St. Petersburg, Russian Federation
VAK Russia 5.2.3
VAK Russia 5.2.4
VAK Russia 5.2.5
VAK Russia 5.2.6
VAK Russia 5.2.7
UDC 338.1
UDC 004.9
This article examines the field of immersive technologies, including virtual, augmented, and mixed reality technologies (VR, AR, and MR). The study uses a comprehensive approach that includes the following methods: a retrospective analysis of the evolution of immersive technologies; content analysis of scientific publications, industry reports, and materials from specialized conferences; and a comparative analysis of data from Russian and international patent databases. The methodology employed made it possible to systematize the progress of immersive technologies and identify the main trends in their development. The scientific novelty of the study lies in systematizing knowledge about the history of immersive technologies and incorporating information from patent databases into a retrospective analysis of the industry. Based on a comparative analysis of patent databases, the key technological trends are identified. The paper also characterizes selected Russian patents that support the integration of immersive solutions into the business processes of high-tech enterprises. The practical significance of the study may be associated with the use of the obtained results to substantiate patenting directions and the technological strategy of enterprises implementing immersive systems.
immersive technology, virtual reality, augmented reality, mixed reality, business processes, digital transformation, artificial intelligence, Virtual Reality, VR, Augmented Reality, AR, Mixed Reality, MR
Актуальность настоящего исследования обусловлена двумя ключевыми обстоятельствами: стремительным проникновением иммерсивных технологий (VR/AR/MR) во все сферы экономики и общественной жизни, с одной стороны, и с другой, фрагментарностью знаний об исторической динамике их развития и современном патентном ландшафте.
В настоящее время иммерсивные технологии успешно закрепились во многих сферах жизнедеятельности. Область их применения и интенсивность внедрения постоянно растут. Ряд исследователей и аналитиков называют иммерсивные технологии одним из ключевых факторов конкурентоспособности в условиях цифровой трансформации экономики. Наличие интереса в бизнес-сообществе к данной сфере может проиллюстрировать исследование международного консалтингового агентства McKinsey & Company «Value creation in the metaverse: The real business of the virtual world» (Создание ценности в метавселенных: реальная коммерциализация виртуального мира). Согласно ему, к 2030 году экономический эффект от метавселенных может достичь 5 трлн. долл. США [1]. При этом, важно отметить, что метавселенные – это только одно из направлений применения иммерсивных технологий.
В России иммерсивные технологии, а именно технологии виртуальной и дополненной реальностей, официально включены в перечень основных сквозных цифровых технологий в рамках Программы «Цифровая экономика Российской Федерации» [2]. Таким образом, данная сфера входит в число государственных приоритетов России.
Также иммерсивные технологии рассматриваются как компонент технологической безопасности государства. С 2022 года программное обеспечение для создания виртуальной и дополненной реальности включено
в Классификатор программ для электронных вычислительных машин и баз данных, утвержденный приказом министерства цифрового развития, связи
и массовых коммуникаций Российской Федерации от 22 сентября 2020 г.
N 486 [3], который является одним из ключевых элементов стратегии импортозамещения и обеспечения цифрового суверенитета страны.
Данные обстоятельства подчёркивают актуальность изучения эволюции и перспектив имплементации иммерсивных технологий. Вместе с тем, имеющиеся исследования динамики и направлений их развития остаются недостаточными. В российском научном поле можно выделить комплекс работ, рассматривающих отдельные подгруппы иммерсивных технологий или аспекты их применения. Так, О.В. Черченко в статье «Технологии дополненной и виртуальной реальности в медицине: анализ конкурентного ландшафта» проводит патентно-конъюнктурное исследование распространения иммерсивных технологий в медицине [4]. И.Н. Гусева и С.В. Синаторов рассматривают вопросы применения VR- и AR-устройств в образовательном процессе [5]. Т.В. Усатая, Л.В. Дерябина исследуют возможности и проблемы при использовании иммерсивных технологий в дизайне и производстве промышленного оборудования [6]. Однако, достаточно полные комплексные исследования эволюции иммерсивных технологий и динамики их развития отсутствуют. Это негативно сказывается на возможностях точного прогнозирования общих и важных тенденций развития данной сферы. Вместе с тем, в международном научном дискурсе проводятся отдельные исследования, предметом которых служит исключительно история развития иммерсивных технологий. Например, Зейнеп Абес, Натан Фэйрчайлд, Катрина Сяо в работе «The Immersive Archive: Archival Strategies for the Sensorama & Sutherland HMD» (Архив иммерсивности: сохранение истории Sensorama и HMD-шлема Сазерленда) рассматривают период становления самых ранних разработок [7].
