翻了20多年的文献专利，我们从中发现了虚拟现实的这些秘密

本文由张笑容（微信 ID:zhangxiaorong1609）授权i黑马发布。

看到大家在朋友圈各种晒虚拟现实（VR）的酷炫体验，感觉VR“忽如一夜春风来”似的进入大众视野。

但是仔细一想，我好像只能将VR和游戏、电影联系起来，鬼知道“高大上”的VR技术到底经历了什么。

VR电影不用说了，传说中的那种片子看不到，能看到的都是《西游伏妖篇》这种伪3D。去找个VR游戏室体验一把黑科技吧，结果头晕眼花吐苦胆，真是悲从中来不可断绝。

这VR技术到底什么时候才能走进家门？我的脑海中闪过了技术生命周期理论、各种专利数据、国内外各种大牛生产的文献……

于是驱鼠杀奔CNKI官方网站，调出了库里存在的文献，惊讶地发现有许多文献都发霉长毛了，原因是它已经历了30多年的风雨。

文献已人老珠黄，那么专利情况如何呢？

经过反复在国家知识产权局官网上查找VR的专利数据，你猜怎样？最古老的专利已经尘封了21年。21年前，电脑还是486/586的天下，这跑满了21年的VR技术还会有多少应用价值呢？

2014-2015年短短3年时间，国家专利局公布了2585项专利，在这漫长的21年里，达到了一个新的高度。此前，1996-2013年的18年时间一共才公布了934项专利。这是一个产业爆发的信号啊。

此信号跟市场/公众反馈是一样的吗？我们可从热搜关键词中查验一下VR的搜索热度。

于是，我们收集了三组数据，定量的分析VR技术发展的生命历程，并尝试对其未来发展进行预测，结论如下：

1) 中国人对VR技术的认识经历了从基础研究到科技产品研发，时间长达30来年。

2) 1996年至2014年期间我国的VR技术处于起步阶段，2015年以来的这两年，虽然有突飞性发展，但依然不够成熟。

3) 许多媒体说VR技术已经开始在教育、体育锻炼、游戏和医疗等领域布局和应用，但要市场真正接受，至少是从2019年起。

这是怎么发现的呢？来看几组数据。

1 第一组数据：VR文献，一只“倒扣的碗”的寓意

首先，我们查的是文献，文献数量的变化往往能反映出研究热点的变化。文献数量开始减少暗示着相关的理论研究比较成熟，开始转向实际应用。

结果发现“虚拟现实”文献数量的变化竟像一个“倒扣的碗”！这个轨迹刻画了理论研究文献经历了高峰后逐步的下滑，往往暗示着实际应用的酝酿开始。

具体操作是这样的：我们分别以“虚拟现实”、“虚拟现实技术”和“虚拟现实系统”三个关键词在CNKI中进行文献查找，发现自1993年第一篇有关VR的文献在国内发表以来，历年有关VR的文献数量持续增加，并在2008年登上它的“珠穆朗玛峰”，随后开始走“下山之路”。

为什么虚拟现实的文献数量统计图形状类似一个倒扣的“碗”呢？

一个较为合理的解释是，VR首先得到学术圈的关注，但是随着科学研究领域对VR技术的研究相对成熟，VR从2008年开始由基础转向应用，所以学者们对VR的关注度日渐降低。

这个解释靠谱不靠谱？不妨验证一下。

我们又采用另外一个指标验证上述解释，即虚拟现实的文献在各相关学科中的分布情况。以计算机软件及计算机应用学科为例，2013年之前该学科的文献数量一直居于榜首，所占百分比也都在60%以上。但是，从2009年开始，该学科的相关文献数量所占比例总体上开始下降，相应的，其他应用学科的占比上升。这也说明VR技术由基础逐渐转向应用。

