摘 要：隨著計算機及人機交互手段的發(fā)展，虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用正逐步滲透到航天、軍事、通信、醫(yī)療、教育、藝術(shù)、娛樂、建筑和商業(yè)等各個領(lǐng)域，文章將重點關(guān)注虛擬現(xiàn)實技術(shù)在公共服務(wù)中的應(yīng)用，從專利文獻(xiàn)的角度，對其發(fā)展脈絡(luò)進行全面統(tǒng)計分析，并從分析結(jié)果中得到了有益的結(jié)論。

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實；公共服務(wù)；應(yīng)用發(fā)展

引言

虛擬現(xiàn)實（Virtual Reality，VR）是以計算機技術(shù)為核心，結(jié)合相關(guān)科學(xué)技術(shù)，生成與一定范圍真實環(huán)境在視、聽、觸感等方面高度近似的數(shù)字化環(huán)境，用戶借助必要的裝備與數(shù)字化環(huán)境中的對象進行交互，產(chǎn)生真實環(huán)境的感受和體驗。

1 虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用類專利申請整體狀況分析

1.1 全球分析

圖1是涉及VR技術(shù)應(yīng)用于商業(yè)的全球?qū)＠暾埩磕甏植紙D，從中可以看出，自1992年起申請量呈較為穩(wěn)定的上升趨勢，在2000年達(dá)到第一個巔峰，但在2001年起專利申請量有所回落，2002年到2004年申請量較為平穩(wěn)。在2005年起申請量開始回升，除2009年外整體呈現(xiàn)上升趨勢，在2012年達(dá)到第二個巔峰。雖然圖中顯示2013年起的申請量有所回落，但依據(jù)該類專利申請量的發(fā)展軌跡來看，在2000年與2007年申請量達(dá)到峰值后，隨后的2到3年內(nèi)申請量往往有所回落，可以認(rèn)為這正是新一輪基礎(chǔ)技術(shù)的研發(fā)積累階段，由此可見，該類申請的發(fā)展態(tài)勢呈現(xiàn)波動上升的趨勢，總體上保持良好狀態(tài)。

1.2 國內(nèi)分析

圖2示出了國內(nèi)VR技術(shù)應(yīng)用于商業(yè)中的專利申請自1996年以來隨時間變化的趨勢，從中可以看出此類專利申請總量整體來說呈上升發(fā)展趨勢。2000年以前申請量極少，年申請量均在10件以下；2001年開始，申請量從2000年的14件躍升到接近50件；之后的5年間，呈緩慢增長趨勢；直至2006年，申請量達(dá)到87件；隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，VR技術(shù)也得到了極大的帶動，經(jīng)過7年的發(fā)展，2013年的年申請量達(dá)到峰值153件；而由于專利文件自申請至公開的期限限制，公開數(shù)據(jù)不完整，導(dǎo)致2015年的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，不能準(zhǔn)確反映其申請情況。

2 虛擬現(xiàn)實技術(shù)在公共服務(wù)中的應(yīng)用發(fā)展

VR技術(shù)在公共服務(wù)中的應(yīng)用主要包括教學(xué)和醫(yī)療兩個大的方面，本節(jié)重點從專利文獻(xiàn)的申請時間軸上，對VR技術(shù)在公共服務(wù)中的應(yīng)用發(fā)展進行梳理分析。

1998年5月18日，日本東芝集團在專利申請JP13514698A中提出了將VR技術(shù)應(yīng)用于工廠設(shè)備安裝使用的教學(xué)中，在存儲器中存儲有虛擬教學(xué)內(nèi)容，通過處理器控制虛擬操作員的行為，并將其展示在顯示設(shè)備中，以供工人學(xué)習(xí)工廠設(shè)備的安裝使用方法?？梢姶藭r的虛擬教學(xué)僅僅是將教學(xué)內(nèi)容動態(tài)的展示給學(xué)員，缺乏在虛擬環(huán)境中的互動操作。

2001年6月13日，日本川崎重工業(yè)株式會社在專利申請JP20

01178134A中提出了受訓(xùn)人員通過終端下載虛擬空間模型和事件模型，并通過終端傳輸受訓(xùn)者在虛擬環(huán)境中的位置、發(fā)言以及動作數(shù)據(jù)給服務(wù)器，由服務(wù)器存儲該訓(xùn)練數(shù)據(jù)并共享給受訓(xùn)者和培訓(xùn)老師。此時，VR技術(shù)在培訓(xùn)教學(xué)中的應(yīng)用已經(jīng)有了互動形式，此后VR技術(shù)在公共服務(wù)中的應(yīng)用類專利申請也趨向于增強參與者在虛擬環(huán)境中的交互感覺和沉浸感。

