基本力与位置教程

本指南提供了一个简单的示例，演示如何对Inverse3 中的光标施加力并可视化其运动轨迹。 最后，Inverse3 设备模拟出一种仿佛被虚拟橡皮筋绑在起始位置的感觉，同时一个球形 GameObject 用于显示光标的位置。

简介

在入门指南中， Inverse3 介绍了对象、其功能以及生成恒定力的方法。 本节的目标是模拟光标上的橡皮筋效果。由于橡皮筋的工作原理与弹簧相似，因此其力既受刚度影响，也受两端点之间距离的影响。 因此，我们的目标是设计一个函数，该函数以位置和刚度作为输入参数，从而生成一种能够抵抗光标远离原点运动的力。

场景设置

首先通过“GameObjects >Haply”菜单创建 **Haptic Rig (one hand)**。

ForceAndPosition 组件

触觉起源 选择 GameObject，然后 ForceAndPosition.cs添加名为 的新脚本后，使用以下代码 ForceAndPosition 编写类：

[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);
}

该代码片段将刚度设置为 100 牛顿/米（N/m），以模拟一个相对较软的弹簧。 此外，还有一个属性用于返回工作空间的中心，即 inverse3.WorkspaceCenterLocalPosition引入该方法。 该方法先从工作空间原点减去光标位置，再将结果乘以刚度来计算力。 最后 inverse3.SetCursorLocalForce使用 向光标施加力。

入门指南正如其中详细所述， OnEnable 以及 OnDisable 在方法中 OnDeviceStateChanged 请包含回调函数：

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

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

游戏玩法

Inverse3 请在选中光标的状态下启用“播放模式”，然后尝试移动设备。移动光标时，您会发现会产生一种力。 光标离起始位置越远，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，均可通过 Unity 的包管理器中的“Tutorials”示例获取。

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);
        }
    }
}