Шесть степеней свободы

Шесть степеней свободы (часто употребляется аббревиатура 6DoF, от англ. Six degrees of freedom) — указывает на возможность геометрической фигуры совершать геометрические движения в (трёхмерном) пространстве, а именно: двигаться вперёд/назад, вверх/вниз, влево/вправо (в декартовой трёхмерной системе координат), включая повороты вокруг каждой из трёх взаимно перпендикулярных осей (рыскание, тангаж, крен).

Пояснение

Известно, что перемещение по любому вектору в пространстве можно представить в виде суммы трёх элементарных перемещений по базовым векторам вдоль каждой из осей, причём каждое такое элементарное перемещение невыводимо из двух других. Произвольный поворот формы в пространстве также может быть задан последовательностью поворотов вокруг каждой из осей (по Эйлеру). Отсюда количество 6 (шесть).

Поскольку движение вдоль каждой из трёх осей не зависит от движения по остальным двум и вращения вокруг любой из осей, движение действительно имеет 6 степеней свободы.

В компьютерных играх

Шесть степеней свободы также обозначает принцип построения компьютерных игр с отсутствием гравитации и/или полетами, где игрок может свободно двигаться и поворачиваться в трёхмерном пространстве. Классическими примерами компьютерной игры, реализующей принцип 6DoF, служат игры Descent и её сиквелы, Homeworld и Zone Of The Enders, шутер от первого лица Shattered Horizon, а также множество симуляторов управления самолетом, ракетой и прочей воздушной или космической техникой.

В 3D шутерах обычно поддерживается четыре степени свободы. В таком случае игрок может перемещаться в любом направлении по земле и в воздухе, также менять рыскание, но не крен и тангаж.

«Три степени свободы»

Аббревиатура англ. 3DoF обозначает только поступательное перемещение по трём направлениям, без вращения.

Ссылки

• Matthew M. Peet, [control.asu.edu/Classes/MMAE441/Aircraft/441Lecture9.pdf Lecture 9: 6DOF Equations of Motion] / Spacecraft and Aircraft Dynamics, Illinois Institute of Technology

Отрывок, характеризующий Шесть степеней свободы

Зовет к себе, зовет тебя!
Еще день, два, и рай настанет…
Но ах! твой друг не доживет!
И он не допел еще последних слов, когда в зале молодежь приготовилась к танцам и на хорах застучали ногами и закашляли музыканты.

Пьер сидел в гостиной, где Шиншин, как с приезжим из за границы, завел с ним скучный для Пьера политический разговор, к которому присоединились и другие. Когда заиграла музыка, Наташа вошла в гостиную и, подойдя прямо к Пьеру, смеясь и краснея, сказала:
– Мама велела вас просить танцовать.
– Я боюсь спутать фигуры, – сказал Пьер, – но ежели вы хотите быть моим учителем…
И он подал свою толстую руку, низко опуская ее, тоненькой девочке.
Пока расстанавливались пары и строили музыканты, Пьер сел с своей маленькой дамой. Наташа была совершенно счастлива; она танцовала с большим , с приехавшим из за границы . Она сидела на виду у всех и разговаривала с ним, как большая. У нее в руке был веер, который ей дала подержать одна барышня. И, приняв самую светскую позу (Бог знает, где и когда она этому научилась), она, обмахиваясь веером и улыбаясь через веер, говорила с своим кавалером.
– Какова, какова? Смотрите, смотрите, – сказала старая графиня, проходя через залу и указывая на Наташу.
Наташа покраснела и засмеялась.
– Ну, что вы, мама? Ну, что вам за охота? Что ж тут удивительного?

В середине третьего экосеза зашевелились стулья в гостиной, где играли граф и Марья Дмитриевна, и большая часть почетных гостей и старички, потягиваясь после долгого сиденья и укладывая в карманы бумажники и кошельки, выходили в двери залы. Впереди шла Марья Дмитриевна с графом – оба с веселыми лицами. Граф с шутливою вежливостью, как то по балетному, подал округленную руку Марье Дмитриевне. Он выпрямился, и лицо его озарилось особенною молодецки хитрою улыбкой, и как только дотанцовали последнюю фигуру экосеза, он ударил в ладоши музыкантам и закричал на хоры, обращаясь к первой скрипке:
– Семен! Данилу Купора знаешь?
Это был любимый танец графа, танцованный им еще в молодости. (Данило Купор была собственно одна фигура англеза .)
– Смотрите на папа, – закричала на всю залу Наташа (совершенно забыв, что она танцует с большим), пригибая к коленам свою кудрявую головку и заливаясь своим звонким смехом по всей зале.