간단한 위치 제어 튜토리얼

이 튜토리얼에서는 시작 가이드에서 소개된 개념을 바탕으로, Unity 장면 내의 동적 게임 오브젝트를 이용해 Inverse3 장치의 커서 위치를 제어하는 방법을 보여줍니다.

소개

Inverse3 장치는 **힘 제어(Force Control)**와 **위치 제어(Position Control)**의 두 가지 제어 모드를 지원합니다. 전자는 커서의 위치에 따라 힘을 조절하는 반면, 후자는 커서의 위치를 직접 조작합니다. 이 튜토리얼은 동적 장면에서의 힘 피드백 튜토리얼의 장면 설정을 활용하여, FixedUpdate 메서드 내에서 CursorSetPosition을 사용해 장치의 커서가 움직이는 게임 오브젝트를 따라가도록 구성하는 데 중점을 둡니다.

장면 설정

동적 장면에서의 힘 피드백 튜토리얼에서 설명한 장면 구성으로 시작합니다. 이 구성에는 Haptic Rig과 MovableObject 컴포넌트로 제어되는 Moving Ball 게임 오브젝트가 포함됩니다.

SpherePositionControl 컴포넌트 구현

Moving Ball 게임 오브젝트의 SphereForceFeedback 컴포넌트를 SpherePositionControl.cs라는 이름의 새로운 C# 스크립트로 교체합니다. SpherePositionControl 클래스 내에 다음 속성들을 정의합니다:

public Inverse3 inverse3;
public float minSyncDistance = 0.05f;
private bool _isCursorSynchronized;

• inverse3: 인스펙터를 통해 설정되는 Inverse3 장치 컴포넌트에 대한 참조입니다.
• minSyncDistance: 커서 동기화를 시작하기 위한 최소 거리 임계값입니다.
• _isCursorSynchronized: 커서의 움직임이 Moving Ball과 동기화되어 있는지 여부를 나타내는 플래그입니다.

동기화 로직

Moving Ball과의 근접도에 따라 커서 동기화를 시작하고 중지하는 메서드를 구현합니다:

private void StartSynchronizeCursor()
{
    var cursorPosition = inverse3.Cursor.transform.position;
    GetComponent<MovableObject>().SetTargetPosition(cursorPosition, teleport: true);
    _isCursorSynchronized = true;
}

private void StopSynchronizeCursor()
{
    _isCursorSynchronized = !inverse3.Release();
}

여기서는 MovableObject.SetTargetPosition(position, teleport:true)를 사용하여 MovingBall을 커서 위치로 순간 이동시킵니다.

Update 및 FixedUpdate 메서드

Update 메서드에서는 커서와 Moving Ball 사이의 거리에 따라 커서 동기화 상태를 전환합니다:

private void Update()
{
    var distance = Vector3.Distance(inverse3.CursorPosition, transform.position);
    if (!_isCursorSynchronized && distance <= minSyncDistance)
    {
        StartSynchronizeCursor();
    }
    else if (_isCursorSynchronized && distance > minSyncDistance)
    {
        StopSynchronizeCursor();
    }
}

동기화가 활성화된 경우, FixedUpdate에서 커서의 위치를 Moving Ball의 위치와 일치하도록 업데이트합니다:

private void FixedUpdate()
{
    if (_isCursorSynchronized)
    {
        inverse3.SetCursorPosition(transform.position);
    }
}

FixedUpdate 메서드를 사용하면 그래픽 렌더링 성능과 관계없이 위치 제어가 안정적인 프레임 레이트로 동작하도록 보장할 수 있습니다.

초기화

Awake()에서는 왼손/오른손 설정과 관계없이 Moving Ball이 Inverse3 장치가 접근할 수 있는 위치에서 시작되도록 합니다:

private void Awake()
{
    inverse3.Ready.AddListener(device =>
    {
        GetComponent<MovableObject>().SetTargetPosition(((Inverse3)device).WorkspaceCenterLocalPosition, teleport: true);
    });
}

게임플레이 경험

Inverse3 장치를 고정하고 충분한 공간을 확보하십시오. Play 모드를 활성화한 후 커서를 Moving Ball에 가까이 가져가면, Inverse3 장치가 Moving Ball의 움직임을 따라가게 됩니다. 키보드 입력을 사용하여 Moving Ball을 움직일 수 있으며, 이를 통해 커서가 위치를 추적하는 능력을 확인할 수 있습니다.