Целью настоящей статьи является комплексный анализ динамики развития иммерсивных технологий (VR/AR/MR) и выявление ключевых направлений их дальнейшей эволюции в условиях цифровой трансформации экономики.
Для достижения цели исследования в рамках данной работы были определены следующие задачи:
- Провести ретроспективный анализ зарождения и развития иммерсивных технологий с использованием методов анализа научной
и технической литературы, контент-анализа и синтеза существующих подходов и хронологической систематизации. - Проанализировать патентный ландшафт и выявить основные тенденции развития иммерсивных технологий на основе сравнительного анализа российских и международных патентных баз.
- Уточнить определение и провести классификацию иммерсивных технологий.
- Обобщить ключевые направления применения иммерсивных технологий в промышленности, образовании, медицине и других сферах методом сравнительного анализа отраслевых кейсов и отчетов.
Комплексный подход, предлагаемый в настоящей работе, объединяет историко-хронологический и патентный методы анализа, что позволяет системно исследовать прогресс иммерсивных технологий и определять ключевые векторы их развития. В отличие от существующих отечественных исследований, данная работа вводит в научный оборот ряд зарубежных источников, ранее не представленных в российском академическом поле.
Настоящая статья может представлять интерес для исследователей и молодых специалистов, осуществляющих внедрение технологий виртуальной, дополненной, реальности иных иммерсивных инструментов.
В общем виде иммерсивные (от англ. immerse — погружать) технологии можно определить, как технологии полного или частичного погружения человека в цифровую среду, обеспечивающие эффект присутствия и интерактивного взаимодействия с виртуальными или смешанными объектами. Они представляют собой совокупность устройств, программного обеспечения и методик, позволяющих оператору взаимодействовать с цифровой средой с разной степенью «погружения». Считается, что первой технологией, относящейся к этой категории, является так называемая «Sensorama» (Сенсорама), разработанная Мортоном Хейлигом в 1960 году [8]. Это устройство выполняло развлекательную функцию, и представляло собой попытку создания реалистичного симулятора, который создавал бы эффект присутствия при просмотре кинолент за счёт стереоскопического изображения, звука, частичной передачи запахов, вибрации и искусственных воздушных потоков. Таким образом, «Sensorama» – первое значительное устройство виртуальной реальности (VR).
Следующей стадией послужил «наголовный дисплей», разработанный американским учёным-информатиком Айвеном Сазерлендом в 1968 году. Его изобретение получило название HMD (от англ. Head-Mounted Display).
В настоящее время этот термин может использоваться для обозначения шлемов виртуальной реальности всех типов. Первый шлем конструкции Сазерленда имел сложную механическую систему поддержки, крепился к потолку лаборатории и ограничивал оператора. Тем не менее, он позволял частично реализовывать принцип обратной реакции системы на действия человека через отслеживание его положения и поворотов головы, а затем изменение изображения в реальном времени. Это стало ключевым отличаем от технологии «Sensorama», которая предусматривала исключительно воспроизведение заранее записанного содержания. Шлем виртуальной реальности, в свою очередь, открыл перспективу для развития технологии проецирования виртуального изображения в поле зрения пользователя в режиме реального времени. Иными словам, эта технология позволила дополнять восприятие оператором реальной действительности процедурно сгенерированной виртуальной реальностью. В результате, область иммерсивных технологий разделилась на две основные подкатегории: виртуальную реальность и дополненную реальность.
Считается, что термин «дополненная реальность» (Augmented Reality, AR) введён Томасом Коделлом и Дэвидом Мизеллом в 1990 году, чтобы описать инновационную технологию цифровой визуализации, используемую на производственных предприятиях компании Boeing. Данная технология позволяла рабочим видеть виртуальную графику, накладываемую на физические объекты [9]. Однако, окончательно термин закрепился после публикации в 1997 году исследования Рональда Т. Азумы, который дал полное определение AR. Согласно ему дополненная реальность – это разновидность виртуальной среды или виртуальной реальности, позволяющая пользователю видеть реальный мир, на который виртуальные объекты накладываются или с которым они совмещаются [10]. Следовательно, AR дополняет реальность, а не полностью заменяет её в отличии от VR.
