АНАЛИЗ ДИНАМИКИ И НАПРАВЛЕНИЙ РАЗВИТИЯ ИММЕРСИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
Аннотация и ключевые слова
Аннотация:
Целью настоящего исследования является комплексный ретроспективно-патентный анализ развития иммерсивных технологий (VR/AR/MR), направленный на выявление исторических этапов эволюции отрасли, определение текущей структуры глобального патентного ландшафта и обоснование перспективных направлений технологического развития. Методология. В работе использован комплексный подход, включающий следующие методы: ретроспективный анализ эволюции иммерсивных технологий; контент-анализ научных публикаций, отраслевых отчетов и материалов профильных конференций; сравнительный анализ данных российских и международных патентных баз. Применённая методология позволила систематизировать прогресс иммерсивных технологий и определить основные тенденции их развития. Научная новизна работы заключается в систематизации знаний об истории развития иммерсивных технологий, введении сведений из патентных баз данных в ретроспективное исследование отрасли. Результат. На основе сравнительного анализа патентных баз данных выделены ключевые технологические тренды. Приведена характеристика отдельных российских патентов, обеспечивающих интеграцию иммерсивных решений в бизнес-процессы высокотехнологичных предприятий. Практическая значимость может быть связана с использованием полученных результатов для обоснования направлений патентования и технологической стратегии предприятий, внедряющих иммерсивные системы.

Ключевые слова:
иммерсивные технологии, виртуальная реальность, дополненная реальность, смешанная реальность, бизнес-процессы, цифровая трансформация, искусственный интеллект, Virtual Reality, VR, Augmented Reality, AR, Mixed Reality, MR
Текст

 

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:

  1. 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.
  2. Проанализировать патентный ландшафт и выявить основные тенденции развития иммерсивных технологий на основе сравнительного анализа российских и международных патентных баз.
  3. Уточнить определение и провести классификацию иммерсивных технологий.
  4. 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
на создание эффекта присутствия посредством одновременного воздействия на зрительные, слуховые, обонятельные
и тактильные каналы. Данное изобретение стало одним
из важнейших предшественников современных иммерсивных технологий.

1968

Разработан

«наголовный дисплей» (HMD)

Айвен Сазерленд (Ivan E. Sutherland) - профессор Гарвардского университета, специалист
по компьютерные графики

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
и исследователи компании Boeing.

Введён термин дополненная реальность. Осуществлено одно
из первых внедрений дополненной реальности на производстве.

1994

Континуум «VR–AR»

Пол Милграм (Paul Milgram) — профессор Университета Торонто.

Кишино (Fumio Kishino) — исследователь
в области мультимедийных
и информационных систем.

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.
В разное время работал
в компаниях
Intel Labs
и Nokia Research Center; IEEE Fellow.

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
на изображение реального мира в реальном времени.

Дополнение реальности,
а не её замена.

Смешанная реальность (MR)

Технология, объединяющая реальные
и виртуальные объекты в общем пространстве так, что они могут взаимодействовать друг с другом.

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.

 

Список литературы

1. Отчет 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. Программа «Цифровая экономика Российской Федерации». Распоряжение Правительства РФ от 28.07.2017 N 1632-р http://static.government.ru/media/files/9gFM4FHj4PsB79I5v7yLVuPgu4bvR7M0.pdf

3. Приказ Минцифры России от 22 декабря 2022 г. N 974 «О внесении изменений 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». https://normativ.kontur.ru/document?moduleId=1&documentId=447200

4. Черченко О. В. Технологии дополненной и виртуальной реальности в медицине: анализ конкурентного ландшафта / О. В. Черченко // Экономика науки. — 2018. — Т. 4, № 1. — С. 69–80. — DOI:https://doi.org/10.22394/2410-132X-2017-4-1-69-80. — EDN XORXMD.

5. Гусева И. Н., Синаторов С. В. Внедрение искусственного интеллекта, виртуальной и дополненной реальности в образовательный процесс // Вестник Саратовского областного института развития образования. — 2026. — № 1(40). — С. 146–152. — EDN PZPVZY.

6. Усатая Т. В., Дерябина Л. В., Андросенко М. В., Корчунов А. Г. Иммерсивные технологии в промышленном дизайне оборудования // Черные металлы. — 2023. — № 9. — С. 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. Оleski 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. Азума Р. Т. A Survey of Augmented Reality // Presence: Teleoperators and Virtual Environments. — 1997. — Т. 6, № 4. — С.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: база данных Всемирной организации интеллектуальной собственности. https://www.wipo.int/ru/web/patentscope

12. Федеральная служба по интеллектуальной собственности (Роспатент) 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. Отчет о рынке иммерсивных технологий 2026 года» (ID: 5948689), опубликованный The Business Research Company https://www.researchandmarkets.com/reports/5948689/immersive-technology-market-report


Войти или Создать
* Забыли пароль?