关于力和位置的基础教程

本指南通过一个简单的示例，演示了如何施加力以及如何可视化光标的位移Inverse3 。 最后，Inverse3 将模拟出光标被一条虚拟橡皮筋拉回起始位置的感觉，同时一个球形 GameObject 将显示光标的位置。

导言

《入门指南》介绍了该对象 Inverse3、其功能以及生成恒定力的方法。 我们此处的目标是模拟橡皮筋对滑块的作用效果。橡皮筋的行为与弹簧类似：其作用力既取决于刚度，也取决于两端之间的距离。 因此，我们的目标是设计一个函数，该函数根据给定的位置和刚度，生成一种能够阻止滑块远离原点的力。

场景设置

首先通过“GameObjects”>“Haply ”菜单创建一个单手触觉装置（Haptic Rig）。

ForceAndPosition 组件

选择该 GameObject 触觉起源 并添加一个名为 ForceAndPosition.cs，然后填满班级 ForceAndPosition 使用以下代码：

[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);
}

该段将刚度设定为100牛顿/米（N/m），这模拟了一个相对柔软的弹簧。 它还引入了 inverse3.WorkspaceCenterLocalPosition，一个返回工作区中心的属性。 该方法通过将光标位置从工作区中心减去，再将结果乘以刚度来计算力。 最后，通过以下方式将该力施加到光标上： inverse3.SetCursorLocalForce.

将提醒内容整合进去 OnDeviceStateChanged 在方法中 OnEnable et OnDisable，正如《》中所描述的那样 指南《入门指南》 :

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

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

游戏体验

将光标Inverse3 ，启用“播放模式”，然后尝试操控该设备。你会发现，光标的移动会产生一种力。 光标离初始位置越远，这种力就越明显。

源文件

本示例中使用的最终场景及所有相关文件均可从 Unity包 管理器的“Tutorials”示例中导入。

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);
        }
    }
}