛擬現(xiàn)實(shí)（VR），看到的場(chǎng)景和人物全是假的，是把你的意識(shí)代入一個(gè)虛擬的世界。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR），看到的場(chǎng)景和人物一部分是真一部分是假，是把虛擬的信息帶入到現(xiàn)實(shí)世界中。

VR和AR有著不同的應(yīng)用領(lǐng)域、技術(shù)和市場(chǎng)機(jī)會(huì)。VR讓用戶置身于一個(gè)想象出來或者重新復(fù)制的世界或者模擬真實(shí)的世界。VR領(lǐng)域主要的硬件廠商有Oculus、索尼（PlayStation VR）、HTC（Vive）和三星（Gear VR）。AR是把數(shù)字想象世界加在真實(shí)世界之上，主要硬件包括微軟（HoloLens）、谷歌（Google Glass）和Magic Leap。雖然VR和AR有著不同的應(yīng)用空間，但這兩項(xiàng)技術(shù)都將推動(dòng)HMD設(shè)備（頭戴式可視設(shè)備，Head Mount Display）成為新的計(jì)算平臺(tái)。

那么VR與AR到底誰更勝一籌呢？相關(guān)的世界著名的科技公司誰更有技術(shù)優(yōu)勢(shì)呢？下面我們僅僅從專利技術(shù)的角度分析一下VR和AR在中國的發(fā)展?fàn)顩r。

國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利局從1985年開始受理專利申請(qǐng)，迄今為止，我國專利局已經(jīng)成為歐、美、中、日、韓五大專利強(qiáng)局之一。在中國專利數(shù)據(jù)庫（CNPAT）中，通過關(guān)鍵詞對(duì)關(guān)于虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的專利申請(qǐng)進(jìn)行檢索，從下面的表格中可以看出在CNPAT數(shù)據(jù)庫的檢索結(jié)果。

首先，我們來看看VR與AR的專利申請(qǐng)情況。表1列出了不同年份VR與AR的專利申請(qǐng)數(shù)量。從表1中看VR，VR在2010年之前已經(jīng)有相當(dāng)數(shù)量的專利申請(qǐng)（691件），在2010年以后再次迅猛發(fā)展起來，并在2015年達(dá)到高峰，可見VR是一個(gè)技術(shù)發(fā)展已經(jīng)相當(dāng)成熟的行業(yè)并正處于其行業(yè)發(fā)展的巔峰時(shí)期。從表1中看AR，AR在2010年之前僅有少量的專利申請(qǐng)（79件），在2010年以后才慢慢發(fā)展起來，可見是一種相對(duì)較新的技術(shù)，還沒有達(dá)到成熟時(shí)期，屬于正在上升的朝陽行業(yè)。從表1中還可以知道，VR所占的比例較高68%，AR所占的比例較低32%，從數(shù)據(jù)來看，VR代表當(dāng)下，已經(jīng)獲得資本的支持并將占領(lǐng)市場(chǎng)，AR也許代表未來，也許是資本投資的下一個(gè)風(fēng)口。

接下來，我們?cè)倏纯磳＠暾?qǐng)人的專利申請(qǐng)的數(shù)量情況。表2列出了在我國申請(qǐng)專利的申請(qǐng)量排行榜。從表2中看VR，三星公司的專利申請(qǐng)數(shù)量位列第一，而國內(nèi)的北京航空航天大學(xué)則大放異彩位列第二，微軟公司和索尼公司分別位于第三、第四，上述公司屬于第一梯隊(duì)，代表了世界先進(jìn)的技術(shù)水平。從表2中看AR，索尼公司的專利申請(qǐng)數(shù)量位列第一，微軟公司、高通公司和三星公司分別位于第二、三、第四，上述公司屬于第一梯隊(duì)，其與VR的第一梯隊(duì)差別不小。從表2中還可以看出，第一梯隊(duì)公司的研發(fā)重點(diǎn)均從VR轉(zhuǎn)移到了AR，AR的專利申請(qǐng)數(shù)量明顯大于VR，而高通公司在VR領(lǐng)域默默無聞但在AR領(lǐng)域卻名列前茅，看來該公司明顯看好AR的未來?？上У氖牵m然國內(nèi)也有北京理工大學(xué)等位居前十，但其專利申請(qǐng)數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于第一梯隊(duì)，看來AR在國內(nèi)剛剛開始，還有一段較長的路要走。無論是VR還是AR，第四名以后的公司的專利申請(qǐng)數(shù)量明顯下降，與第一梯隊(duì)的差距較大，在可見的未來，仍然是第一梯隊(duì)的公司爭(zhēng)霸天下。

最后，我們?cè)倏纯磳＠暾?qǐng)人的專利申請(qǐng)的具體領(lǐng)域分布情況。通過提取中國專利數(shù)據(jù)庫中的相關(guān)數(shù)據(jù)，可以看出無論是VR還是AR，IC分類號(hào)為G06F3/01的專利申請(qǐng)數(shù)量均遙遙領(lǐng)先（其中VR申請(qǐng)數(shù)量1051件、AR申請(qǐng)數(shù)量364件），其分類含義是用于用戶和計(jì)算機(jī)之間交互的輸入裝置或輸入和輸出組合裝置，通?？梢岳斫鉃閷儆谟布腣R設(shè)備和AR設(shè)備，例如HMD設(shè)備（包括頭盔、眼鏡等）。還可以看出，VR主要還分布在IC分類號(hào)為G06T 17/00的領(lǐng)域，其分類含義是用于計(jì)算機(jī)制圖的3D建模，AR主要還分布在IC分類號(hào)為G06T 19/00的領(lǐng)域，其分類含義是對(duì)用于電腦制圖的3D[三維]模型或圖像的操作，二者通常都可以理解為屬于計(jì)算機(jī)軟件的3D技術(shù)。綜合來看，無論是VR還是AR，其都需要復(fù)雜且強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的鼎力支持才能實(shí)現(xiàn)，包括建模、繪制、渲染、顯示等等。

從以上專利角度的分析看來，VR成功的可能性要高于AR，這主要得益于VR技術(shù)的進(jìn)步以及廠商和合作伙伴生態(tài)系統(tǒng)的初步形成。目前，VR和AR的技術(shù)均有待進(jìn)一步提高，但AR面臨的挑戰(zhàn)更嚴(yán)峻，包括屏幕技術(shù)、實(shí)時(shí)處理和實(shí)時(shí)物理環(huán)境的校準(zhǔn)等等。從目前專利角度的分析來看，第一梯隊(duì)的著名公司牢牢占據(jù)著霸主地位，但是，接下來也將面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，在剛剛過去的2015年，F(xiàn)acebook收購了虛擬現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)商Oculus，蘋果公司收購了增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)公司Metaio，兩大世界著名公司進(jìn)軍VR與AR領(lǐng)域的意圖十分明顯，在不久的將來，我們將看到群雄逐鹿的場(chǎng)面。

以上數(shù)據(jù)僅僅從一個(gè)方面反映了VR與AR的技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r，數(shù)據(jù)是不全面的，數(shù)據(jù)也是真實(shí)的，望大家能夠各有所得。隨著技術(shù)的改進(jìn)、價(jià)格的下降以及相關(guān)應(yīng)用的誕生，VR與AR也會(huì)不斷發(fā)展，未來會(huì)呈現(xiàn)星火燎原不可阻擋之勢(shì)，讓我們拭目以待吧。