文献反映了技术发展的一个侧面，其实，专利数据反映的情况更为直接。那么，专利情况如何呢？我们又将目光从科学研究领域转向科技产品研发领域，继续验证。

2 第二组数据：专利的历史数据，2016崛起

国家知识产权局于1996年公布了第一个有关VR的专利，此后相关专利的数量虽有增加，但增速一直较慢。而从2015年开始至今增速迅速提升（2015年的增速为129.18%，2016年的增速为195.25%）。

换句话说，国内的科技产品研发领域从1996年开始关注VR技术，2015年是个重要拐点，此后VR专利技术指数级暴增。在虚拟现实专利数量20年的统计图中，出现一个左躺着的L型。专利数量暴增，符合前面的假设。

既然理论文献和专利发展两者的统计，都表明技术发展符合产业预期，那么市场为何又是吐槽不绝消费者又是喷个没完呢？

因此，我们需要研究一下作为消费者的普罗大众是从什么时候开始关注VR的。

3 第三组数据：百度指数呈现的真相，2016大崩盘

依“VR”和“虚拟现实”这两个关键词，根据百度指数提供的数据，可以发现，二者的搜索指数，自2015年下半年开始起飞，在第四季度达到了最高。这大概可以说明许多网民是从2015年冬季才开始关注和了解VR技术。

而媒体指数则进一步展示：“虚拟现实”自2016年开始逐渐升高，即“虚拟现实”是在2016年后才成了大众传媒上讨论的热点。这大概是厂商们为了推广自家产品，猛烈公关的结果吧。

总之，2016年，“虚拟现实”到达了一个高峰后就崩盘了，一泻千里。

 VR和虚拟现实在百度指数中的搜索热度变化

梳理以上三组数据我们可以发现：

早先，学者们首先进行有关虚拟现实的基础研究，2008-09年达到了一个高峰，此后一路下行，2016年衰减到了20年前的水平，这是符合行业规律的；

然后，科技公司和部分学者在此基础上开始进行相关科技产品的研发，即由基础研究转向应用研究，2015年产生了一个爆炸式增长，2016年指数级崛起；

2015年下半年，关于虚拟现实的概念和相关产品大规模进入大众视野。然而，令人意想不到的是，2016年却出现了崩盘。整个行业，在一年光景，就回到了解放前。

技术的生命周期理论提供了一个解释：虚拟现实/VR尚处于发展期，还没进入成熟期。

这个结论是根据国家知识产权局对技术生命周期的判断标准，结合统计数据和生命周期图可对技术的发展阶段作出的判断。

技术生命周期分为五个阶段：起步、发展、成熟、衰退和再发展。

第一，当专利申请数量和申请人数量都比较少时，表明技术处于起步阶段（实验开发阶段）；

第二，若专利申请数量和申请人数量大幅提升，说明该技术处于发展阶段；

第三，若专利数量继续增加，而申请人数量维持不变，表明该技术处于技术成熟阶段，以商品改良设计型专利为主；

第四，当专利数量维持不变，申请人数量大大减少时，说明该技术处于衰退阶段，此时以小幅改良型专利为主；

第五，当专利数量开始增加，申请人数量也有所增长时，说明该技术进入再发展阶段，此时通常有新的技术发展方向出现。

判断阶段，依赖于两个指标：专利数量和申请人数。

好吧，先看一下专利数量。2015年以来，专利数量大幅上升。符合第二阶段特征。

数据显示：1996年，国家知识产权局公布了第一个有关虚拟现实的专利，此后的专利数量虽有增加，但是速度缓慢，1996-2013的18年时间一共才公布了934项专利；从2014年开始专利数量快速增加，仅2014-2015短短3年时间就公布了2585项专利，占专利总数 的73.46%。

再看一下专利申请人数的历史情况：2015年后大幅增长，符合第二阶段特征。

数据显示：专利申请人数跟专利数量的变化几乎同步。2014年之前，专利数量和申请人数量都比较少并且二者的增速都较慢，说明VR技术在2014年及其之前处于技术起步阶段。但是此后，专利数量和申请人数量均大幅提升，VR技术进入发展阶段。

