浅析技术问题的定义对独立权利要求创造性的影响

赵昀彬

一、引言

技术问题通常不仅被认定为技术演进的根本出发点，而且也是专利申请撰写的根本出发点。根据事物发展规律“提出问题—分析问题—解决问题”可知，技术问题的发现在技术革新过程中会引导发明人不断寻找更加有益的解决方案（即技术方案），以及反复验证该解决方案是否具备比现有技术更好的技术效果。相比于发明人，技术问题对于专利代理师而言，更加侧重于如何界定独立权利要求的保护范围。

因此，专利代理师在撰写独立权利要求的过程中通常会采用如下两种撰写方式：

方式一、仔细研读技术交底书并挖掘该技术交底书亟待解决的核心技术问题，然后围绕该核心技术问题进一步撰写独立权利要求；

方式二、基于技术交底书中所提供的技术问题以及核心技术构思来撰写独立权利要求，围绕该独立权利要求重新定义技术问题。

当然，无论采用上述何种方式撰写独立权利要求，都是为了该独立权利要求在准确描述该申请核心技术方案的基础上，能够在合理的保护范围与获得官方授权之间需求平衡。而技术问题的定义将会在专利申请的审查阶段对独立权利要求的创造性评判产生重要影响。

二、案件背景

下面本文将结合一个国内审查过程中的中国专利申请来进一步阐述技术问题定义对独立权利要求的创造性评判所产生的重要影响。

在此，笔者简单介绍一下案件背景。相关技术中所提供的人脸映射与人脸融合通常只适用于二维人脸图像，其操作过程通常包括如下执行步骤：

第一步、人脸检测和关键点定位，自动从二维人脸图像中检测人脸区域，并对人脸边缘、眉毛、眼睛、鼻子、嘴巴等关键区域的多个特征点进行定位。

第二步、基于定位到的多个特征点对图像进行Delaunay三角剖分。

第三步、基于Delaunay三角剖分计算源图像与目标图像之间的人脸映射关系，其计算方法在于：对目标图像中的每一个像素点p，查找到其所属三角形的三个顶点（这些顶点均属于上述定位到的多个特征点）的编号D1，D2和D3，并计算p相对于这三个顶点的重心坐标（u， v， w）；源图像中编号相同的三个特征点S1，S2，S3所形成的三角形中位于重心坐标（u， v， w）位置的像素，即为与像素p对应的像素。

第四步、根据不同的应用场景使用对应的融合方式，将源图像融合至目标图像中。

通过上述执行步骤，在针对二维图像的人脸融合方面可以取得较好效果，但是该解决方案本质上只适用于融合目标是二维（例如：照片、海报等）人脸的场景，而难以适用于三维环境。

如果直接将上述解决方案适用于三维游戏角色的换脸，则需要将用户的人脸融合至三维游戏角色渲染形成的二维图像中，但是这种处理方式无论是在处理效率方面还是在处理效果方面都无法取得令人满意的效果。为了解决上述技术问题，专利文件的独立权利要求1提供了如下技术方案：

1. 一种游戏角色模型的生成方法，其特征在于，包括：

获取与待使用的二维用户图像对应的用户贴图，包括：对所述待使用的二维用户图像进行三维重建，得到所述待使用的二维用户图像的三维模型；根据所述三维模型获得所述用户贴图；

