Navigation

Das Navigationsmodul ermöglicht es einem Cursor Inverse3 , den Arbeitsbereich der Anwendung zu verschieben – was manchmal als geschwindigkeitsgesteuerte Fortbewegung oder „Joystick-artige Drift“ bezeichnet wird. Anstatt am Rand des physischen Arbeitsbereichs auf eine harte Wand zu stoßen, gelangt der Cursor in eine flexible Hülle, in der sein Abstand zu einem virtuellen Zentrum mit einer Geschwindigkeit verknüpft ist, die den gesamten Arbeitsbereich verschiebt. Je weiter der Cursor verschoben wird, desto schneller scrollt die Szene.

Die wichtigste (und derzeit einzige) Funktionsweise ist die Navigation per Blase. Die Form der Blase wird mithilfe einer SDF-Primitive definiert – siehe „Was ist ein SDF? “ für eine Erläuterung des Konzepts.

Eine virtuelle Blase wird um einen zentralen Punkt im Einbauraum des Geräts herum verankert. Der Cursor bewegt sich innerhalb von drei konzentrischen Zonen:

┌──────────────────────────────────────────┐
│              WALL ZONE                   │  cursor beyond outer shell
│  ┌────────────────────────────────────┐  │
│  │         VELOCITY ZONE              │  │  soft shell → scene moves
│  │  ┌──────────────────────────────┐  │  │
│  │  │       DEAD ZONE (inside)     │  │  │  no scene movement
│  │  │                              │  │  │
│  │  │         ● centre             │  │  │
│  │  │                              │  │  │
│  │  └──────────────────────────────┘  │  │
│  │       bubble surface               │  │
│  └────────────────────────────────────┘  │
│       outer boundary                     │
└──────────────────────────────────────────┘

Zone	Cursorposition	Verhalten
Tote Zone	Innerhalb der Blase	Keine Navigation. Leichte Dämpfung. Sie können die Szene frei bearbeiten.
Geschwindigkeitszone	Zwischen der Oberfläche und der Außengrenze	Die Kurve „Entfernung → Geschwindigkeit“ verschiebt den Arbeitsbereich in Richtung des Cursors.
Wandbereich	Jenseits der Außengrenze	Eine starre Feder drückt den Schieberegler nach innen, wodurch die Navigationsgeschwindigkeit begrenzt wird.

In allen drei Bereichen wirkt eine haptische Kraft vom Typ Feder-Dämpfer – Sie spüren die Oberfläche, den Seitenrumpf und die Außenwand.

Die Navigation ist eine dauerhafte Konfiguration, die einmalig gesendet wird: Sie bleibt aktiv, bis Sie sie explizit beenden, den Dienst neu starten oder die Sitzung schließen.

Starten (Minimal – Standard-Sprechblase in abgerundeter Box)

WebSocket
HTTP

{
  "inverse3": [
    {
      "device_id": "04C3",
      "configure": {
        "navigation": { "mode": "bubble" }
      }
    }
  ]
}

curl -X POST "http://localhost:10001/inverse3/04C3/config/navigation?session=:0" \
     -H "Content-Type: application/json" \
     -d '{"mode": "bubble"}'

Beenden

WebSocket
HTTP

{
  "inverse3": [
    {
      "device_id": "04C3",
      "configure": {
        "navigation": { "mode": "disabled" }
      }
    }
  ]
}

curl -X DELETE "http://localhost:10001/inverse3/04C3/config/navigation?session=:0"

Weitere HTTP-Routen

Methode	Chemin	Rolle
`GET`	`/{type}/{id}/config/navigation?session=<expr>`	Aktuelle Navigationseinstellungen und Status
`POST`	`/{type}/{id}/config/navigation?session=<expr>`	Navigation starten oder aktualisieren
`DELETE`	`/{type}/{id}/config/navigation?session=<expr>`	Navigation beenden

Katalog der Blasenformen

Die Totzone der Blase wird durch eine Form mit vorzeichenbehafteter Abstandsfunktion (SDF) beschrieben. Verschiedene Formen sorgen für unterschiedliche Navigationserlebnisse – eine abgerundete Box (Standardwert) für einen komfortablen rechteckigen Ruhebereich, eine Kugel für eine isotrope Drift, ein Ellipsoid zur Bevorzugung bestimmter Achsen, eine Kapsel für Korridore.

Abgerundetes Feld (Standard)

Der Standard-Totenbereich ist ein flacher Bereich, der in der Breite etwas größer ist als in der Tiefe und so eingestellt ist, dass er sowohl auf Inverse3 als auch auf MInverse angenehm zu bedienen ist:

{
  "shape": {
    "primitive": "rounded_box",
    "parameters": { "b": { "x": 0.05, "y": 0.02, "z": 0.03 }, "r": 0.01 }
  }
}

Sphäre – isotrope Drift

{
  "shape": {
    "primitive": "sphere",
    "parameters": { "r": 0.05 }
  }
}

Ellipsoid – in X/Z-Richtung größer als in Y-Richtung

Zu verwenden, wenn die horizontale Abdrift flexibler sein muss als die vertikale Abdrift:

