ARCore：如何获取Pose相对于另一Pose的位置与姿态

你代码里的Pose变换顺序完全搞反了，而且直接用相机坐标系下的Pose做基准是错误的——相机Pose每帧都在变，以此为基准必然会导致头部旋转时出现位置偏移。ARCore的Pose.compose()是右乘逻辑，你的写法相当于把变换方向搞反了，根本得不到正确的相对姿态。

方式一：基于世界坐标系的Pose转换 #

先把面部相对于相机的Pose转成世界坐标系下的Pose，再以初始状态的世界Pose为基准计算相对变换：

// 全局变量
Pose neutralWorldPose = null;
Session arSession; // 你的ARCore Session实例

// 每帧处理面部Pose时的代码
Pose faceCameraPose = face.getCenterPose();
// 将相机坐标系下的面部Pose转换为世界坐标系Pose
Pose faceWorldPose = arSession.getCamera().getDisplayOrientedPose().compose(faceCameraPose);

// 首次检测到面部时，记录此时的世界Pose作为原点基准
if (neutralWorldPose == null) {
    neutralWorldPose = faceWorldPose;
}

// 计算当前面部相对于原点基准的Pose
Pose relativePose = neutralWorldPose.inverse().compose(faceWorldPose);

• 核心逻辑：
  • getDisplayOrientedPose()拿到相机在世界坐标系中的姿态
  • 通过相机世界姿态叠加面部相对相机的姿态，得到面部的世界姿态
  • 用基准姿态的逆姿态左乘当前世界姿态，就能得到当前姿态相对于基准的正确变换（ARCore中A.inverse().compose(B)就是求B相对于A的Pose）

方式二：用Anchor固定原点（更稳定） #

如果需要长时间跟踪，建议用Anchor绑定初始面部的世界位置，ARCore会自动维护这个锚点的稳定性，抵消相机漂移的影响：

// 全局变量
Anchor neutralAnchor = null;
Session arSession;

// 每帧处理代码
Pose faceCameraPose = face.getCenterPose();
Pose faceWorldPose = arSession.getCamera().getDisplayOrientedPose().compose(faceCameraPose);

// 首次检测时创建锚点
if (neutralAnchor == null) {
    neutralAnchor = arSession.createAnchor(faceWorldPose);
}

// 获取锚点的当前世界姿态，计算相对变换
Pose anchorWorldPose = neutralAnchor.getPose();
Pose relativePose = anchorWorldPose.inverse().compose(faceWorldPose);

• 绝对不要用相机坐标系下的Pose作为基准，相机的移动会让基准不断偏移，必然出现位置跳变。
• ARCore Pose的变换顺序不能乱：A.compose(B)是先执行B的变换，再执行A的变换；求相对姿态必须用基准.inverse().compose(目标)的格式。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者John Goering