소스 파일

이 튜토리얼의 전체 장면과 관련 파일은 Unity 패키지 관리자의 Tutorials 샘플에서 찾을 수 있습니다. 이 샘플에는 MovableObject 스크립트가 포함되어 있으며, 이 스크립트는 여러 예제에서 키보드 입력을 통해 게임 오브젝트의 움직임을 제어하는 데 사용됩니다.

SpherePositionControl.cs

/*
 * Copyright 2024 Haply Robotics Inc. All rights reserved.
 */

using Haply.Inverse.DeviceControllers;
using Haply.Samples.Tutorials.Utils;
using UnityEngine;

namespace Haply.Samples.Tutorials._5_SimplePositionControl
{
    /// <summary>
    /// Controls the Inverse3 cursor position based on the current position of this GameObject.
    /// When the GameObject is within a specified distance from the cursor, it initiates synchronized control,
    /// allowing the cursor to follow the GameObject's movements.
    /// </summary>
    [RequireComponent(typeof(MovableObject))]
    public class SpherePositionControl : MonoBehaviour
    {
        public Inverse3Controller inverse3;

        [Tooltip("Minimum distance required to initiate synchronized control between this GameObject and the Inverse3 cursor.")]
        [Range(0, 1)]
        public float minSyncDistance = 0.05f;

        private bool _isCursorSynchronized;

        private void Awake()
        {
            // Ensure inverse3 is set, finding it in the scene if necessary.
            inverse3 ??= FindFirstObjectByType<Inverse3Controller>();

            // When inverse3 is ready, so the handedness is defined
            inverse3.Ready.AddListener((device, args) =>
            {
                // Teleport the sphere to its workspace center to ensure it can be reached,
                // regardless of whether the device is left or right-handed. This ensures the GameObject starts in a
                // position that is accessible by the Inverse3 device.
                GetComponent<MovableObject>().SetTargetPosition(device.WorkspaceCenterLocalPosition, teleport:true);
            });
        }

        private void OnDisable()
        {
            // Ensure movement synchronization is disabled when the component is disabled.
            StopSynchronizeCursor();
            inverse3.Release();
        }

        private void Update()
        {
            if (!inverse3.IsReady)
            {
                return;
            }
            // Calculate the distance between the Inverse3 position and this object's position.
            var distance = Vector3.Distance(inverse3.CursorPosition, transform.position);

            // Enable synchronized movement if within the minimum sync distance and not already synced.
            if (!_isCursorSynchronized && distance <= minSyncDistance)
            {
                StartSynchronizeCursor();
            }
            // Disable synchronized movement if outside the minimum sync distance and currently synced.
            else if (_isCursorSynchronized && distance > minSyncDistance)
            {
                StopSynchronizeCursor();
            }
        }

        private void FixedUpdate()
        {
            if (_isCursorSynchronized)
            {
                // If in sync, set the Inverse3 cursor position to this object's position.
                inverse3.SetCursorPosition(transform.position);
            }
            else
            {
                inverse3.ProbeCursorPosition(true);
            }
        }

        private void StartSynchronizeCursor()
        {
            // Get the current cursor position.
            var cursorPosition = inverse3.Cursor.transform.position;

            // Teleport this object to the cursor position to avoid a sudden jump when position control starts.
            GetComponent<MovableObject>().SetTargetPosition(cursorPosition, teleport:true);

            // Start synchronizing the movement of this object with the cursor.
            _isCursorSynchronized = true;
        }

        private void StopSynchronizeCursor()
        {
            // Stop synchronizing the movement.
            _isCursorSynchronized = !inverse3.Release();
        }
    }
}