本文將簡單介紹運動中的“自由度”，這是討論VR機制的必要概念。自由度(DoF)與剛體在空間內的運動相關，可以解釋為“物體移動的不同基本方式”。

　　自由度總共有6個，可分成兩種不同的類型：平移和旋轉。

　　1. 平移運動

　　剛體可以在3個自由度中平移：向前/向后，向上/向下，向左/向右。

　　2. 旋轉運動

　　剛體也可以在3個自由度中旋轉：縱搖(Pitch)、橫搖(Roll)和垂搖(Yaw)。

　　因此，3種類型的平移自由度+3種類型的旋轉自由度 = 6自由度!

　　在任意一個自由度中，物體可以沿兩個“方向”自由運動。例如，電梯限制在1個自由度中(垂直平移)，但電梯能夠在這個自由度中上下運動。同樣，摩天輪限制在1個自由度中，但這是旋轉自由度，所以摩天輪能夠朝相反的方向旋轉。

　　我們可以繼續舉例子，比如說主題公園。碰碰車總共有3個自由度：它只能在3軸中的2條里平移(無法像電梯那樣上下移動);然后它只能以一種方式旋轉(無法像飛機那樣縱搖和垂搖)。 所以2個平移+1個旋轉=3自由度。

　　無論有多復雜，剛體的任何可能性運動都可以通過6自由度的組合進行表達。例如在你用球拍擊打網球的時候，球拍的復雜運動可以表示為平移和旋轉的組合。

　　3. 慣性測量單元和自由度

　　慣性測量單元(IMU)是一種通過傳感器組合(加速度計、陀螺儀和磁力計)來測量和報告速度、方向和重力的電子設備。IMU過去的主要應用之一是作為飛機儀表設備，但現在它們已經應用于一系列電子設備，比如說智能手機。IMU的成本已經出現了大幅下降，映維網覺得我們今天可以認為3DoF定位問題已經得到了“解決”。但遺憾的是，IMU在實際應用中只能準確地測量和報告方向值(旋轉)，無法處理平移。

　　4. 九自由度是什么

　　IMU的世界里出現了有趣的術語，比如一系列關于“9自由度”IMU的說法，但這令人相當困惑，因為自由度總共只有6個。

　　基本上，很多IMU廠商都生造了“9自由度”一詞來推銷他們的產品，但這都不是真正意義上的自由度。9自由度主要是IMU內每一個傳感器所能測量到的自由度的總和。比如，如果IMU搭載了一個可以測量3自由度的加速度計，一個能測量3自由度的陀螺儀，以及一個能測量3自由度的磁力計，廠商就有可能將其稱之為9自由度IMU(九軸)。但這與現實不符，因為這3個傳感器所測量的是相同的3自由度(只有方向)。

　　一個9自由度IMU(九軸)可能比6自由度IMU(六軸)更好，因為它可以通過傳感器融合(結合來自不同傳感器的數據)來提高最終輸出的質量。然而，這仍然無法測量平移。