全球虛擬實境（Virtual Reality，VR）專利布局遍地開花

2016-11-25

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IHS Markit市場研究公司指出[1]，虛擬實境（Virtual Reality，以下簡稱VR）頭戴顯示器的安裝量將從2015年的400萬台增加至2020年的8100萬台。同年，VR頭戴顯示器的消費支出將達79億美元，VR娛樂消費將達33億美元。2016年從市場角度來看被稱為VR元年，新聚能觀察到早在2016年市場熱絡之前各國就在此方面展開專利布局。

新聚能針對全球8,157筆VR專利家族（含括19,698筆VR專利申請）進行申請人/專利權人所屬國別/區域分析，主要VR專利集中在美國和中國（如上圖），二國佔比將近一半的專利家族數量，其次是韓國和日本佔比皆為10%，還有德國、澳洲和和加拿大也都有3%的佔比，台灣也以3%的佔比擠進十強之列。

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如果說2016年為VR元年的話，2016年可以稱是中國企業專利布局爆發之年，從上圖來看專利家族數量從2015年的32筆，爆升到2016年的331筆。這當中到底有哪些中國企業，根據專利家族數量排行前五位一一介紹如下：

  1. 從事網際網路產業的樂視控股，樂視控股不僅推出VR頭戴顯示器LeVR COOL1搭載 LeVR OS，並提供專用VR內容應用程式「樂視界」，目標要打造成為中國最大的VR內容應用平台。
  2. 從事VR雲端平台建設、軟體發展、內容開發的盟雲移軟，目標要打造中國最大的VR全息技術軟體平台。
  3. Pico（北京小鳥看看科技）是一家專注於打造VR全平台、端到端體驗的新創公司，推出有Pico Neo的頭戴顯示器，同時相容SteamVR開放平台，能單獨與電腦相連，就變身成了高規格PC VR頭戴顯示器。
  4. 從事顯示器產品解決方案和技術的京東方，京東方透過資金挹注由Steven Feiner和Steve Mann創辦的Meta，跨界進入VR產業，並推出高達1600 PPI（Pixels Per Inch，每英寸所擁有的像素）的AR/VR顯示器。
  5. 3Glasses（深圳市虛擬實境科技）是一家從事穿戴設備、虛擬實境和增強現實的製造商，3Glasses為中國最早探索VR領域的公司之一，推出有VR頭戴顯示器Blubur S1與手柄Wand。

VR為最近最為炙手可熱的科技，百花齊放之下，總會出現良莠不齊的VR產品硬是被推出市場販售，但要經得住市場的考驗，就要有超強的技術後盾，其中，定位技術無疑是決定勝負的關鍵之一。怎麼說呢，一款具有空間定位的VR設備，不僅能提供更好地沉浸感，也能大大降低其眩暈感，讓身處虛擬世界的你，其身體與畫面可以保持一致的移動性。

目前市面前三大VR廠商HTC、Oculus和Sony採用的空間定位技術分別為[2]：

  • 台灣HTC的 HTC Vive採用Lighthouse雷射空間定位技術；
  • 美國Oculus的Oculus Rift採用的是紅外光主動式光學空間定位技術；
  • 日本Sony的PlayStation VR的可見光主動式光學空間定位技術。

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那中國的企業會採用同樣的空間定位技術發展嗎？我們就從剛剛介紹的中國企業中，挑選出Pico（北京小鳥看看科技）這家新創公司，從專利CN106019265A[3]來拆解Pico Neo頭戴顯示器可能採用的空間定位技術：

Pico解析在VR體驗的過程中，常透過RGB光源結合紅外光源的對待定位目標進行追蹤定位，紅外光源被用來定位目標的位置，而RGB光源可以透過RGB分量組合出不同的顏色來區分各個目標。這種實現方式在採集圖像時，每個相機需要兩個CMOS來分別獲取紅外圖像和彩色圖像，增加了相機的製作成本。而且通常需要對待定位目標的組合顏色預先矯正和配置，才能根據HSV（Hue, Saturation, Value；色調, 飽和度, 明度）分量中的H（Hue；色調）來對個目標進行準確區分，但RGB光源的供電電壓以及環境的背景色都會影響定位的準確率。

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因此，Pico僅利用紅外光源進行定位（如上圖），這樣不易受環境干擾，提高了定位元的準確率，不需要在待定位目標上設置RGB光源，也不需要採集彩色圖像，降低了硬體成本；而且透過控制紅外光源輪流明滅，使採集的每一幅紅外灰度圖像中有且僅有一個紅外光源，容易區分每一個待定位目標，並且基於灰度的影像處理可以減少傳輸的資料量，有很大程度可以提高處理速度。由上得知，Pico可能採用改良自紅外光主動式光學的空間定位技術。

想要進入VR產業的企業們，如能提早對找出的8,157筆VR專利進行系統化監控分析，不僅能儘早獲知VR各廠可能的技術發展，且在研發階段就能早一步思考因應策略，進而確保企業持續領先。若您想進一步瞭解中國或中國以外的其他企業在VR領域的專利布局，歡迎與我們聯繫。

[1] Consumer Spending on Virtual Reality Entertainment to Hit $3.3 Billion by 2020, IHS Markit Says，原文網址：https://technology.ihs.com/584349/consumer-spending-on-virtual-reality-entertainment-to-hit-33-billion-by-2020-ihs-markit-says

[2] HTC vive、Oculus rift、PS VR，三大頭顯都是如何做定位的？原文網址：http://tech.fanpiece.com/leiphone/HTC-vive-Oculus-rift-PS-VR-%E4%B8%89%E5%A4%A7%E9%A0%AD%E9%A1%AF%E9%83%BD%E6%98%AF%E5%A6%82%E4%BD%95%E5%81%9A%E5%AE%9A%E4%BD%8D%E7%9A%84-c1229753.html

[3] CN106019265A，原文網址：https://worldwide.espacenet.com/publicationDetails/biblio?II=0&ND=3&adjacent=true&locale=en_EP&FT=D&date=20161012&CC=CN&NR=106019265A&KC=A