VR环境中的概念

没问题！先把概念说清楚，再对照你的三模态数据怎么用就行。

6DoF 是什么？

6DoF = Six Degrees of Freedom（六自由度）
指3个平移自由度 + 3个旋转自由度：

• 平移（位置）：x、y、z（米）
• 旋转（姿态）：通常用欧拉角（roll/pitch/yaw）或四元数(qx,qy,qz,qw) 表示

VR 里的头盔(HMD)和手柄/控制器一般都提供6DoF位姿：既知道“在空间哪里”(x,y,z)，也知道“朝向哪儿”(旋转)。
眼动不是6DoF，它更多是凝视方向（一个单位向量），或者在屏幕上的二维坐标（2D gaze）、再加上会聚信息推到3D注视点。

跟你数据的对应关系

你给的行里已经是典型的6DoF字段：

• 头戴位置：(-1.7544801, 0.33819318, 1.3514876) → 3个平移DoF
• 头戴旋转（四元数）：(-0.31333604, 0.5584293, 0.24357286, 0.728457) → 3个旋转DoF（四元数是4维表示，但本质是3个旋转自由度）
• 右手手柄同理：一组位置 + 一组旋转 = 6DoF
• 眼动部分：是AOI+时间段（注视开始/结束/时长），可转换成注视方向/注视对象序列，用于注意与任务对齐分析

论文里怎么写（落到特征）

把“6DoF”当成头盔/手柄的位姿流，从中构造以下可解释特征（你方案C会用到）：

平移相关（位置）

• 速度：(| \Delta \mathbf{p} | / \Delta t)
• 路径长度 / 空间覆盖率 / 停滞比（速度低于阈值的时间占比）
• 曲折度（tortuosity）：路径弧长 ÷ 端点直线距离

旋转相关（姿态）

• 角速度：(\omega = \Delta\theta / \Delta t)，其中 (\Delta\theta = 2\arccos(|\langle q_{t}, q_{t+\Delta t}\rangle|))（四元数内积求相对转角）
• 角加速度、jerk（平滑度指标，位姿变化的三阶导）

头—眼耦合（把头的“前向向量”和眼动“凝视向量”做角度）

• 头—眼对齐角：(\alpha = \arccos(\hat{h}\cdot \hat{g}))（(\hat{h}) 从头盔四元数转成朝向向量，(\hat{g}) 为凝视方向）
• 对齐时间占比 / 相位滞后

与眼动/任务的结合

• AOI 转移熵/路径熵、TTFF（到关键AOI的首达时间）
• 用 Soft-DTW/DTW 将“AOI序列”与“任务模板”软对齐，再把上面的6DoF特征按任务段汇总

快速判断你数据是不是6DoF

• 有位置 + 有旋转（哪怕旋转是四元数）：就是6DoF
• 只有旋转（无x,y,z）：就是3DoF（早期移动VR/低成本设备常见）
  你的样例里，头盔和手柄都给了位置+旋转，所以它们都是6DoF流；眼动单独作为第三模态（注意/凝视）。

如果你愿意，我可以把这些定义写成论文“术语与记号”小节（含上面的公式和变量表），或者直接给一段把四元数转角、角速度、tortuosity等特征计算代码。