3DoF（三自由度）和6DoF（六自由度）定位之间的差距，可不是简单地由“3”数到“6”。

当头显采用3DoF定位时，使用者只具备在X、Y、Z 三轴上扭转的才能，但无法下蹲、闪躲、大范围行走，就像是一根不被放飞的竹蜻蜓，永远只能在手掌中肆意旋转。

而6DoF定位就完全不同。头显除了具备3DoF的能力外，还具有在X、Y、Z三轴上移动的才能，几乎能够模仿一切的头部静态。

如今，市面上的主流XR产品，都已进阶6DoF，带来了沉浸感更强、精度更高的虚拟交互体验。以大朋E4为例，头部定位精度已达毫米级别，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°。

毫不夸张地说，由3DoF到6DoF，是XR产品们一次破茧成蝶般的质变。

而这场质变的功臣，便是最早应用于潜艇、太空车等军用领域的核心技术——SLAM。

 视觉SLAM，VR头部定位的关键技术 

SLAM是Simultaneous localization and mapping缩写，意为“同步定位与建图”。

在VR/AR应用中，头显在运动过程中通过自身传感器观测周围环境，并根据环境定位自身位置，再根据自身的位置进行增量式的地图构建，从而达到同时定位和地图构建的目的。

SLAM的细分类别很多，应用于XR领域的主要是“视觉SLAM”。视觉SLAM又可下分为“特征点法”、“直接法”等等。其中，“特征点法”相比之下计算量更小，运行速度更快，定位、构建延迟也就更小，体验更为流畅。

大朋E4便是采用的这种方法，并通过4个鱼眼摄像头（四目）对拍摄区域进行特征点识别、采集后，整合反馈给SLAM系统的其他模块，完成精准定位。该过程的采集速率越高，采集到的特征点及各类数据就越多，建图的速度和精确度就越高。

目前，大朋E4的摄像头刷新率可达100FPS，相比之下，一体机的刷新率普遍在60FPS左右。原因在于E4作为PCVR，头显可以直接连电运行，电压足够支撑大功率摄像头，而一体机由于采用电池供电，摄像头功率难以达到同等级别，采集速率也就偏低。

同时，由于一体机的所有算法、应用都在头显芯片中同时运行，SLAM的运算负荷又较大，难免会对用户体验造成一定影响。

PCVR就少去了这部分烦恼。E4采用了PCVR独有的分体机结构，使得SLAM算法的全部流程都可以在位于头显中的16核dsp芯片阵列内完成，而PC端则负责运行游戏应用，互不打扰，游戏体验得到保障。

除此之外，E4还针对视觉SLAM存在的部分缺陷进行了调节与优化，以保障稳定的定位效果。

 打破弱纹理、暗环境限制，实现稳定定位 

其实E4刚发售时，也有不少用户也曾向大朋反馈过在纯色环境（弱纹理）或是低光强环境下，头部追踪稳定性和精准度均有下滑。事实上，这也是采用视觉SLAM的XR产品共有的问题。

为此，大朋在几次版本中不断优化相关算法，提升效果也是比较显著的。目前，E4在弱纹理环境下（例如家庭中常见的纯白色墙壁），也能够完成质量达标的特征点采集；在光照方面，通过调整鱼眼相机的采集算法，E4可在30lux以上的环境条件下，实现与正常亮度环境相近的定位精度。值得一提的是，随着头部追踪、定位性能提升，配合长尾追踪算法的优化，手柄抖动情况也得到明显好转。

当然，上述优化并没有完全达到弥补视觉SLAM缺陷的程度，如若想要追求最佳游玩体验，最好在纹理丰富、光照强度适宜的环境中进行游玩。

对性能的追求，向来是没有上限的。大朋E4如今仍在通过一月一次的版本更新，针对定位、显示、操作等等性能进行优化和调整，希望为玩家们带来更优质的虚拟交互体验，让E4成为更多人的游戏VR首选。

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