Кроме этого, необходимо отметить исследователей Пола Милграма и Фумио Кишино. В 1994 году они опубликовали статью «Таксономия визуальных дисплеев смешанной реальности» (A Taxonomy of Mixed Reality Visual Displays), в которой ввели так называемый «континуум» виртуальной реальности – модель, описывающую промежуточные состояния между полностью реальным и полностью виртуальным миром [11]. Эта работа послужила базой для классификации различных видов иммерсивных технологий и поспособствовала формированию научного понимания смешанной реальности (Mixed Reality, MR) – гибридной среды, в которой оператор может взаимодействовать одновременно с реальными
и виртуальными объектами.
Так образом, можно заключить, что разработки М. Хейлинга, А. Сазерленда стали первыми зафиксированными инновациями в области иммерсивных технологий, а работы Т. Коделла, П. Милграма Р. Азумы и других заложили теоретическую базу для их исследования. Рассмотренные нами ключевые события в развитии иммерсивных технологий объединены в таблице 1.
Таблица 1
Ретроспектива развития иммерсивных технологий
|
Период |
Событие |
Автор (разработчик) |
Характеристика и влияние в сфере |
|
1960 |
Разработано устройство «Sensorama» |
Мортон Хейлиг (Morton Heilig) — американский изобретатель и режиссёр. |
Ранний мультисенсорный симулятор, направленный |
|
1968 |
Разработан «наголовный дисплей» (HMD) |
Айвен Сазерленд (Ivan E. Sutherland) - профессор Гарвардского университета, специалист |
Вероятно, первый изготовленный шлем виртуальной реальности. Продемонстрировал возможность совмещения компьютерно-сгенерированной графики с реальным пространством. |
|
1990 |
Внедрение «Augmented Reality» (AR) на производстве Boeing |
Том Коделл (Tom Caudell), Дэвид Мизелл (David W. Mizell) – инженеры |
Введён термин дополненная реальность. Осуществлено одно |
|
1994 |
Континуум «VR–AR» |
Пол Милграм (Paul Milgram) — профессор Университета Торонто. Кишино (Fumio Kishino) — исследователь |
Разработана теоретическая модель, описывающая спектр состояний между реальной и полностью виртуальной средой.
|
|
1997 |
Исследование «Обзор дополненной реальности» |
Рональд Т. Азума (Ronald T. Azuma) – доктор компьютерных наук. |
Одно из первых комплексных исследований, в котором систематизирована сфера дополненной реальности, и обозначены ключевые технические и прикладные направления её развития. |
На основании имеющейся теоретической базы можно представить классификацию иммерсивных технологий (см. таблицу 2) и выделить три их основных типа.
Талица 2
Классификация иммерсивных технологий
|
Вид технологии |
Определение |
Отличительная характеристика |
|
Виртуальная реальность (VR) |
Технология, которая полностью погружает пользователя в искусственно созданную цифровую среду и максимально исключает восприятие реального мира. |
Полная замена реального окружения виртуальным. |
|
Дополненная реальность (AR) |
Технология, при которой цифровые объекты, текст или графика накладываются |
Дополнение реальности, |
|
Смешанная реальность (MR) |
Технология, объединяющая реальные |
Виртуальные объекты встроены в реальную среду. |
Для оценки текущего состояния области иммерсивных технологий нами проведён анализ патентного ландшафта. Для этого были использованы патентные поисковые базы данных Всемирной организации интеллектуальной собственности «PATENTSCOPE» [12] и Роспатента [13]. Поиск в базах данных осуществлялся, по ключевым словам, в описании патентов: иммерсивные технологии, виртуальная реальность, дополненная реальность, смешанная реальность, Virtual Reality, Augmented Reality, Mixed Reality. Результаты проведённого анализа свидетельствует о наличии следующих тенденций в области развития иммерсивных технологий.
Сфера иммерсивных технологий за поседение время продемонстрировала возрастающий рост количества регистрируемых патентов. Так, с 2017 по 2025 год число ежегодно регистрируемых патентов только в США увеличилось в 2 раза – с 23095 до 45 801 патентов (см. рис. 1). На представленном ниже графике также видно, что рост ощутимо замедлился в 2024 году, перейдя в стадию стагнации. А в России и Китае количество зарегистрированных в 2025 году патентов меньше, чем в 2024. Аналогичная тенденция прослеживается для всех проанализированных стран. Это может свидетельствовать о возможном достижении технологической зрелости.
