07. ベース＆マウント・プレイグラウンド

デバイスの機能をインタラクティブに制御します マウント変換 そして、その方法を示しています configure.basis, configure.presetそして configure.mount ワイヤ上で共同作業を行います。水平方向の画面レイアウトが固定されるため、操作の焦点は「configure」コマンドに集中したままになります。

学習内容：

• 設定 基底置換 ("XZY" → Y-upアプリケーションフレーム）
• 選ぶ プリセット (arm_front) およびそれが何を設定しているかを理解する
• 実行時に回転クォータニオンを使用してマウントを上書きする（キーボード操作）
• 排他性ルール： mount そして preset 同じ場所には共存できない デバイスの設定 ブロック
• 単発 configure セマンティクス：キーが押されるたびに、正確に1つの設定メッセージが送信される
• (C++ Glaze) 排他的なフィールドのモデル化 std::optional

ワークフロー

1. 最初のメッセージで： セッションプロファイル, configure.basis: "XZY"そして configure.preset: arm_front送信を開始 set_cursor_force 固定床用。
2. 各ティックごとに：カーソルのY座標を読み取り、計算する force_y = max(0, (floor_pos - y) * stiffness)、送信してください。
3. ユーザーがマウント回転キーを押すと、フラグ pending_configure = true.
4. 次のティックで： configure.mount 変換が適用されたブロックで rotation は単位クォータニオン（現在のピッチ／ヨーをZ→X順に合成したもの）です。省略 preset — これら2つは、回線上で互いに排他的である。
5. リセットキー (R) オーバーライドを解除します。次に configure を実行すると、デフォルト設定に戻ります。 preset また。

パラメータ

名称	デフォルト	目的
BASIS	"XZY"	軸の回転— Y軸上向きの適用フレーム
DEVICE_PRESET / DEVICE_CONFIG_PRESET	"arm_front"	名前付きプリセット— 原点はデバイスの基部
FLOOR_POS_Y	0.0 m	固定床面（アプリケーションY）
STIFFNESS	1000 単位なし	床のばね定数
MOUNT_STEP_DEG	10°	キーを押すごとに回転
PRINT_EVERY_MS	200	テレメトリースロットル

操作方法

キー	アクション
W / S	デバイス軸 +X を中心にマウントを±10°回転させる（ピッチ）
A / D	デバイス軸 +Z を中心にマウントを±10°回転させる（ヨー）
R	マウントをリセット — プリセットに戻す
H	コントロールを表示
Q	終了

mount そして preset 互いに排他的である

このサービスは デバイスの設定 両方を含むブロック。ユーザーがマウントを上書きすると、チュートリアルでは preset 以降のすべての configure 実行において。を押すと R 再度有効にする preset 次回の設定と削除について mount.

さまざまな入力モデル

C++のバリアントは、バックグラウンドのstdinスレッドで1行ごとの入力を読み込みます（各文字の入力後にEnterキーを押してください）。Pythonは keyboard メインの非同期ループ内でリアルタイムにキー入力をポーリングするパッケージ — ENTERキーを押す必要はありません。対応するキーとコマンドは従来と同じです。

状態フィールドを読み取る

差出人 data.inverse3[i].state:

• cursor_position.y — vec3、床への貫通を計算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

ペイロードの形状は各バリエーションで共通ですが、興味深い違いは、それぞれが互いに排他的な mount / preset 分岐処理と、入力スレッドがWebSocketスレッドにシグナルを送信する方法。

Python

単一の非同期ループと、 keyboard パッケージ。 pending_configure は、キーハンドラによって設定され、 configure ブロックが送信されます。

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 + basis + preset
            request_msg = {
                "session": {"configure": {"profile": {"name": SLUG}}},
                "inverse3": [{
                    "device_id": device_id,
                    "configure": build_configure_block(first_handshake=True),
                    # -> {"basis": {"permutation": "XZY"},
                    #     "preset": {"preset": "arm_front"}}
                }],
            }
        else:
            handle_key_inputs()  # may set pending_configure = True (classic, not shown)

            y       = data["inverse3"][0]["state"]["cursor_position"]["y"]
            force_y = 0.0 if y > FLOOR_POS_Y else (FLOOR_POS_Y - y) * STIFFNESS

            entry = {
                "device_id": device_id,
                "commands": {"set_cursor_force":
                    {"vector": {"x": 0.0, "y": force_y, "z": 0.0}}},
            }
            if pending_configure:
                entry["configure"] = build_configure_block(first_handshake=False)
                # -> {"mount": {...}}   OR   {"preset": {...}}   (never both)
                pending_configure = False

            request_msg = {"inverse3": [entry]}

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

C++ (nlohmann)