将所述用户贴图中的像素根据预设映射关系映射至游戏角色脸部三维模型对应的初始贴图中的对应的待映射像素，得到所述游戏角色的映射后贴图；

将所述映射后贴图与游戏角色网格进行融合，生成所述游戏角色模型。

对于上述技术方案，在对待使用的二维人脸图像中的用户人脸进行三维重建的过程中，该二维人脸图像与该二维人脸图像的三维模型之间存在2D-3D映射关系；其次，该二维人脸图像的三维模型与游戏角色脸部三维模型属于相互独立的三维模型，通过两者之间预先设置的贴图映射关系，建立起3D-3D映射关系。由此，可以通过待使用的二维人脸图像的三维模型获得对应的用户贴图以及通过游戏角色脸部三维模型获得对应的游戏角色的初始脸部贴图；然后，再通过将用户贴图中的像素根据预设映射关系与游戏角色的初始脸部贴图中的对应的像素进行替换，以得到被用户贴图替换后的游戏角色脸部贴图。因此，在对待使用的二维人脸图像中的用户人脸进行三维重建得到用户贴图之后，该用户贴图需要映射至不同于二维人脸图像的三维模型的游戏角色脸部三维模型，而无需再映射回该二维人脸图像的三维模型。通过上述技术方案，解决了背景技术和说明书中记载的——现有的人脸映射与人脸融合通常只适用于二维人脸图像，如果直接将上述解决方案适用于三维游戏角色的换脸，则需要将用户的人脸融合至三维游戏角色渲染形成的二维图像中，但是这种处理方式无论是在处理效率方面还是在处理效果方面都无法取得令人满意的效果这一技术问题。

三、案件分析

在该案进入复审阶段后，原专利复审委员会（以下简称复审委）针对技术问题的定义与权利要求1所记载的技术问题提出一点疑惑。为了便于理解，笔者将复审委的意见简述如下：

在独立权利要求1中明确记载了对待使用的二维用户图像进行三维重建以得到待使用的二维用户图像的三维模型，根据三维模型获得用户贴图，以及将用户贴图中的像素根据预设映射关系映射至游戏角色脸部三维模型对应的初始贴图中的对应的待映射像素以得到游戏角色的映射后贴图，即整体的技术方案为：2D（用户人脸图像）-3D（用户三维模型的用户贴图像素）-3D（游戏角色三维模型的游戏角色贴图像素）的映射过程。

而在审查员所引用的对比文件中公开了将正面人物图片输入FaceSDK 库进行解析以得到多个人脸特征点，先通过调整人脸特征点的位置信息生成新的模型的网格部分，再通过人脸特征点的位置信息、网格部分以及正面人物图片生成新的人物贴图数据，然后将新的人物贴图数据与原始模型的贴图融合成一张贴图以生成完整的最终的三维虚拟脸部模型。即，对比文件在进行2D用户贴图与3D模型的贴图进行融合时，其本质上涉及了2D用户图像与3D游戏角色模型融合，并且也能够达到与本该申请相类似的技术效果。对此，复审委提出，该申请在背景技术部分中提到现有处理方式在处理效率方面无法取得令人满意的效果。然而，对比文件中仅通过2D用户图像直接与3D游戏角色模型融合便可以解决现有处理方式在处理效率方面无法取得令人满意效果的技术问题；与之相比，该申请的独立权利要求1中又增加了建立二维人脸图像与该二维人脸图像的三维模型之间2D-3D映射关系的执行步骤，其实现过程在处理效率方面并未优于对比文件，那么独立权利要求的核心改进之处究竟在哪里？对此，复审委希望申请人能够解释清楚，因为其关系到该案独立权利要求的创造性评估以及后续走向。

为此，笔者在与该案的法务经办人以及发明人进行充分沟通后发现，该专利申请与对比文件相比或者相对于该申请背景技术部分而言，其最为明显改进在于：提高贴图准确度。

具体而言，对比文件与该申请的最终目的均是实现将二维用户照片贴到三维游戏角色模型上。而对比文件未涉及建立二维人脸图像与该二维人脸图像的三维模型之间2D-3D映射关系的执行步骤，其原因在于：对比文件必须要选取二维正面人脸图像。这样，才能够从二维正面人脸图像解析得到足够数量的人脸特征点，进而才能够通过调整人脸特征点的位置信息生成新的模型的网格部分。但是，对比文件的明确缺陷在于：无法解决二维人脸图像到三维角色模型的歧义性。换言之，如果在对比文件中选取的并非是二维正面人脸图像，而是二维侧面人脸图像，那么将难以实现二维人脸图像与三维角色模型之间的融合，其原因在于：两者无法对齐，因而无法完成融合。即便是选取二维正面人脸图像，其贴图准确度依然有限。

