04. 헬로 플로어

첫 번째 촉각 효과입니다. 커서를 누르면 밀어내는 가상 수평 바닥을 만듭니다. 힘은 단순한 페널티 스프링(stiffness × penetration_depth)에서,set_cursor_force 을 통해 Z 방향으로 적용됩니다.

이 튜토리얼에서 배울 수 있는 내용:

• set_cursor_force 을 사용하여 페널티 스프링의 힘을 가한다
• cursor_position 을 읽어들이고, 실시간으로 힘을 계산한다
• (파이썬)작업 공간 사전 설정(arm_front_centered)를 설정하고, 원점이 작업 영역의 중심에 오도록 한다
• (파이썬)keyboard 패키지를 사용하여 키보드를 통해 바닥의 높이와 스프링 상수를 대화형으로 조정한다

워크플로우

1. ws://localhost:10001 이에 대응하여 WebSocket을 열고, 첫 번째 상태 프레임을 기다립니다.
2. 첫 번째 프레임에서,세션 프로필을 등록합니다. Python 버전은 또한 configure.preset: arm_front_centered 를 전송하여 원점이 작업 영역의 중앙에 오도록 합니다. C++ 버전은 기기에서 이미 활성화된 설정을 그대로 사용합니다.
3. 매 프레임마다,cursor_position.z 을 읽어들이고,force_z = max(0, (floor_pos - z) * stiffness) 을 계산하여,set_cursor_force 명령어로 전송합니다.
4. 이후의 틱에서는 힘 관련 명령만 전송합니다. 세션 프로파일은 일회성 핸드셰이크입니다.
5. (Python) 각 틱마다 키보드의 화살표 키도 폴링하여,floor_pos 그리고 stiffness 을 실시간으로 업데이트합니다.

매개변수

이름	기본값	용도
floor_pos	0.10 m	가상 바닥 평면의 Z 좌표
stiffness	1000 해당 없음	탄성 계수 (1 mm 침하 시 1 N)
PRINT_EVERY_MS	100–200	텔레메트리 샘플링 간격
세션 프로필 이름	co.haply.inverse.tutorials:hello-floor	Haply Hub에서 이 시뮬레이션을 식별합니다

대화형 조작 (Python 전용)

파이썬 버전은 keyboard 패키지를 사용합니다(Linux에서는 관리자 권한이 필요합니다):

• ↑ / ↓ — 침대 높이를 올리거나 낮추기
• ← / → — 스프링 상수를 낮추기 / 높이기
• R — 기본값으로 재설정하기

역량 확대

서비스 틱에서는 힘이합산됩니다. 장치로 전송되기 전에 여러 발생원에서 비롯된 힘이 합산됩니다. 이러한 튜토리얼은 다른 힘 발생원과 서로를 차단하지 않고 공존할 수 있습니다.

읽기 전용 상태 필드

data.inverse3[i].state 다음에서 읽어옵니다:

• cursor_position.z — vec3. 파고 깊이를 계산하는 데 사용합니다
• current_cursor_force — 텔레메트리 목적으로 보고됩니다

보내기 / 받기

각 틱마다 커서의 Z 값을 읽어들이고,force_z = max(0, (floor_pos - z) * stiffness) 을 계산하여,set_cursor_force 을 전송합니다. 첫 번째 전송 메시지에는 (모든 버전에서) 세션 프로필도 포함되며, Python 버전에서는 configure.preset: arm_front_centered 도 포함됩니다.

파이썬

단일 비동기 루프입니다. 첫 번째 프레임에서의 핸드셰이크에는 프로필과 configure.preset 이 포함되어 있으며,floor_pos = 0.1 이 작업 공간의 중심 좌표에 맞춰지도록 합니다.

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)

libhv의 콜백 모델입니다. onmessage는 WebSocket의 I/O 스레드에서 실행되며, 메인 스레드는 ENTER 키를 누를 때까지 대기(블록)합니다. C++ 버전은 최소한의 핸드셰이크(세션 프로파일만, 프리셋 없음)를 구현하고 있습니다.

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)

libhv의 콜백 모델은 동일합니다. 달라지는 부분은 본체 부분뿐입니다. 상태와 명령어 모두에 형이 지정된 구조체를 사용하고 있습니다.std::optional<session_cmd> 단 한 번만 사용되는 프로필을 유지하며, 설정되지 않은 경우 Glaze는 직렬화된 JSON에서 이를 생략합니다.

// 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 프로그램에 포함되어 있음

튜토리얼 04도 SDK와 함께 로컬에 설치되어 있습니다. 서비스의 설치 디렉터리 아래에 있는 tutorials/04-haply-inverse-hello-floor/ 를 참조하십시오.

출처: Python · C++ · C++ Glaze

관련: 제어 명령 (set_cursor_force) · 마운트 및 작업 공간(사전 설정) · 형 (vec3) · 세션 · 튜토리얼 07 (베이스 및 마운트)