VR產業(yè)研究現狀及趨勢
——基于CNKI的文獻計量分析

李紅嘯 李安康 宋曉丹

關鍵字：虛擬現實；虛擬現實技術；VR；CNKI；文獻計量學

一、數據來源與方法

（一）數據來源

選擇《CNKI期刊全文數據庫》，檢索時間為1992年4月到2021年5月。檢索條件為篇名或關鍵詞=“VR”或含“虛擬現實”，采用高級檢索中SCI 來源期刊、EI 來源期刊、核心期刊、CSSCI、CSCD 進行檢索，以此來保證論文的高質量及權威性，檢索得到的文獻有5521篇。

從上述檢索結果中對不符合條件的文獻進行刪除：(1）剔除無作者、無日期和無期刊等無法繼續(xù)支持后續(xù)計量分析的文獻共81 篇。(2）剔除與虛擬現實概念不相符合的期刊：如生物學的VR1受體與VR株（質粒DNA表達載體（VR10 12））、骨骼肌高表達質粒VR/TPO、容積重建技術（VR）、HBs Ag 的重組質粒p VR-S等專業(yè)術語相關的文獻共37篇。(3）剔除不具研究性質的有關虛擬現實的新聞、雜志共43篇。(4）剔除重復題錄2 篇。最終得到符合計量條件的文獻共5358篇。

（二）方法選擇

采用文獻計量分析法進行分析研究。文獻計量分析法是指以文獻體系和文獻計量特征為研究對象，主要采用了數學、統計學等計量方法，研究文獻的情報的分布結構、數量關系、變化規(guī)律和定量管理，進而針對某一研究領域的已有的文獻進行定量分析，得出其機構分布、數量變化和發(fā)展趨勢，進而研究其特征等[1]。將檢索到的5521 篇文獻導入Note Express 中，將最后得到的5358 篇文獻通過“文件夾信息統計”功能導出為.txt文本文件格式，再將數據導入Excel中，選取前20個生成圖像以支持后續(xù)分析。

二、文獻計量分析

本文主要針對“年份”、“載文期刊”、“核心作者群”、“高頻關鍵詞”、“高頻被引用文獻”進行了計量分析。

（一）文獻量年度分析

早在20世紀80年代初期，美國的VPL公司創(chuàng)始人杰倫·拉尼爾就首次正式提出了虛擬現實（VR）[2]。經過40 多年的發(fā)展，逐漸被各個行業(yè)的人關注，在1992年就發(fā)表了關于VR 的第一篇文獻。經上述檢索條件及篩選條件得出，從1992年開始至今關于VR領域的文獻共有5358 篇，經Note Express 中“文件夾信息統計”的年份統計可繪制出與虛擬現實（VR）相關的期刊文獻年度分布表(見下表1)，為了更好地研究VR的發(fā)展趨勢，筆者根據該表繪制了與虛擬現實（VR）相關的期刊文獻年度變化趨勢圖(如圖1)。

表1 與虛擬現實（VR）相關的期刊文獻年度分布表

圖1 與虛擬現實（VR）相關的期刊文獻年度變化趨勢

由圖1可見有關虛擬現實（VR）期刊文獻的發(fā)展趨勢，可將整個時期分為四個階段：

第一階段：虛擬現實概念和理論的引入階段。從1992年到1996年，該時期剛提出VR這一概念，發(fā)表的文獻較少，共45篇，占總文獻的0.84%。該時期主要是對VR的概念引入，關于VR的研究還不成熟，該時期認為最具發(fā)展前景的是設計、制造與市場營銷、醫(yī)療保健、危險環(huán)境操作、訓練這幾領域，而教育、視覺信息化、電信、熒屏旅游這些領域則不被看好[3]。管如此，但該階段還是為后續(xù)學者的研究提供了研究環(huán)境、奠定了良好的基礎。

第二階段：虛擬現實技術初顯階段。從1997年到2008年，這一階段期刊數量呈現快速增長的趨勢，后期略有波動，經統計共有1858篇文獻，占比總量的34.68%，前兩年的文獻數量就遠超第一階段的期刊文獻總數。該階段虛擬現實技術逐漸地在各個行業(yè)先后嶄露頭角，虛擬現實這一概念也得到了更深度的研究。這一階段主要介紹了VR 在計算機、軍事、醫(yī)學、娛樂、教育、航空、家電等方面取得的成果，并且筆者認為在此之后，以計算機為首的虛擬現實技術將會得到更大的發(fā)展。隨著互聯網的全民化，人們的精神需求也逐漸發(fā)生轉變，虛擬現實技術在計算機應用中研究的最為廣泛，其次為電影美術方面，虛擬現實受到越來越多的人的關注。