因此，在该申请的独立权利要求中，为了提高贴图准确度，增加了建立二维人脸图像与该二维人脸图像的三维模型之间2D-3D映射关系的执行步骤，由此得到与二维人脸图像对应的三维人脸模型。这样，无论选取的是二维正面人脸图像，还是二维侧面人脸图像，抑或是其他角度拍摄的二维人脸图像，均可以通过二维人脸图像对应的三维人脸模型获得完整的贴图，从而显著提高贴图准确度。

经过笔者与复审委进行上述技术内容沟通之后，复审委表示将会重新认定该申请背景技术部分所提到的“现有处理方式在处理效率方面无法取得令人满意效果”这一描述，其并非是独立权利要求真正所要解决的技术问题，而如何提高贴图准确度才是独立权利要求真正所要解决的技术问题。对于复审委重新认定的关于该案所要解决的技术问题的案件事实，申请人也明确表示认同。

基于此，复审委最终表示将会根据双方沟通结果，以如何提高贴图准确度为解决技术问题的出发点，重新评估该案独立权利要求相对于对比文件的创造性，而不再关注或考虑处理效率方面的技术问题。即，复审委在后续关于独立权利要求的创造性评判中将会以重新认定的技术问题角度出发给出公正的判定结论。

四、案件启示

在该案的处理过程中，笔者清楚地意识到，无论是案件发明人还是负责撰写的专利代理师，时常会在背景技术部分描述现有技术的缺陷时，存在一个相对“惯性”的思维，便是提高处理效率。例如：在计算机领域，通常会涉及提高CPU、GPU等处理效率；在通信领域，通常会涉及提高数据传输、数据解析等处理效率。但是，作为专利代理师应该明白，“如何提高处理效率”对于现有技术而言，并非是放之四海而皆准的技术问题；同理，“显著提高处理效率”对于专利申请而言，也并非是放之四海而皆准的技术效果。专利代理师对于技术交底书需要多几分思考，与发明人之间需要多几分沟通，如果经过对独立权利要求所记载的技术方案甚至整个申请文件进行细致分析后发现，该专利申请的保护重点并未在于“如何提高处理效率”，那么就应该在申请文件中规避类似描述，以免为独立权利要求的创造性评判带来误解和麻烦。

具体到该案，笔者经过分析后发现，独立权利要求的保护重点是通过新增建立二维人脸图像与该二维人脸图像的三维模型之间2D-3D映射关系的执行步骤，由此得到与二维人脸图像对应的三维人脸模型，其不仅能够提高贴图准确度，而且还能够提升二维人脸图像的选取灵活性而并非仅局限于二维正面人脸图像。因此，在专利代理师描述该申请的背景技术部分时，便应当将“这种处理方式无论是在处理效率方面还是在处理效果方面都无法取得令人满意的效果”这一描述调整为“这种处理方式无论是在贴图准确度方面还是在处理效果方面都无法取得令人满意的效果”。这样，在复审委在阅读该申请文件时，便能够更加充分地了解独立权利要求的保护重点在于提高贴图准确度，而不再会产生上述疑惑。

五、结语

本文通过中国专利申请在国内审查过程中的案件介绍与案件分析充分地阐述了技术问题定义对独立权利要求的创造性评判所产生的重要影响，并结合自身对申请文件撰写的理解和分析提出笔者的观点和见解，希望借此能够为申请文件的技术问题定义提供一些有益的启示，并引发业内人士进一步地探讨与交流。在我国知识产权领域蓬勃发展的黄金时期，专利时代成就了更加优质的专利代理师，专利代理师也需要成就更加优质的专利申请。