В связи с этим можно ожидать, что в ближайшей перспективе развитие иммерсивных технологий будет происходить преимущественно за счёт локальной оптимизации и улучшения существующих решений, а не за счёт прорывных инноваций. Вместе с тем для подтверждения данного прогноза требуются дальнейшие наблюдения, позволяющие исключить влияние случайных колебаний.
Рис. 1. Динамика количества регистрируемых патентов
Важным выводом патентного анализа в сфере иммерсивных технологий (VR, AR, MR) является структура технологического лидерства. Как видно
на представленной диаграмме (см. рис. 2) абсолютным лидером по количеству патентов являются США (63%). Это более чем в 2 раза превышает объём ближайшего конкурента – Китая (29%). Европейский регион также
в значительной степени отстаёт. Российская Федерация в сравнении с другими странами занимает крайне ограниченную долю (не более 1 %).
Рис. 2. Доли стран по количеству патентов
Проведённый патентный анализ выявил выраженную асимметрию в распределении технологического лидерства в области иммерсивных технологий. США занимают доминирующее положение, концентрируя 63% мирового патентного портфеля, что более чем вдвое превышает показатели ближайшего конкурента — Китая (29%). Данное соотношение свидетельствует о наличии у США устойчивых конкурентных преимуществ, обусловленных как масштабными инвестициями в R&D, так и развитой экосистемой венчурного финансирования и научно-технической инфраструктуры.
Китай, несмотря на отставание от лидера, демонстрирует значительный патентный потенциал (29%), что отражает стратегический курс государства на технологический суверенитет и активное развитие иммерсивных решений в рамках национальных программ цифровизации.
Европейский регион, а также иные страны, не входящие в группу лидеров, занимают периферийные позиции, что создаёт риски технологической зависимости в данной сфере. Явное технологическое доминирование США (63% патентов) создаёт предпосылки для формирования глобальных технологических стандартов в области VR/AR/MR. Американские компании и исследовательские центры выступают основными драйверами инноваций, определяя направления развития отрасли на ближайшую перспективу. Китай (29%) представляет собой второго по значимости игрока, демонстрирующего высокий потенциал догоняющего развития. При сохранении текущих темпов патентной активности Китай способен сократить разрыв с лидером в среднесрочной перспективе, особенно в сегментах аппаратного обеспечения и промышленных внедрений. Значительное отставание Европейского региона и России (доля РФ — не более 1%) свидетельствует о низкой вовлечённости в глобальную патентную активность в сфере иммерсивных технологий. Для Российской Федерации это создаёт следующие риски: технологическая зависимость от зарубежных решений; ограниченная возможность влиять на формирование международных стандартов; снижение конкурентоспособности отечественных разработок на глобальном рынке.
Отсутствие полных комплексных исследований эволюции иммерсивных технологий, динамики их развития, анализа данных российского и международного патентного ландшафта препятствует обеспечению конкурентоспособности и точному прогнозированию общих и важных тенденций в отрасли. В этой связи оценка конкурентоспособности отрасли через анализ развития иммерсивных технологий (AR/VR/MR) позволяет измерить способность сектора адаптироваться к цифровой экономике, оценить достаточность инвестиций и потенциал создания инновационных продуктов с высокой добавленной стоимостью.
Системное проведение патентного анализа в области иммерсивных технологий (VR/AR/MR) обеспечивает комплексное исследование патентного ландшафта, что даёт возможность оценивать технологические тренды, идентифицировать рыночных лидеров и снижать риски, связанные с нарушением интеллектуальных прав третьих лиц.
Приведенный в статье результат патентного анализа показывает о формировании двухполюсной структуры технологического лидерства в области иммерсивных технологий (США — 63%, Китай — 29%) при маргинальной роли остальных стран, включая Российскую Федерацию (не более 1%). Данная диспропорция создаёт риски технологической зависимости и требует разработки национальной стратегии патентования и инновационного развития в сфере VR/AR/MR.
Исследование отчетов о рынке иммерсивных технологий позволяет детально рассмотреть сегментацию рынка по компонентам: аппаратное обеспечение (гарнитуры VR, очки AR, датчики, тактильные устройства; программное обеспечение / платформы; услуги (консалтинг, разработка, обучение, создание контента); по технологиям: смешанная реальность (MR), виртуальная реальность (VR), дополненная реальность (AR),360-градусные фильмы; по применению: обучение и повышение квалификации, разработка продукции, экстренные службы, продажи и маркетинг; по отраслям: здравоохранение, ритейл, образование, строительство, медиа и развлечения, игры, производство, аэрокосмическая и оборонная промышленность, прогнозы и конкурентный анализ. Пример, «Отчет о рынке иммерсивных технологий 2026 года» (ID: 5948689), опубликованный агентством The Business Research Company [14].
