static HDCallbackCode GravityWellCallback(IntPtr pUserData)
{
const double kStiffness = 0.175; //(N/mm)
const double kGravityWellInfluence = 50; //Box Size:50x50x50(mm)
Vector3D position = new Vector3D();
Vector3D force = new Vector3D();
Vector3D positionTwell = new Vector3D();
uint hHD = HDAPI.hdGetCurrentDevice();
//触觉技术框架开始。(一般来说，所有与状态相关的触觉调用都应该在一个框架内进行。)
HDAPI.hdBeginFrame(hHD);
//获取设备的当前位置
HDAPI.hdGetDoublev(HDGetParameters.HD_CURRENT_POSITION, ref position);
//Console.WriteLine("Vector3D:{0} {1} {2}", position.X, position.Y, position.Z);
force.ResetZero();
// positionTwell = wellPos - position
//创建一个从设备位置到重力井中心的矢量
Vector3D.Subtrace(ref positionTwell, ref wellPos, ref position);
//如果装置位置在重力井中心一定距离内，则向重力井中心施加弹簧力。
//力的计算不同于传统的重力体，因为装置离中心越近，井所施加的力就越小;
//该装置的行为就像弹簧连接在它自己和井的中心。
if (InForce && Vector3D.Magnitude(ref positionTwell) < kGravityWellInfluence)
{
// F = k * x
//F:力的单位为牛顿(N)
//k: 井的刚度(N / mm)
//x: 从设备端点位置到井中心的向量。
Vector3D.Scale(ref force, ref positionTwell, kStiffness);
}
if (!InForce && Vector3D.Magnitude(ref positionTwell) >= kGravityWellInfluence)
{
Vector3D.Scale(ref force, ref positionTwell, kStiffness);
}
//把力传送到设备上
HDAPI.hdSetDoublev(HDSetParameters.HD_CURRENT_FORCE, ref force);
//End haptics frame.
HDAPI.hdEndFrame(hHD);
//check error
HDErrorInfo error = HDAPI.hdGetError();
if (error.CheckedError())
{
Console.WriteLine("渲染重力时检测到错误");
if (error.IsSchedulerError())
{
Console.WriteLine("调度器错误。");
return(HDCallbackCode.HD_CALLBACK_DONE);
}
}
return(HDCallbackCode.HD_CALLBACK_CONTINUE);
}
static HDCallbackCode AnchoredSpringForceHandler(IntPtr pUserData)
{
uint hHD = (uint)pUserData;
double[] force = new double[3] {
0.0, 0.0, 0.0
};
HDAPI.hdBeginFrame(hHD);
double[] position = new double[3];
HDAPI.hdGetDoublev(HDGetParameters.HD_CURRENT_POSITION, position);
int currButtons = 0;
int lastButtons = 0;
HDAPI.hdGetIntegerv(HDGetParameters.HD_LAST_BUTTONS, ref lastButtons);
HDAPI.hdGetIntegerv(HDGetParameters.HD_CURRENT_BUTTONS, ref currButtons);
//按下 Button 1
if ((currButtons & (int)HDButtonMasks.HD_DEVICE_BUTTON_1) != 0 &&
(lastButtons & (int)HDButtonMasks.HD_DEVICE_BUTTON_1) == 0)
{
anchor = position;
renderForce = true;
Console.WriteLine("gSpringStiffness:{0}", gSpringStiffness);
//Console.WriteLine("Button Down:{0} {1} {2}", position[0], position[1], position[2]);
}
else if ((currButtons & (int)HDButtonMasks.HD_DEVICE_BUTTON_1) == 0 &&
(lastButtons & (int)HDButtonMasks.HD_DEVICE_BUTTON_1) != 0)
{
renderForce = false;
//向设备发送零力，否则它将继续呈现最后发送的力
HDAPI.hdSetDoublev(HDSetParameters.HD_CURRENT_FORCE, force);
}
if (renderForce)
{
//计算弹簧力为 F = k * (anchor - position)，这将吸引设备位置朝向锚点位置
Vector3D.Subtrace(ref force, anchor, position);
Vector3D.ScaleInPlace(ref force, gSpringStiffness);
HDAPI.hdSetDoublev(HDSetParameters.HD_CURRENT_FORCE, force);
}
HDAPI.hdEndFrame(hHD);
return(HDCallbackCode.HD_CALLBACK_CONTINUE);
}
static HDCallbackCode FrictionlessSphereCallback(IntPtr pUserData)
{
uint hHD = HDAPI.hdGetCurrentDevice();
HDAPI.hdBeginFrame(hHD);
//获取坐标位置
Vector3D position = new Vector3D();
HDAPI.hdGetDoublev(HDGetParameters.HD_CURRENT_POSITION, ref position);
//Console.WriteLine("{0} {1} {2}", position.X, position.Y, position.Z);
//计算设备和球体中心之间的距离。
Vector3D res = position - spherePosition;
double distance = Vector3D.Magnitude(ref res);
//如果用户在球体内，即用户到球体中心的距离小于球体半径，
//则用户正在穿透球体，应命令一个力将用户推向表面。
if (distance < radius)
{
//计算穿透距离。
double penetrationDistance = radius - distance;
//在力的方向上创建一个单位矢量，它总是从球体的中心通过用户的位置向外。
Vector3D forceDirection = (position - spherePosition) / distance;
//使用 F = k * x 创建一个远离中心的力向量
//球体与穿透距离成正比，并受物体刚度的制约。
double k = stiffness;
Vector3D x = penetrationDistance * forceDirection;
Vector3D f = k * x;
HDAPI.hdSetDoublev(HDSetParameters.HD_CURRENT_FORCE, ref f);
}
HDAPI.hdEndFrame(hHD);
HDErrorInfo error = HDAPI.hdGetError();
if (error.CheckedError())
{
Console.WriteLine("主调度程序回调期间出错.");
if (error.IsSchedulerError())
{
return(HDCallbackCode.HD_CALLBACK_DONE);
}
}
return(HDCallbackCode.HD_CALLBACK_CONTINUE);
}