04. 床よ、こんにちは

最初のハプティック効果：カーソルが沈み込むと反発する仮想の水平な床。その力は、単なるペナルティスプリングによるものです―― stiffness × penetration_depth — Zによるアップリケ via set_cursor_force.

このコースで学べる内容：

• 利用 set_cursor_force ペナルティのバネ力を適用するため
• 読む cursor_position そして、力をリアルタイムで計算する
• (Python) 定義する ワークスペースのプリセット (arm_front_centered) これにより、原点が作業領域の中心に位置するようにする
• (Python) パッケージを使用して、キーボードから床の高さと剛性をインタラクティブに調整する keyboard

進行

1. WebSocket接続を以下に向けて確立してください ws://localhost:10001 そして、最初のステータスフレームを待ちます。
2. 最初のフレームについて：これを記録してください セッションプロファイル. Python版ではさらに、 configure.preset: arm_front_centered 原点が作業空間の中心になるようにするためです。C++版では、端末ですでに有効になっている設定が使用されます。
3. 各フレームごとに：読み込んでください cursor_position.z, 計算してください force_z = max(0, (floor_pos - z) * stiffness) それを注文書としてご返送ください set_cursor_force.
4. 以降のサイクルでは、フォースコマンドのみが送信されます。セッションプロファイルは、単発のハンドシェイクです。
5. (Python) 各ループごとに、キーボードの矢印キーの入力も確認し、更新を行います floor_pos / stiffness 生中継。

パラメータ

ノム	デフォルト値	役割
floor_pos	0.10 m	仮想床面のZ座標
stiffness	1000 単位なし	剛性定数（1 mmの貫入力 → 1 N）
PRINT_EVERY_MS	100～200	テレメトリの更新間隔の上限
セッションプロファイル名	co.haply.inverse.tutorials:hello-floor	Haply Hub でこのシミュレーションを特定してください

インタラクティブ（Pythonのみ）

Python版では、以下のパッケージを使用しています keyboard （Linuxでは高い権限が必要です）：

• ↑ / ↓ — 床面を上げる／下げる
• ← / → — 剛性を下げる／上げる
• R — デフォルト値に戻す

他の力を追加する

力はサービスの各サイクルごとに加算されます。つまり、すべての情報源からの力が合計された上で、デバイスに送信されます。このようなチュートリアルは、他の情報源と共存することができ、互いに干渉することはありません。

よく読まれている記事

以来 data.inverse3[i].state :

• cursor_position.z — vec3、貫入深さを算出するために用いられる
• current_cursor_force — テレメトリ用に報告済み

送信／受信

各サイクルごとに：カーソルのZ座標を読み取り、計算します force_z = max(0, (floor_pos - z) * stiffness) 注文を送信してください set_cursor_force. 最初の送信メッセージには、セッションプロファイル（すべてのバリエーション）も含まれており、Pythonのバリエーションについては、 configure.preset: arm_front_centered.

Python

一意の非同期ループ。最初のフレームのハンドシェイクではプロファイルが伝送され、 configure.preset afin que floor_pos = 0.1 ワークスペースの中心座標に合わせて配置されます。

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 のコールバックモデル — `onmessage` は WebSocket の I/O スレッド上で実行され、メインスレッドは Enter キーが押されるまでブロックされたままになります。C++ 版では、最小限のハンドシェイク（セッションプロファイルのみ、プリセットなし）が提供されます。

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)

libhvのリコール関数と同じモデルです。本体だけが異なります。状態とコマンドには型付けされた構造体が使用されています。 std::optional<session_cmd> 使い捨てのプロファイルが含まれています。Glazeは、JSONシリアライゼーションのプロファイルが定義されていない場合、それを省略します。

// 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インストーラーに含まれています

チュートリアル 04 も SDK とともにローカルにインストールされています。詳しくは tutorials/04-haply-inverse-hello-floor/ サービスのインストールディレクトリ内。

出典： Python·C++·C++ Glaze

関連項目： 制御コマンド (set_cursor_force) ・ モンタージュと作業スペース（プリセット） ・ 型 (vec3) ・ セッション ・ チュートリアル 07（基礎と編集）