多个本地坐标系合并为共享坐标系是多人持久化的前提
别名: 坐标系合并 · 共位 · colocation · map merging
概念解释
两个人同时对着一张桌上的零件,各自头显里的「这里」是两套从开机原点长出来的本地坐标。不把这两套合并成一份共享系(coordinate frame alignment / map merging),持久化内容会在每人眼里钉在不同的物理点上:你指的螺丝,在对方那里偏了半个桌面。
多人当场要先共位,隔夜取回的云锚点才能落在同一张已经对齐的桌上。合并是前提,不是可选项。
机制
每台设备的跟踪从自己的会话原点开始,原点在房间里的位置取决于开机时朝哪、站哪。两套系之间存在一个未知的刚体变换。合并就是估计这个变换:靠共同看见的环境特征、一份被双方扫描的标记、或一台设备把地图传给另一台再做 ICP 一类的配准。变换估计错了,后续所有共享物体的位置都会带上同一个偏差;人会用语言去补(「不是那个,再左边」),协作从空间变成口语纠偏。
合并必须在内容写入共享持久化之前完成。先各自钉、再试图对齐,等于把两份已经写死的坐标去凑合,冲突无法自动解。一旦共享系建立,后加入者应定位进这份系,而不是再开一套新原点。
怎么研究
用共位精度任务:两人先后或同时进入同一房间,合并后共同指向一个真实标记,量两人虚拟光标相对标记的差,以及两人光标之间的差。
操作:合并方法(云地图、二维码、主机分享)、两人进场顺序、房间特征强弱。 指标:相对平移/转角、指向同一物体的一致率、合并耗时、失败后是否仍允许「看起来已经在一起」。
测单人重访测不到合并误差。必须至少两套独立原点。
边界
单人、单设备的持久化不需要合并,本机原点就够。远程协作不共享物理房间,合并的是虚拟场景原点,不是这间房的墙。特征贫瘠或对称房间(两面墙一模一样)会给出翻转到镜像的解,看起来对齐、左右反了。中途有人跟踪丢失再重定位,若不重新并入共享系,会带着一套漂移后的私有坐标回来。权限模型管谁能改内容,不管坐标是不是同一份——两件事不要混成一次设置。
怎么落地
- 多人会话的第一步是合并,未成功前不要让任何一方放置持久化内容;用明确的「尚未对齐」态,而不是让双方各自钉。
- 后加入者只准定位进已有共享系;禁止第二份「看起来也是世界原点」的地图写进同一场所。
- 合并失败时给出可执行的补救(一起看这个标记、再走一圈),不要用最后一次的猜测变换继续开场。
- 验证:两人合并后同时用光标去点桌上一枚螺丝。两光标应落在同一颗上。稳定地隔开几厘米,合并残差还在任务路径里;一人点得到另一人点到空桌,共享系根本没建起来。