Шість ступенів свободи

Siemens SINUMERIK. Висунуто плата енкодерів, керуюча одночасно 4 каналами (осями)

Шість ступенів свободи (часто вживається абревіатура 6DoF, від англ. Six degrees of freedom ) - Вказує на можливість геометричної фігури здійснювати геометричні руху в (Тривимірному) просторі, а саме: рухатися вперед / назад, вгору / вниз, вліво / вправо (у декартовій тривимірній системі координат), включаючи повороти навколо кожної з трьох взаємно перпендикулярних осей ( нишпорення, тангаж, крен).


Пояснення

Відомо, що переміщення по будь-якому вектору в просторі можна представити у вигляді суми трьох елементарних переміщень по базовим векторах уздовж кожної з осей, причому кожне таке елементарне переміщення невиведені з двох інших. Довільний поворот форми в просторі також може бути заданий послідовністю поворотів навколо кожної з осей (по Ейлера). Звідси кількість 6 (шість).

Оскільки рух уздовж кожної з трьох осей не залежить від руху по іншим двом і обертання навколо будь-якої з осей, рух справді має 6 ступенів свободи.


У комп'ютерних іграх

Шість ступенів свободи також позначає принцип побудови комп'ютерних ігор з відсутністю гравітації, де гравець може вільно рухатися і повертатися в тривимірному просторі. Класичними прикладами комп'ютерної гри, що реалізує принцип 6DoF, служать ігри Descent і її сиквели, Homeworld і Zone Of The Enders, а також шутер від першої особи Shattered Horizon.

У 3D шутерах звичайно підтримується чотири ступені свободи (п'ять, якщо включати стрибки / присідання / плавання; шість, якщо включати нахили). У такому випадку гравець може переміщатися в будь-якому напрямку по землі і може міняти тангаж і нишпорення, але не крен.


"Три ступені свободи"

Абревіатура англ. 3DoF позначає тільки поступальне переміщення по трьох напрямках, без обертання.


Система відліку Інерціальна система відліку Неінерційній система відліку Складний рух Принцип відносності
Матеріальна точка Рівномірний рух Прямолінійний рух Рівняння руху Траєкторія (Шлях) Переміщення Швидкість Прискорення ( Доцентровийприскорення)
Фізичне тіло Поступальний рух Плоскопараллельной рух ( Паралельний перенос) Сферичне рух ( Обертальний рух Круговий рух Прецессия Нутація)
Суцільна середу Ламінарноє протягом Турбулентний плин
Пов'язані поняття План швидкостей Тяга поїздів Шість ступенів свободи