2スレッドモデル：バックグラウンドのstdinスレッドが行を読み込み、反転させる pending_configure (ある std::atomic<bool>); libhvのI/Oスレッドは毎ティックこれをチェックし、 configure 設定された場合。

std::atomic<bool> pending_configure{false};

ws.onmessage = [&](const std::string &msg) {
    const json data = json::parse(msg);
    if (!data.contains("inverse3") || data["inverse3"].empty()) return;

    const bool do_handshake = first_message;
    if (first_message) first_message = false;
    const bool do_configure = do_handshake || pending_configure.exchange(false);

    json request = {};
    if (do_handshake) {
        request["session"] = {{"configure", {{"profile",
            {{"name", "co.haply.inverse.tutorials:basis-and-mount"}}}}}};
    }

    request["inverse3"] = json::array();
    for (auto &el : data["inverse3"].items()) {
        json dev_cmd = {{"device_id", el.value()["device_id"]}};

        if (do_configure) {
            json cfg = {};
            if (do_handshake) cfg["basis"] = {{"permutation", BASIS}};
            if (mount_overridden) {
                cfg["mount"] = {{"transform", {
                    {"position", {{"x", 0.0}, {"y", 0.0}, {"z", 0.0}}},
                    {"rotation", quat_from_xz_deg(mount_angle_x_deg, mount_angle_z_deg)},
                    {"scale",    {{"x", 1.0}, {"y", 1.0}, {"z", 1.0}}},
                }}};
            } else {
                cfg["preset"] = {{"preset", DEVICE_CONFIG_PRESET}};
            }
            dev_cmd["configure"] = cfg;
        }

        const float y = el.value()["state"]["cursor_position"]["y"].get<float>();
        const float force_y = y > FLOOR_POS_Y ? 0.0f : (FLOOR_POS_Y - y) * STIFFNESS;
        dev_cmd["commands"] = {{"set_cursor_force",
            {{"vector", {{"x", 0.0}, {"y", force_y}, {"z", 0.0}}}}}};

        request["inverse3"].push_back(dev_cmd);
    }
    ws.send(request.dump());
};
std::thread input_thr(input_thread_func);  // stdin reader — flips pending_configure
ws.open("ws://localhost:10001");
while (running.load()) std::this_thread::sleep_for(50ms);

C++ (Glaze)

相互排他性の法則は、自然に次のように対応する std::optional<preset_cfg> そして std::optional<mount_cfg>: 値が設定されているものだけがシリアライズされたJSONに表示されます。プリセット名は enum class ～で glz::meta サービスが期待する文字列に変換する変換ルール。

// The preset set modelled as an enum
enum class device_preset {
    defaults, arm_front, arm_front_centered,
    led_front, led_front_centered, custom,
};

// Glaze meta — serialize the enum as the JSON string the service expects
template <> struct glz::meta<device_preset> {
    using enum device_preset;
    static constexpr auto value =
        enumerate(defaults, arm_front, arm_front_centered,
                  led_front, led_front_centered, custom);
};

// Transform + the configure block
struct vec3 { float x{}, y{}, z{}; };
struct quat { float w{1.0f}, x{}, y{}, z{}; };
struct transform_t { vec3 position{}; quat rotation{}; vec3 scale{1,1,1}; };

struct preset_cfg { device_preset preset; };
struct basis_cfg  { std::string permutation; };
struct mount_cfg  { transform_t transform; };
struct device_configure {
    std::optional<preset_cfg> preset;  // mutually exclusive with mount
    std::optional<basis_cfg>  basis;
    std::optional<mount_cfg>  mount;   // mutually exclusive with preset
};

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

    const bool do_handshake = first_message.exchange(false);
    const bool do_configure = do_handshake || pending_configure.exchange(false);

    commands_message out_cmds{};
    if (do_handshake) {
        out_cmds.session = session_cmd{ /* profile = basis-and-mount */ };
    }

    for (const auto &dev : data.inverse3) {
        device_commands dc{ .device_id = dev.device_id };

        if (do_configure) {
            device_configure cfg{};
            if (do_handshake) cfg.basis = basis_cfg{BASIS};
            if (mount_overridden) {
                cfg.mount = mount_cfg{ .transform = transform_t{
                    .rotation = quat_from_xz_deg(mount_angle_x_deg, mount_angle_z_deg)}};
            } else {
                cfg.preset = preset_cfg{DEVICE_CONFIG_PRESET};
            }
            dc.configure = std::move(cfg);
        }

        const float y = dev.state.cursor_position.y;
        const float force_y = y > FLOOR_POS_Y ? 0.0f : (FLOOR_POS_Y - y) * STIFFNESS;
        dc.commands.set_cursor_force = set_cursor_force_cmd{{0.0f, force_y, 0.0f}};
        out_cmds.inverse3.push_back(std::move(dc));
    }

    std::string out_json;
    (void)glz::write_json(out_cmds, out_json);
    ws.send(out_json);
};
std::thread input_thr(input_thread_func);
ws.open("ws://localhost:10001");
while (running.load()) std::this_thread::sleep_for(50ms);

出典： Python·C++·C++ Glaze

関連： 基底の置換 ・ マウントとワークスペース ・ デバイスの設定 ・ 制御コマンド (set_cursor_force) ・ 型（変換） ・ チュートリアル 04（Hello Floor）