04. ハロー・フロア

最初のハプティック効果：カーソルが押し込まれると反発する仮想の水平な床です。この力は単純なペナルティスプリングで―― stiffness × penetration_depth — Z軸に沿って塗布する set_cursor_force.

学習内容：

• 使用して set_cursor_force バネの反発力を加える
• 読書 cursor_position およびリアルタイムでの計算力
• (Python) の設定 ワークスペースのプリセット (arm_front_centered) これにより、原点がワークスペースの中心に位置する
• (Python) インタラクティブなキーボード操作による床の高さと剛性の調整 keyboard パッケージ

ワークフロー

1. WebSocketを開く ws://localhost:10001 そして、最初のステートフレームを待ちます。
2. 最初のフレームで： セッションプロファイル. このPythonのバリアントはさらに configure.preset: arm_front_centered これにより、原点がワークスペースの中央に配置されます。C++版では、デバイス上で既に有効になっている設定が使用されます。
3. すべてのフレームで：読み込み cursor_position.z、計算する force_z = max(0, (floor_pos - z) * stiffness)、そしてそれを set_cursor_force コマンド。
4. それ以降のティック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ワンショットのハンドシェイクです。
5. (Python) 各ティックごとにキーボードの矢印キーの入力を確認し、更新を行います floor_pos / stiffness ライブ。

パラメータ

名称	デフォルト	目的
floor_pos	0.10 m	仮想床面のZ座標
stiffness	1000 単位なし	ばね定数（1 mmの押し込み量 → 1 N）
PRINT_EVERY_MS	100～200	テレメトリースロットル
セッションプロファイル名	co.haply.inverse.tutorials:hello-floor	Haply 上でこのシミュレーションを特定します

インタラクティブ（Pythonのみ）

このPythonのバリエーションでは、 keyboard パッケージ（Linuxでは管理者権限が必要です）：

• ↑ / ↓ — 床面を上げる／下げる
• ← / → — 剛性を下げる／上げる
• R — 初期設定に戻す

力の拡大

サービスティックでは、フォースは加算されます。つまり、デバイスに送信される前に、各ソースからのフォースが合計されます。このようなチュートリアルは、他のフォース生成機能と共存でき、互いにブロックし合うことはありません。

状態フィールドを読み取る

差出人 data.inverse3[i].state:

• cursor_position.z — vec3、貫入深さを算出するために使用される
• current_cursor_force — テレメトリ用に報告された

送信／受信

各ティックごとに：カーソルのZ座標を読み取り、計算する force_z = max(0, (floor_pos - z) * stiffness)、そして 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、Pythonの場合は、 configure.preset: arm_front_centered.

Python

単一の非同期ループ。最初のフレームでのハンドシェイクでプロファイルが伝達される。 configure.preset だから floor_pos = 0.1 ワークスペースの中心座標に合わせます。

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 I/Oスレッド上で実行され、メインスレッドはENTERでブロックされます。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と同じコールバックモデルです。変更されるのは本体部分のみです。状態とコマンドの両方に型付き構造体が使用されています。 std::optional<session_cmd> ワンショットプロファイルを保持します。Glazeは、これが設定されていない場合、シリアライズされたJSONからこれを除外します。

// 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インストーラーに同梱

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。次の場所を確認してください tutorials/04-haply-inverse-hello-floor/ サービスのインストールディレクトリの下に。

出典： Python·C++·C++ Glaze

関連： 制御コマンド (set_cursor_force) ・ マウントとワークスペース（プリセット） ・ 型 (vec3) ・ セッション ・ チュートリアル 07（ベースとマウント）