基础力与位置教程

本指南简要演示了如何施加力并可视化 Inverse3 光标的运动。 完成后，Inverse3 将模拟一种感觉：仿佛被一根虚拟橡皮筋拴在其起始位置上，同时一个球形 GameObject 会显示光标的位置。

简介

入门指南 介绍了 Inverse3 对象、其功能以及生成恒定力的方法。 本节的目标是模拟橡皮筋作用于光标的效果。橡皮筋的行为与弹簧类似，也就是说其作用力同时受刚度以及两端点之间距离的影响。 因此，我们要设计一个函数：根据给定的位置和刚度产生一个力，使光标抵抗远离原点的运动。

场景设置

首先，通过 GameObjects > Haply 菜单创建一个 Haptic Rig (one hand)。

ForceAndPosition 组件

选择 Haptic Origin GameObject，添加一个名为 ForceAndPosition.cs 的新脚本，并在 ForceAndPosition 类中填入以下代码：

[SerializeField]
private Inverse3 inverse3 = null;

[SerializeField, Range(0, 400)]
private float stiffness = 100;

private void OnDeviceStateChanged(object sender, Inverse3EventArgs args)
{
    var inverse3 = args.DeviceController;

    // Calculate the force.
    var force = (inverse3.WorkspaceCenterLocalPosition - inverse3.CursorLocalPosition) * stiffness;

    // Apply the force to the cursor.
    inverse3.SetCursorLocalForce(force);
}

此段将刚度设置为 100 牛顿/米（N/m），以模拟一个相对较软的弹簧。 它还引入了 inverse3.WorkspaceCenterLocalPosition，该属性返回工作空间的中心。 此方法通过用工作空间中心减去光标位置来计算力，然后将结果乘以刚度。 最后，使用 inverse3.SetCursorLocalForce 将该力施加到光标上。

按照 入门指南 中的详细说明，在 OnEnable 和 OnDisable 方法中加入 OnDeviceStateChanged 回调：

protected void OnEnable()
{
    inverse3.DeviceStateChanged += OnDeviceStateChanged;
}

protected void OnDisable()
{
    inverse3.DeviceStateChanged -= OnDeviceStateChanged;
}

游戏玩法

握住 Inverse3 光标，进入播放模式，然后尝试操控设备。您会观察到，移动光标会产生一个力。 光标离起始位置越远，该力就越明显。

源文件

本示例使用的最终场景及所有相关文件，可以从 Unity 包管理器中的 Tutorials 示例导入。

ForceAndPosition.cs

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

using Haply.Inverse.DeviceControllers;
using Haply.Inverse.DeviceData;
using UnityEngine;

namespace Haply.Samples.Tutorials._1_ForceAndPosition
{
    /// <summary>
    /// Demonstrates the application of force to maintain the cursor at its center position.
    /// </summary>
    public class ForceAndPosition : MonoBehaviour
    {
        public Inverse3Controller inverse3;

        [Range(0, 400)]
        // Stiffness of the force feedback.
        public float stiffness = 100;

        private void Awake()
        {
            inverse3 ??= FindObjectOfType<Inverse3Controller>();
        }

        /// <summary>
        /// Subscribes to the DeviceStateChanged event when the component is enabled.
        /// </summary>
        protected void OnEnable()
        {
            inverse3.DeviceStateChanged += OnDeviceStateChanged;
        }

        /// <summary>
        /// Unsubscribes from the DeviceStateChanged event and reset the force when the component is disabled.
        /// </summary>
        protected void OnDisable()
        {
            inverse3.DeviceStateChanged -= OnDeviceStateChanged;
            inverse3.Release();
        }

        /// <summary>
        /// Event handler that calculates and send the force to the device when the cursor's position changes.
        /// </summary>
        /// <param name="sender">The Inverse3 data object.</param>
        /// <param name="args">The event arguments containing the device data.</param>
        private void OnDeviceStateChanged(object sender, Inverse3EventArgs args)
        {
            var inverse3 = args.DeviceController;

            // Calculate the force.
            var force = (inverse3.WorkspaceCenterLocalPosition - inverse3.CursorLocalPosition) * stiffness;

            // Apply the force to the cursor.
            inverse3.SetCursorLocalForce(force);
        }
    }
}