20多年的文献专利能证明,VR的未来是光明的,但路途是曲折的

摘要: 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。

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。 

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。

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。

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。

VR技术成熟期为什么最早也要等到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。

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。

(文/张笑容、李朋朋,微信号:zhangxiaorong1609)

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张笑容
张笑容

《第五空间战略-大国间的网络博弈》作者。互联网研究员。

评论(2

  • HoneSir HoneSir 2017-02-24 17:29 via android

    笑容好。老钱

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  • 叫醒春天 叫醒春天 2017-02-24 16:27 via android

    这个适合我们的工作

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Oh! no

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