04. 헬로 플로어

첫 번째 햅틱 효과: 커서가 닿으면 밀어내는 가상 수평 바닥입니다. 이 힘은 단순한 페널티 스프링으로 — stiffness × penetration_depth — Z축을 따라 도포하여 set_cursor_force.

배울 내용:

• 사용 set_cursor_force 탄성력을 가하기 위해
• 읽기 cursor_position 그리고 실시간으로 힘을 계산하고
• (Python) 설정하기 작업 공간 사전 설정 (arm_front_centered) 따라서 원점이 작업 공간의 중심에 위치하게 됩니다
• (Python) 키보드를 통해 바닥 높이와 강성을 대화형으로 조정하기 keyboard 패키지

작업 흐름

1. 다음으로 WebSocket 연결을 열기 ws://localhost:10001 그리고 첫 번째 상태 프레임이 나타날 때까지 기다립니다.
2. 첫 번째 프레임에서: 다음을 등록합니다. 세션 프로필. 이 Python 변종은 추가로 다음을 전송합니다 configure.preset: arm_front_centered 따라서 원점은 작업 영역의 중앙에 위치하며, C++ 버전은 기기에서 이미 활성화된 설정을 그대로 사용합니다.
3. 모든 프레임에서: 읽기 cursor_position.z, 계산 force_z = max(0, (floor_pos - z) * stiffness), 그리고 이를 set_cursor_force 명령어.
4. 이후의 틱은 힘 명령만 전송합니다. 세션 프로필은 일회성 핸드셰이크 방식입니다.
5. (Python) 매 틱마다 키보드 방향키 입력을 확인하고 화면을 업데이트합니다 floor_pos / stiffness 라이브.

매개변수

이름	기본값	목적
floor_pos	0.10 m	가상 바닥면의 Z좌표
stiffness	1000 해당 없음	탄성 계수 (1 mm 침투 시 → 1 N)
PRINT_EVERY_MS	100–200	텔레메트리 스로틀
세션 프로필 이름	co.haply.inverse.tutorials:hello-floor	Haply Hub에서 이 시뮬레이션을 식별합니다

대화형 (Python 전용)

이 Python 변형은 keyboard 패키지 (리눅스에서는 관리자 권한 필요):

• ↑ / ↓ — 바닥면 높이기 / 낮추기
• ← / → — 강성 감소 / 증가
• R — 기본값으로 초기화

힘을 확장하다

서비스 틱 단계에서 포스는 합산됩니다. 즉, 장치로 전송되기 전에 모든 소스의 포스가 합쳐집니다. 이와 같은 튜토리얼은 다른 포스 생성기와 함께 작동할 수 있으며, 서로를 차단하지 않습니다.

상태 필드 읽기

발신자 data.inverse3[i].state:

• cursor_position.z — vec3, 침투 깊이를 계산하는 데 사용됨
• current_cursor_force — 원격 측정용으로 보고됨

보내기 / 받기

매 프레임마다: 커서의 Z 좌표를 읽고, 계산한다 force_z = max(0, (floor_pos - z) * stiffness), 그리고 다음을 보내세요 set_cursor_force. 첫 번째 발신 메시지에는 세션 프로필(모든 변형)도 포함되며, Python의 경우, configure.preset: arm_front_centered.

파이썬

단일 비동기 루프. 첫 번째 프레임의 핸드셰이크에 프로필 정보가 포함됩니다. configure.preset 그래서 floor_pos = 0.1 작업 공간의 중심 좌표계에 맞춰집니다.

async with websockets.connect(URI) as websocket:
    while True:
        msg  = await websocket.recv()
        data = json.loads(msg)

        if first_message:
            first_message = False
            device_id = data["inverse3"][0]["device_id"]
            # Handshake: profile + preset (one-shot)
            request_msg = {
                "session": {"configure": {"profile": {"name": "co.haply.inverse.tutorials:hello-floor"}}},
                "inverse3": [{
                    "device_id": device_id,
                    "configure": {"preset": {"preset": "arm_front_centered"}}
                }]
            }
        else:
            # Per tick: compute force along Z, send set_cursor_force
            z = data["inverse3"][0]["state"]["cursor_position"]["z"]
            force_z = 0.0 if z > floor_pos else (floor_pos - z) * stiffness
            request_msg = {
                "inverse3": [{
                    "device_id": device_id,
                    "commands": {"set_cursor_force":
                        {"vector": {"x": 0.0, "y": 0.0, "z": force_z}}}
                }]
            }

        await websocket.send(json.dumps(request_msg))