2008年1月29日，河海大學(xué)在專利申請CN200810018879中提出了利用VR技術(shù)幫助用戶進行訓(xùn)練康復(fù)的方法，通過構(gòu)建三維人體數(shù)據(jù)模型；采集大腦皮層的電波；用戶眼睛上戴著頭盔顯示器連接計算機，利用這種方法進行訓(xùn)練康復(fù)訓(xùn)練，對人體不適部位的恢復(fù)產(chǎn)生積極影響。

2010年3月8日，韓國電子電信研究所在專利KR20100020297

A中提出了一種運用增強現(xiàn)實（Augmented Reality，AR）技術(shù)提供例如地下設(shè)施信息的裝置，包括分析地下設(shè)施位置的位置信息分析單元，根據(jù)分析信息尋找相同具體設(shè)施信息的信息搜索單元，描繪設(shè)施信息的單元，以及增強現(xiàn)實提供單元來將設(shè)施的位置信息和具體的設(shè)施信息進行合成，生成增強現(xiàn)實信息。

2015年7月21日中國礦業(yè)大學(xué)（北京）在專利申請CN2015104

30078中公開了一種基于頭戴式混合現(xiàn)實設(shè)備的危險行業(yè)安全培訓(xùn)系統(tǒng)，將虛擬場景顯示在位于受訓(xùn)者眼前的半透明顯示器上，配合現(xiàn)實場景，真實模擬各種危險情況，可以對相關(guān)從業(yè)人員進行有效的安全培訓(xùn)；通過混合顯示設(shè)備的顯示器讓受訓(xùn)者看到混合顯示場景，彌補現(xiàn)有非現(xiàn)場培訓(xùn)的不足，帶給受訓(xùn)者最接近現(xiàn)場培訓(xùn)的體驗，得到最佳培訓(xùn)效果。

此間，VR技術(shù)在公共服務(wù)中的應(yīng)用分支也在不斷擴展，陸續(xù)被應(yīng)用于虛擬股票市場的交易練習(xí)，虛擬社區(qū)，災(zāi)害環(huán)境預(yù)演，紡織品染色效果仿真，以及醫(yī)療教學(xué)等方面，隨著VR技術(shù)的不斷完善，其衍生技術(shù)的不斷成熟，可以預(yù)見的其在公共服務(wù)中的應(yīng)用還將不斷細(xì)分?jǐn)U展。

從本節(jié)分析中可以看出，重點專利主要集中在日韓等專利大國，其從虛擬現(xiàn)實的雛形技術(shù)人工現(xiàn)實（Artificial Reality）技術(shù)到虛擬現(xiàn)實（Virtual Reality）技術(shù)，再到目前交互性更強的增強現(xiàn)實（Augmented Reality）技術(shù)都有一定的研究基礎(chǔ)，針對如何從技術(shù)角度來提高VR在不同領(lǐng)域的沉浸性、交互性和構(gòu)想性，這些方面的改進創(chuàng)新點相對較高，對VR技術(shù)的應(yīng)用也起到了很大的推動作用，與之相對的，國內(nèi)申請人主要針對VR技術(shù)在適應(yīng)中國具體國情下的更多的應(yīng)用領(lǐng)域提出了較多的專利申請，對其技術(shù)上的缺陷進行的改進較少。

3 結(jié)束語

盡管VR技術(shù)已經(jīng)在諸多領(lǐng)域獲得了比較成熟的應(yīng)用，但其仍是一門年輕的技術(shù)，通過VR技術(shù)應(yīng)用于商業(yè)的全球?qū)＠暾埩口厔?，可以預(yù)見的，在未來人們還會著眼于VR技術(shù)的開發(fā)，那么為了能在此領(lǐng)域能夠跟上國際發(fā)展的步伐，中國具有加大投入研發(fā)VR技術(shù)的需求，加強技術(shù)改進，如從通過對體感式環(huán)境的搭建來增強沉浸性；通過對體驗前后用戶自身的改變，來增強真實感；通過與虛擬環(huán)境在視覺、聽覺、觸覺上的代入來增強交互性等等。

參考文獻(xiàn)

[1]鄒湘軍，孫健，何漢武，等.虛擬現(xiàn)實技術(shù)的演變發(fā)展與展望[J].系統(tǒng)仿真學(xué)報，2004，16（9）：1905-1909.

[2]趙沁平.虛擬現(xiàn)實綜述[J].中國科學(xué)，2009（1）：2-46.

作者簡介：劉瑩（1992，02-），女，湖北武漢，漢族，國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作湖北中心，碩士研究生。