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VR眼镜中关于三自由度和六自由度的应用
发布时间:2020-09-27 13:45

  自由度代表什么?6比3好吗?定向和位置跟踪之间有什么区别?这些可能是您进入VR时要问的一些问题。

  那么,与虚拟现实相关的三自由度vs 六自由度是什么?

  自由度代表自由度。这是绕轴或沿轴运动的术语。例如,您的肘关节处于1自由度。您周围所有可以在3D空间中移动的对象都以6种方式移动,这6种方式是3个方向轴和3个旋转轴。这些轴中的每一个都是一个自由度。我们生活在3D世界中,并在所有6个DoF中进行交互。

  三自由度

三自由度图解

  对于VR眼镜,自由度用于描述要跟踪的轴。跟踪来自通过使用硬件监视轴上角度或距离变化的能力。3自由度表示方向跟踪。这意味着将跟踪对象可以绕其旋转的3个轴。这在移动VR头戴式眼镜和独立的VR头戴式眼镜中都存在。如果您在戴着耳机的同时转动头,它可以跟踪该轴的角度变化,并允许您在环境中环顾四周。

  六自由度

六自由度图解

  移动耳机上的许多游戏都需要坐在一个地方并经历一次体验,就像坐过山车一样。用户可以可视化周围的虚拟现实并查看现实中的细节。但是,如果您想在现实中四处走走,则用户将需要6自由度眼镜。

  6自由度VR头戴式眼镜允许跟踪头戴式耳机的位置以及头戴式耳机的方向。可以在3个轴x,y和z上跟踪运动,并且这三个轴的任何组合都可以表示运动,这称为矢量。如果您戴着耳机前进,则外部硬件会识别出例如耳机已沿x轴移动。如果要在现场跳跃,则耳机将在y轴上垂直移动。
 

  为什么所有的VR都不使用6自由度?

  简单地说...这是因为成本。具有六自由度跟踪的硬件和软件要比三自由度跟踪复杂得多。大多数移动VR眼镜使用内置的惯性测量单元(IMU)传感器读取方向。这是与您在手机上观看视频时可以改变屏幕风景的传感器。鉴于6自由度系统需要红外或光学跟踪系统来跟踪其耳机或3D空间中的控制器上的特定点。额外的硬件增加了价格,但功能更强大。

  。大多数AAA游戏开发商并未对其现有游戏采用完全VR兼容性,也未为此平台创建新内容,因此预算较低的开发商是游戏和内容的主要来源。

  我相信6自由度将是VR的未来,但前提是所有人都可以轻松使用它。

  那么,哪个更好?

  为了获得身临其境的体验,您可以在房间里移动并从地板上拾起,6自由度是前进的方向。但是,例如,如果您想看电影或骑车,则三自由度同样可以让人身临其境。三自由度有局限性,但价格也很便宜,像谷歌纸板这样的产品起价几磅/美元。相反,完整的六自由度VR眼镜会让您损失约400英镑。这不包括运行VR游戏的高规格PC的价格。

  总之,一旦需要高端PC和外部跟踪硬件就可以成功完成六自由度,那么大多数(如果不是全部)VR头盔将采用六自由度。

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