第三階段：虛擬現實技術的創(chuàng)新階段。從2009年到2014年，該階段期刊數量呈現回升波動的態(tài)勢，經統計共有1167 篇文獻，占比總量的21.7%。這一時期的文獻多以虛擬現實技術發(fā)展現狀以及發(fā)展領域為主，理論研究趨于完善，更多的人在新領域進行研究，如：虛擬裝配、數學模型、軍事訓練、仿真平臺、GIS、虛擬人、3D 建模等，不斷地細化發(fā)展，促使其逐漸趨于成熟。

第四階段：虛擬現實技術的應用和理論的完善階段。從2015年到2021年，由于技術的進步，各大產業(yè)看到了VR的發(fā)展?jié)摿?，各大互聯網巨頭開始紛紛布局VR 后，進一步刺激了資本的介入，為此時的VR 產業(yè)迎來了新春。虛擬現實期刊數量在2017年達到頂峰，然而在2017年之后多家企業(yè)經營不善，開始出現欠薪、裁員的現象，此現象為虛擬現實行業(yè)的前景蒙上了一層陰影，與此同時VR硬件產品銷量大大降低，VR內容供應不足，導致外界對VR這一產業(yè)的未來徒生悲觀,其結果反映在2018年的期刊數量有所下跌，但伴隨著科技的不斷進步、VR 技術也不斷成熟，在近兩年，越來越多的學者投入到虛擬現實的研究中，在2020年再破新高度。盡管VR的發(fā)展有起有落，但是隨著近年VR 在醫(yī)學、游戲、教育、新媒體等方面的成功應用，其發(fā)展趨勢也逐漸轉向教育、新聞媒體、5G+智能技術等領域，相信VR 的發(fā)展也會給這些領域帶來不一樣的色彩。

（二）載文期刊分布

將Note Express 中上述符合條件的5358 篇期刊文獻進行“文件夾信息統計”中的期刊統計，可得到1008 個載文期刊，其中只發(fā)表過一篇與虛擬現實有關的期刊有462 個，占總載文期刊的45.83%，筆者將發(fā)表文獻數前20 的期刊統計出來并繪制如下（如表2）。

表2 虛擬現實（VR）載文期刊分布統計表

由表2的數據可分析得：

1．虛擬現實載文期刊多數是與計算機領域相關，在載文期刊排名前20 中，與之相關的文獻共677篇，占載文期刊前20的文獻量1561篇的43.4%，幾乎達到了一半，足以可見，計算機領域在很大程度上促進了VR產業(yè)的發(fā)展。

2．根據得出的數據可知，虛擬現實研究涉及到的層面十分廣泛，盡管大多集中于計算機領域，但也在醫(yī)學、新聞、教育、電影、機械設計等方面涉及頗多，由此足以證明各行各業(yè)人員對于虛擬現實的未來發(fā)展抱有較高期待。

3．從載文期刊分布統計表還可以看出，除去《微計算機信息》不是核心期刊、CSCD、CSSCI 外，其他均為核心期刊、CSCD、CSSCI。由此可見，現階段的虛擬現實研究已有足夠的高質量文獻來保證其處于一個較高的水平，同時也從側面體現出了各類學者比較看好VR的未來研究。

（三）核心作者統計分析

利用上述方法將發(fā)文作者及其發(fā)文總量統計出并導入到Excel中，可以得出發(fā)文量最多的學者是宋愛國，其次依次是劉玉慶、范秀敏等學者。

發(fā)文量可以體現出一個科研人員對于某一方面的科研成果及科研深度，同時也能側面反映出該學者的科研能力，本文依照普賴斯定律來確定核心作者群，根據該定律要求可知核心作者的發(fā)文量最少要達到M 篇，其公式為Mp=0.749*√(NPMAX)(NPMAX是發(fā)文量最多的發(fā)文作者論文數)[4]。文所統計出的第一作者發(fā)文量最大的為31篇，所以可得MP≈4.17，即發(fā)表5 篇及以上的論文作者為核心作者群，據Excel 中的統計數據表明，發(fā)表5 篇及以上的論文作者有153人，其累計發(fā)文量達到了1048篇，占本文統計總量的19.6%，這表明當前虛擬現實的研究力度相對比較薄弱，相信后續(xù)會有更多的學者投入研究。本文僅列出了排名前20的核心作者，由下表所示（表3）：