C++ (nlohmann)

libhv 콜백 모델 — onmessage는 WebSocket I/O 스레드에서 실행되며, 메인 스레드는 ENTER에서 차단됩니다. C++ 버전은 최소 핸드셰이크(세션 프로필만 지원, 프리셋 미지원)를 제공합니다.

ws.onmessage = [&](const std::string &msg) {
    const json data = json::parse(msg);

    // If no Inverse3 yet, ask the service to re-send the full state
    if (!data.contains("inverse3") || data["inverse3"].empty()) {
        ws.send(R"({"session":{"force_render_full_state":{}}})");
        return;
    }

    json request = {};
    if (first_message) {
        first_message = false;
        request["session"] = {{"configure", {{"profile",
            {{"name", "co.haply.inverse.tutorials:hello-floor"}}}}}};
    }

    request["inverse3"] = json::array();
    for (auto &el : data["inverse3"].items()) {
        const float z = el.value()["state"]["cursor_position"]["z"].get<float>();
        const float force_z = z > floor_pos ? 0.0f : (floor_pos - z) * stiffness;
        request["inverse3"].push_back({
            {"device_id", el.value()["device_id"]},
            {"commands", {{"set_cursor_force",
                {{"vector", {{"x", 0.0}, {"y", 0.0}, {"z", force_z}}}}}}},
        });
    }
    ws.send(request.dump());
};
ws.open("ws://localhost:10001");
while (std::cin.get() != '\n') {}  // block main thread

C++ (Glaze)

동일한 libhv 콜백 모델 — 본문만 변경됩니다. 상태와 명령어 모두에 대해 타입이 지정된 구조체를 사용합니다. std::optional<session_cmd> one-shot 프로필을 유지합니다 — Glaze는 이 속성이 설정되지 않은 경우 시리얼화된 JSON에서 이를 제외합니다.

// Struct models
struct vec3 { float x{}, y{}, z{}; };
struct inverse_state { vec3 cursor_position{}, current_cursor_force{}; };
struct inverse_device { std::string device_id; inverse_state state; };
struct devices_message { std::vector<inverse_device> inverse3; };

struct set_cursor_force_cmd { vec3 vector; };
struct commands_message {
    std::optional<session_cmd> session;
    std::vector<device_commands> inverse3;
};

// Send / receive
ws.onmessage = [&](const std::string &msg) {
    devices_message data{};
    if (glz::read<glz_settings>(data, msg)) return;
    if (data.inverse3.empty()) {
        ws.send(R"({"session":{"force_render_full_state":{}}})");
        return;
    }

    commands_message out_cmds{};
    if (first_message) {
        first_message = false;
        out_cmds.session = session_cmd{ /* profile = hello-floor */ };
    }
    for (const auto &dev : data.inverse3) {
        const float z = dev.state.cursor_position.z;
        const float force_z = z > floor_pos ? 0.0f : (floor_pos - z) * stiffness;
        device_commands dc{ .device_id = dev.device_id };
        dc.commands.set_cursor_force = set_cursor_force_cmd{{0.0f, 0.0f, force_z}};
        out_cmds.inverse3.push_back(std::move(dc));
    }

    std::string out_json;
    (void)glz::write_json(out_cmds, out_json);
    ws.send(out_json);
};
ws.open("ws://localhost:10001");
while (std::cin.get() != '\n') {}  // block main thread

SDK 설치 프로그램과 함께 제공

튜토리얼 04도 SDK와 함께 로컬에 설치되어 있습니다. 다음 경로를 확인해 보세요. tutorials/04-haply-inverse-hello-floor/ 서비스 설치 디렉터리 아래에.

출처: Python · C++ · C++ Glaze

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