03 · 6DoF 自由度演示

第3次课 · 输入设备 · 3DoF vs 6DoF

↑ 俯视图:蓝点是相机位置,箭头是朝向,红点是目标物。

为什么 6DoF 对 VR 是分水岭?

3DoF6DoF
能测什么3 个旋转:俯仰 / 偏航 / 翻滚3 个旋转 + 3 个平移:前后 / 左右 / 上下
代表设备手机纸盒 VR、早期 Cardboard、3DoF 小手柄PICO 4 Ultra、Quest 3、Vive、Vision Pro
你能做什么原地转头看四周走近看细节、侧身躲障碍、蹲下钻桌子
运动视差没有(头不动就没有视差)有 → 深度感真实
眩晕风险低(但沉浸感差)低(因为可以自然走动);反而"用摇杆移动"更容易晕
定位方案只需 IMU(陀螺仪)需要 Outside-In 基站 或 Inside-Out SLAM + IMU 融合
课堂动作:切到 3DoF,试着"走近"红色目标球——你会发现拉不动 Z 轴,只能干看着。这正是纸盒 VR 的根本局限。
与第2章的联动:6DoF 带来的运动视差是第2章讲过的重要深度线索;没有 6DoF,双目视差还在,但运动视差没了,沉浸感大打折扣。
IMU 为什么必须和视觉融合:IMU 高频(数百 Hz)但会漂移;摄像头/SLAM 低频(30–60 Hz)但不漂移。两者互补,这就是为什么所有现代头显都是"视觉 + 惯性"多模态融合。