表3 虛擬現實（VR）核心作者發(fā)文量統計表

為了進一步了解作者信息，筆者通過中國知網搜索出以上核心作者的隸屬機構和研究方向，從隸屬機構來看，虛擬現實研究領域的成果主要來自于上海交通大學和北京理工大學等高等院校，這表明該領域研究的集中趨勢以及科研團體的單一性，也從側面反映了目前該領域的研究力度還比較薄弱；從研究方向來看，我國虛擬現實研究領域的作者多為理工科方向，研究領域集中于計算機軟件及計算機應用、自動化技術、機械工業(yè)、航空航天科學與工程等學科領域，這印證了虛擬現實在這些領域的快速發(fā)展。

（四）高頻關鍵詞統計分析

關鍵詞是文章內容的高度提煉，其通常構成了某一領域的研究熱點及研究方向，關鍵詞出現的頻次越高表示該領域對其所表達研究主題的熱度越高。通過上述計量方法將關鍵詞統計結果導入到Excel中，可得出關鍵詞的分布情況表。根據1973年由Donohue 根據齊普夫第二定律提出的高低頻詞界分公式:T=1/2[(1+8I1)1/2-1][5]。該公式中，T表示高頻詞和低頻詞的分界數，I1表示出現一次的詞的數量，由Excel 中關鍵詞分布情況可知：I1=8486 個，經計算可得出：T=129；綜上所述，出現頻次高于129 的關鍵詞可稱為高頻關鍵詞，低于129 的關鍵詞為低頻關鍵詞。

本文截取了前20個關鍵詞（見表4），從其分布情況來看，可以發(fā)現：

表4 虛擬現實（VR）關鍵詞統計表

在所有文獻中關鍵詞“虛擬現實”出現的頻次最高，高達3567 次，首先是因為虛擬現實是VR 的中文名稱，多數有關VR 的研究也會用它來表達，然后也與我們前面提到的檢索條件有很大關系；其次是“虛擬現實技術”，這表明虛擬現實的未來發(fā)展主要是表現在技術方面，而不是單純的概念，也體現出各界人士對虛擬現實技術的發(fā)展的期待及各種設想。

（五）高頻被引用文獻分析

一個領域的高頻被引文獻一般可以認為是該領域的核心文獻或基礎文獻，通常高頻被引用文獻的學術價值相對更高，對其進行統計分析可以反映這一領域的學術研究的基礎以及未來的研究方向[6]。文在CNKI中國知網中按照被引用文獻進行排序，截取了高頻被引用文獻的前20篇，見下表（表5）。這些文獻中被引用最多的是《國內外虛擬現實技術的研究現狀》，其被引用次數高達770 次，遠超過第二188次。據知網數據可知，在所有統計的文獻中，被引用次數超過50次的有246篇。

高頻被引用文獻大多都具有高質量的特點，其期刊多數都是核心期刊、CSCD、CSSCI，其質量和水平都相對較高。本文所羅列的高頻被引用文獻所涵蓋的內容多樣，包括分析虛擬現實的現狀、以及日后將面臨的人機交互的挑戰(zhàn)、與虛擬現實相關的增強現實、多媒體教育以及跟虛擬現實相關的技術等，這也說明了其研究領域比較廣泛。

三、結論與展望

研究發(fā)現，虛擬現實領域具有很大的發(fā)展前景，從20世紀80年代初虛擬現實概念引入以來，得到了很多人的關注，在本世紀，虛擬現實技術發(fā)展迅猛，并逐漸在各個行業(yè)先后得到迅速發(fā)展。整體而言，虛擬現實在各個領域的適用性較強，隨著網絡的更新迭代，人們對于生活方式也有了更高的期望，而虛擬現實的沉浸感、交互性和構想性剛好能在很多領域滿足人們的需求，目前而言，虛擬現實技術延伸出的三維視景仿真技術、3D建模技術、三維圖像生成技術、遙感技術影像、仿真模擬技術等已經在計算機、醫(yī)學、航空、娛樂、教育等領域小有成就，從近年大多數學者的研究方向來看，未來VR在探索式的教育環(huán)境設計、影游融合、在危險地區(qū)進行實時新聞報導以及利用三維可視化分析探索癌癥、腫瘤等重癥疾病的醫(yī)治方法等方面將會有重大突破。盡管目前虛擬現實技術尚不全面，但是相信隨著人類科技的不斷創(chuàng)新、更多學者研究的不斷深入，虛擬現實將在歷史上劃上濃墨重彩的一筆。