两组数字搁在一起，就构成了生命周期图。

因此，从20年历史数据来看，虚拟现实现在正处于第二阶段，即发展阶段。

4 VR技术成熟期最早也要等到2019年

值得关心的重点是，从发展阶段到成熟阶段，还有多少时间？预测不能像诸葛亮那样掐指一算，我们可根据虚拟现实（VR）的专利类型变化趋势，预测其技术成熟阶段将于何时到来。

我国专利主要分为三大类：

第一类发明，是指对产品、方法或者其改进所提出的新的技术方案。

第二类实用新型，是指对产品的形状、构造或者其结合所提出的适于实用的新的技术方案。

第三类，外观设计，是指对产品的形状、图案或者其结合以及色彩与形状、图案的结合所作出的富有美感，并适于工业应用的新设计，即产品的样式。

数据显示：除2007年发明类型专利的比例低于80%（为78.72%）外，2014年及其以前，发明类型的专利所占比例均高于80%，此后发明类型的专利比例开始下降，实用新型和外观设计类型的专利比例开始快速上升。

图示如下：

按照历史数据进行预测，发明、实用新型和外观设计三组数据出现了两个交叉点：

第一个交叉点在2018年，由发明和实用新型两条线交汇而成；

第二个交叉点是2019年中，由发明和外观设计两条线交汇而成。

两个交叉点揭示：实用新型和外观设计的专利数量将于2018和2019年中超过发明专利数量。这意味着，从2019年开始，我国与虚拟现实相关的专利将以实用新型和外观设计为主。

按照国家知识产权局官网上的判断标准，若一项技术处于成熟阶段，则以商品改良设计型专利为主（主要包括实用新型专利和外观设计专利）。

因此，我们推测VR技术的下一个发展阶段，即技术成熟阶段最早将于2019年到来。

分析了一大堆，再浓缩一下，其实就一句话：1996-2014年是我国VR技术的起步阶段，2015年至今，VR技术处于发展阶段，预计2019年左右，才能进入技术成熟阶段。如果再浓缩一个词，那就是：不成熟。

其实，老司机都知道，虚拟现实/VR技术在市场上的表现，也太不成熟了。这些不成熟的表现几乎天天被吐槽。包括：

一是产品功能有缺陷，比如用户在使用过程中无法克服的眩晕感、看到的图形发生畸变、屏幕画面有颗粒感和雾化现象等。

二是产品外观不完美。高性能的VR设备存在体积大、重量大、不透气等问题，导致用户在使用时容易出汗、容易累，用户体验差。

三是内容缺失。目前VR的游戏、电影等资源十分有限，不能满足用户的需求。

所以，很多曾经被视为明星一样的产品变成了流星，最后变成了垃圾桶里的贵客。

5 一个问题：VR未来是光明的吗？

都说VR技术应用领域广泛。

分析“发表过有关虚拟现实文章的学科分布”可以发现，除了计算机和互联网之外，VR还涉及自动化、建筑、教育、自然地理学与测绘学、机械、矿业、医疗、工业通用技术与设备、武器工业与军事技术、电力工业、美术、新闻与传媒、航空航天、汽车工业等学科（按发文数量排序）。

但现实很骨感。近两年的技术领域构成显示：目前VR的专利还是以提高技术水平为主，目前只在教育、体育锻炼、游戏和医疗等领域绽放了一点点光彩（数据略）。尽管如此，眩晕感、画面畸变、画面颗粒感等产品缺陷仍是阻碍VR应用的骨癌问题。

骨癌问题能克服吗？

翻阅了20多年的专利&文献，我们发现，中国人历时20多年才从VR的基础研究走到科技产品研发。

目前国内VR技术发展速度，可谓是相当的快，但它仍然不是天仙，预计2019年我国VR技术才会进入成熟阶段，由此不再带有翔的味道。届时会出现一个乐观的前景：现存的眩晕感、图形畸变等骨癌难题，或将得到完美解决。