Сочетание ретроспективного и патентного анализа в рамках единого комплексного подхода позволяет не только зафиксировать текущее состояние сферы иммерсивных технологий, но и выявить исторически обусловленные закономерности её развития, что составляет научную новизну и практическую значимость работы.
Ретроспективный анализ развития иммерсивных технологий позволил представить классификацию технологий виртуальной, дополненной, смешанной реальности.
1. Otchet McKinsey & Company. Value creation in the metaverse: The real business of the virtual world. — 2022. https://www.mckinsey.com/business-functions/growth-marketing-and-sales/our-insights/value-creation-in-the-metaverse
2. Programma «Cifrovaya ekonomika Rossiyskoy Federacii». Rasporyazhenie Pravitel'stva RF ot 28.07.2017 N 1632-r http://static.government.ru/media/files/9gFM4FHj4PsB79I5v7yLVuPgu4bvR7M0.pdf
3. Prikaz Mincifry Rossii ot 22 dekabrya 2022 g. N 974 «O vnesenii izmeneniy v klassifikator programm dlya elektronnyh vychislitel'nyh mashin i baz dannyh, utverzhdennyy prikazom ministerstva cifrovogo razvitiya, svyazi i massovyh kommunikaciy rossiyskoy federacii ot 22 sentyabrya 2020 g. N 486». https://normativ.kontur.ru/document?moduleId=1&documentId=447200
4. Cherchenko O. V. Tehnologii dopolnennoy i virtual'noy real'nosti v medicine: analiz konkurentnogo landshafta / O. V. Cherchenko // Ekonomika nauki. — 2018. — T. 4, № 1. — S. 69–80. — DOI:https://doi.org/10.22394/2410-132X-2017-4-1-69-80. — EDN XORXMD.
5. Guseva I. N., Sinatorov S. V. Vnedrenie iskusstvennogo intellekta, virtual'noy i dopolnennoy real'nosti v obrazovatel'nyy process // Vestnik Saratovskogo oblastnogo instituta razvitiya obrazovaniya. — 2026. — № 1(40). — S. 146–152. — EDN PZPVZY.
6. Usataya T. V., Deryabina L. V., Androsenko M. V., Korchunov A. G. Immersivnye tehnologii v promyshlennom dizayne oborudovaniya // Chernye metally. — 2023. — № 9. — S. 60–65. — DOI:https://doi.org/10.17580/chm.2023.09.10. — EDN UBNGUC.
7. Abes Z., Fairchild N., Lin S., Wahba M., Xiao K., Fisher S. The Immersive Archive: Archival Strategies for the Sensorama & Sutherland HMD — 2025. — DOI:https://doi.org/10.48550/arXiv.2503.13809. https://arxiv.org/pdf/2503.13809
8. Oleski T., Lassota I., Wcześniak R. Virtual changes in real places: Understanding the role of place attachment in augmented reality adoption // Journal of Environmental Psychology. — 2024. https://doi.org/10.1016/j.jenvp.2024.102386
9. Azuma R. T. A Survey of Augmented Reality // Presence: Teleoperators and Virtual Environments. — 1997. — T. 6, № 4. — S.355–385. — DOI:https://doi.org/10.1162/pres.1997.6.4.355.
10. Skarbez R., Smith M., Whitton M. C. Revisiting Milgram and Kishino's Reality-Virtuality Continuum // Frontiers in Virtual Reality. — 2021. — Vol. 2. — DOI:https://doi.org/10.3389/frvir.2021.647997.
11. PATENTSCOPE: baza dannyh Vsemirnoy organizacii intellektual'noy sobstvennosti. https://www.wipo.int/ru/web/patentscope
12. Federal'naya sluzhba po intellektual'noy sobstvennosti (Rospatent) https://rospatent.gov.ru
13. Immersive Technology Market Report 2026 (ID: 5948689) /The Business Research Company. https://www.researchandmarkets.com/reports/5948689/immersive-technology-market-report
14. Otchet o rynke immersivnyh tehnologiy 2026 goda» (ID: 5948689), opublikovannyy The Business Research Company https://www.researchandmarkets.com/reports/5948689/immersive-technology-market-report
