#头条创作挑战赛#
我们在玩VR游戏的时候，我们的身体可以移动，双手可以摆动，头部可以晃动，这些部位都需要被跟踪定位才能在虚拟环境中被感知到。
我们在使用AR眼镜时，当目标物体需要被增强时，这个目标物体也是被跟踪的对象。
一个物体在空间当中运动，如果我们要跟踪定位该物体，就需要连续不间断地去测量它的位置和方向。
这里就涉及一个很重要的概念，自由度（DOF，degree of freedom）。
自由度的概念
自由度是物理学中描述物体运动维度数量的定义。
比如一个人在一条路上行走，可以往前走往后退，这是一个自由度，可以向左走向右走，这又是一个自由度，所以有两个自由度。
如果是飞机在天上飞，那还有向上向下的自由度，所以有三个自由度。
在三维空间中如果我们要非常精准的定位一个对象，是需要确定它的6自由度的信息。
用xyz三维坐标系来表示，6个自由度分别为：沿x轴平移，沿y轴平移，沿z轴平移，绕x轴转动，绕y轴转动，绕z轴转动。
6自由度示意图 | 图源网络
3DOF和6DOF，主要区别在于能否平行移动
最早的VR设备是手机盒子，就是把手机屏幕再增加两片透镜观看立体效果的设备。
这种设备在使用时有一个很明显的感觉，就是无论你身体怎么移动，看到的东西没有什么变化。
举个例子，最开始流行VR时，很多人拿它来观看小电影。
如果你看到美女运动很感兴趣，想看得更仔细一些，于是你把头凑近一些，但是看到美女部位没什么变化，没有现实环境中那种离得近看得清的感觉。
原因就在于这种影片拍摄时机位是固定的，没考虑看片的人身体平移的问题，不是不考虑是价格问题。
所以在VR中，3DOF就是以你的头部为中心点，你可以上下转动你的头，实际上就是沿着x轴旋转，人体感觉就是看天看地。
你可以左右转动你的头，实际上是沿着y轴旋转，感觉就是看左边看右边。
还可以左右扭动你的头，是沿着z轴旋转，这种运动只有热身运动或者比武时比较常见，头被扭得咔咔作响。
6DOF就是加上头部的平移，实际上是身体的平移，你可以前后左右上下移动，这些都非常好理解。
那么问题来了，为什么会有3DOF和6DOF的区分呢，成年人选择全都要要不好吗？
3DOF和6DOF，归根结底还是成本问题
如果我们戴上头盔或者眼镜沉浸在虚拟环境中，理论上应该是有全部6个维度为最佳。
如果我只能扭动头部四处看看，而不能身体走动的话，其实没有太多乐趣，也无法模拟真实环境中的感觉。
但从跟踪定位的角度来看，3DOF只需要跟踪头部的三种运动。
6DOF还需要跟踪头部乃至身体部位的移动，要连续不断的测量人体在虚拟环境中的移动问题，实时操作还要有相应反馈，想一想这个计算量就大的惊人，两种方案的实现成本差的太多。
支持6DOF的跟踪系统比3DOF的跟踪系统贵得多，VR盒子这种3DOF设备只能用来简单观影；PCVR设备基本上都是6DOF，会带有*位器定**来检测身体的移动，才能用来愉快地玩游戏。