AR 概念须知

什么是自由度

自由度（Degree of Freedom）指的是物体在空间里面的基本运动方式，总共有 6 种自由度。

• 根据 XR 设备系统本身，可以划分为以下两类：

  • 3 Dof 的 XR 设备是指该设备可以检测到头部向不同方向的自由转动，但是不能检测到头部的前后左右的空间位移；
  • 6 Dof 的 XR 设备是指除了检测头部的转动带来的视野角度变化外，还能够检测到由于身体移动带来的上下前后左右位移的变化；

• 从 XR 交互出发，可以更精确定义每一种交互方式的类型：

  • 0 Dof 交互：指的是 XR 设备上的可交互内容始终处于用户视野内固定方向，固定距离的位置，与 HUD 交互类似，此类交互经常以“2D 交互”命名；开发者与设计师可将常驻内容或轻提示以此方式短时间展示，长时间会导致用户出现晕眩现象；
  • 3 Dof 交互：指的是 XR 设备上的可交互内容始终与用户保持着固定的相对距离，但是用户左右上下转动头部的时候可以感知到内容与用户视野发生相对位置变化，此类交互经常被称为“假 AR”。当用户的可交互内容距离用户较远至无法感受到其景深的近大远小变化时，建议使用 3 Dof 交互，可以在降低性能消耗的同时提高稳定性；
  • 6 Dof 交互：指的是 XR 设备上的可交互内容与现实中的物体一样，我们可以感知到其近大远小的变化，可以在位移上与旋转上都与其有相对位置变化，此类交互经常被称为“真 AR”；

OST 与 VST

TIP

EZXR AR Glasses 即是使用 OST 方案的 AR 眼镜

光学透视，英文全称为 Optical See-Through，简称 OST，其体感可以理解为戴了一个光学镜片去看外部世界，外部世界的光线直接通过眼镜片进入到眼睛当中。真实世界是通过放置在用户眼前的半透明光学合成器看到的。光学合成器也被用来将计算机生成的图像反射到用户的眼睛里，从而将真实世界和虚拟世界结合起来。在当前光学技术水平下，OST 区别于 VST 最大的特点是在正常光线条件下，虚拟世界内容永远无法完全 100% 遮挡到物理世界的内容，总会保留一定不透明度，因此 OST 方案更能让人感知到身处的物理真实世界；

视频透视，英文全称为 Video See-Through，简称 VST，就像拿着手机照相，外部的世界通过摄像头显示在手机屏幕上，通过手机屏幕看到外部世界。真实世界是通过相机捕捉到实时视图，然后与计算机图像技术结合在一起，将相机捕捉到的“真实世界”与计算机生成的“虚拟图像”叠加后，共同呈现在不透明的显示器上，达到类似透明的效果；

坐标系说明

本节描述了 EZXR AR Glasses SDK 使用的坐标系，仅适用于 EZXR AR Glasses ，不适用于到其他类型的 SDK；

了解真实空间与 Unity 的对应关系有助于开发者避免 AR 眼镜开发过程中的一些细小问题。

真实空间与 Unity 中的尺度对应关系

真实空间中的 1 米对应 Unity 中的 1 个单位长度（即一个 Cube 的边长）；

真实空间与 Unity 场景坐标系对应关系

用户面朝水平方向启动应用，以头部右侧方向、重力反方向、面部朝向分别为 X、Y、Z 轴建立坐标系，两个眼睛中间位置为坐标系原点，以此对应 Unity 场景中的世界坐标系；