3DoF（三自由度）和6DoF（六自由度）定位之間的差距，可不是簡(jiǎn)單地由“3”數(shù)到“6”。

當(dāng)頭顯采用3DoF定位時(shí)，使用者只具備在X、Y、Z 三軸上扭轉(zhuǎn)的才能，但無(wú)法下蹲、閃躲、大范圍行走，就像是一根不被放飛的竹蜻蜓，永遠(yuǎn)只能在手掌中肆意旋轉(zhuǎn)。

而6DoF定位就完全不同。頭顯除了具備3DoF的能力外，還具有在X、Y、Z三軸上移動(dòng)的才能，幾乎能夠模仿一切的頭部靜態(tài)。

如今，市面上的主流XR產(chǎn)品，都已進(jìn)階6DoF，帶來(lái)了沉浸感更強(qiáng)、精度更高的虛擬交互體驗(yàn)。以大朋E4為例，頭部定位精度已達(dá)毫米級(jí)別，角度偏差小于0.2°；手柄定位精度位移偏差小于2毫米，角度偏差小于0.002°。

毫不夸張地說(shuō)，由3DoF到6DoF，是XR產(chǎn)品們一次破繭成蝶般的質(zhì)變。

而這場(chǎng)質(zhì)變的功臣，便是最早應(yīng)用于潛艇、太空車(chē)等軍用領(lǐng)域的核心技術(shù)——SLAM。

 視覺(jué)SLAM，VR頭部定位的關(guān)鍵技術(shù) 

SLAM是Simultaneous localization and mapping縮寫(xiě)，意為“同步定位與建圖”。

在VR/AR應(yīng)用中，頭顯在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中通過(guò)自身傳感器觀測(cè)周?chē)h(huán)境，并根據(jù)環(huán)境定位自身位置，再根據(jù)自身的位置進(jìn)行增量式的地圖構(gòu)建，從而達(dá)到同時(shí)定位和地圖構(gòu)建的目的。

SLAM的細(xì)分類(lèi)別很多，應(yīng)用于XR領(lǐng)域的主要是“視覺(jué)SLAM”。視覺(jué)SLAM又可下分為“特征點(diǎn)法”、“直接法”等等。其中，“特征點(diǎn)法”相比之下計(jì)算量更小，運(yùn)行速度更快，定位、構(gòu)建延遲也就更小，體驗(yàn)更為流暢。

大朋E4便是采用的這種方法，并通過(guò)4個(gè)魚(yú)眼攝像頭（四目）對(duì)拍攝區(qū)域進(jìn)行特征點(diǎn)識(shí)別、采集后，整合反饋給SLAM系統(tǒng)的其他模塊，完成精準(zhǔn)定位。該過(guò)程的采集速率越高，采集到的特征點(diǎn)及各類(lèi)數(shù)據(jù)就越多，建圖的速度和精確度就越高。

目前，大朋E4的攝像頭刷新率可達(dá)100FPS，相比之下，一體機(jī)的刷新率普遍在60FPS左右。原因在于E4作為PCVR，頭顯可以直接連電運(yùn)行，電壓足夠支撐大功率攝像頭，而一體機(jī)由于采用電池供電，攝像頭功率難以達(dá)到同等級(jí)別，采集速率也就偏低。

同時(shí)，由于一體機(jī)的所有算法、應(yīng)用都在頭顯芯片中同時(shí)運(yùn)行，SLAM的運(yùn)算負(fù)荷又較大，難免會(huì)對(duì)用戶體驗(yàn)造成一定影響。

PCVR就少去了這部分煩惱。E4采用了PCVR獨(dú)有的分體機(jī)結(jié)構(gòu)，使得SLAM算法的全部流程都可以在位于頭顯中的16核dsp芯片陣列內(nèi)完成，而PC端則負(fù)責(zé)運(yùn)行游戲應(yīng)用，互不打擾，游戲體驗(yàn)得到保障。

除此之外，E4還針對(duì)視覺(jué)SLAM存在的部分缺陷進(jìn)行了調(diào)節(jié)與優(yōu)化，以保障穩(wěn)定的定位效果。

 打破弱紋理、暗環(huán)境限制，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定定位 

其實(shí)E4剛發(fā)售時(shí)，也有不少用戶也曾向大朋反饋過(guò)在純色環(huán)境（弱紋理）或是低光強(qiáng)環(huán)境下，頭部追蹤穩(wěn)定性和精準(zhǔn)度均有下滑。事實(shí)上，這也是采用視覺(jué)SLAM的XR產(chǎn)品共有的問(wèn)題。

為此，大朋在幾次版本中不斷優(yōu)化相關(guān)算法，提升效果也是比較顯著的。目前，E4在弱紋理環(huán)境下（例如家庭中常見(jiàn)的純白色墻壁），也能夠完成質(zhì)量達(dá)標(biāo)的特征點(diǎn)采集；在光照方面，通過(guò)調(diào)整魚(yú)眼相機(jī)的采集算法，E4可在30lux以上的環(huán)境條件下，實(shí)現(xiàn)與正常亮度環(huán)境相近的定位精度。值得一提的是，隨著頭部追蹤、定位性能提升，配合長(zhǎng)尾追蹤算法的優(yōu)化，手柄抖動(dòng)情況也得到明顯好轉(zhuǎn)。

當(dāng)然，上述優(yōu)化并沒(méi)有完全達(dá)到彌補(bǔ)視覺(jué)SLAM缺陷的程度，如若想要追求最佳游玩體驗(yàn)，最好在紋理豐富、光照強(qiáng)度適宜的環(huán)境中進(jìn)行游玩。

對(duì)性能的追求，向來(lái)是沒(méi)有上限的。大朋E4如今仍在通過(guò)一月一次的版本更新，針對(duì)定位、顯示、操作等等性能進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整，希望為玩家們帶來(lái)更優(yōu)質(zhì)的虛擬交互體驗(yàn)，讓E4成為更多人的游戲VR首選。

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