{
  "shape": {
    "primitive": "ellipsoid",
    "parameters": { "a": { "x": 0.06, "y": 0.03, "z": 0.06 } }
  }
}

Kapsel – langgestrecktes Couloir

Zwei Endpunkte a/b sowie eine Abteilung r :

{
  "shape": {
    "primitive": "capsule",
    "parameters": {
      "a": { "x": 0.0, "y": -0.03, "z": 0.0 },
      "b": { "x": 0.0, "y": 0.03, "z": 0.0 },
      "r": 0.04
    }
  }
}

Vollständiges Beispiel mit individueller Dimensionierung und Bewegungsgefühl:

{
  "inverse3": [
    {
      "device_id": "04C3",
      "configure": {
        "navigation": {
          "mode": "bubble",
          "bubble": {
            "shape": {
              "primitive": "ellipsoid",
              "parameters": { "a": { "x": 0.06, "y": 0.03, "z": 0.06 } }
            },
            "velocity_zone_width": 0.025,
            "max_velocity": 1.0,
            "velocity_ease": "quadratic_in"
          }
        }
      }
    }
  ]
}

Geschwindigkeitskurve

Die Entfernung aus dem Geschwindigkeitsbereich wird anhand einer Beschleunigungskurve (Easing) umgewandelt, bevor sie in die Geschwindigkeit des Arbeitsbereichs umgerechnet wird. Wählen Sie die Beschleunigung aus, die der Art und Weise entspricht, wie die Szene beschleunigen soll, wenn der Benutzer stärker in die Hülle drückt.

`velocity_ease`	Sensation	Wann sollte man es verwenden?
`linear`	Konstante Steigung	Vorhersehbar, gute Standardauswahl
`quadratic_in`	Langsamer Start, schnellerer Schub	Präzise in der Nähe der Oberfläche, lange, schnelle Fahrt
`cubic_in`	Sehr langsamer Start	Sehr präzise, auf langen Strecken nimmt die Geschwindigkeit zu
`sine_out`	Schneller und flüssiger Start, Trittplatte nahe der Außenseite	Reaktionsfreudig, gleitet sanft aus
`quadratic_out`	Schnell beim Anfahren, komfortabel auf langen Strecken	Ein kurzer, kräftiger Schub, dann komfortables Cruisen

{ "velocity_ease": "quadratic_in", "max_velocity": 1.5 }

Verhalten des Zentrums

Der Mittelpunkt der Blase wird mithilfe eines verschachtelten Objekts festgelegt. center mit vier Feldern — position, relative, follow, speed — das die bisherige flache Anordnung ersetzt, bestehend aus center, center_enabled, center_mode et center_drift_speed.

{
  "center": {
    "position": { "x": 0.0, "y": 0.0, "z": 0.0 },
    "relative": true,
    "follow":   false,
    "speed":    0.02
  }
}

Verankerung des Zentrums

position et relative bestimmen die anfängliche Position des Zentrums bei der Aktivierung:

`relative`	Semantik von `position`
`true` (Standard)	`position` ist ein Versatz gegenüber dem Cursor — der ursprüngliche Mittelpunkt ist `cursor + position`. Mit dem Standardwert `(0, 0, 0)`, erscheint die Sprechblase genau auf dem Cursor.
`false`	`position` ist ein Absolutpunkt im Anwendungsraum — Er wird am Eingang in einen Speicherbereich umgewandelt und am Ausgang wieder in einen Anwendungsbereich zurückverwandelt, sodass die Werte nach einem Hin- und Rücklauf übereinstimmen.

Spätere Verschiebung des Zentrums

follow et speed steuern das Verhalten in jedem Zyklus, sobald die Blase aktiv ist:

`follow`	`speed`	Verhalten	Vorherige Entsprechung
`false` (Standard)	ignoriert	Der Mittelpunkt bleibt an seiner ursprünglichen Position – fester Mittelpunkt.	`center_mode: "fixed"`
`true`	`> 0`	Der Mittelpunkt bewegt sich mit der Geschwindigkeit `speed` (m/s), solange sich der Cursor darin befindet.	`center_mode: "auto_follow"` (mit `center_drift_speed`)
`true`	`0.0`	Der Mittelpunkt wird bei jedem Zyklus auf den Cursor ausgerichtet – Teleportationseffekt.	`center_mode: "track_cursor"`

In Version 3.5 geänderter Standardwert

Das Standardverhalten des Zentrums ist nun fixe (follow = false). Frühere Versionen verwiesen auf den Standard-Schieberegler (auto_follow). Legen Sie fest center.follow = true um das ursprüngliche Driftverhalten wiederherzustellen, und passen Sie center.speed um dem früheren Wert von center_drift_speed.

Wenn follow = true Sobald der Cursor die äußere Grenze überschreitet, folgt der Mittelpunkt dem Cursor, unabhängig vom Wert von speed, um die Blase um ihn herum zu erhalten und zu verhindern, dass der Cursor entwischt.

Reaktion auf Kollisionen

Die Blase reagiert auf äußere Kräfte, die auf den Schieberegler einwirken und die collision_detection.force_threshold :

Die Geschwindigkeitszone erweitert sich vorübergehend (bis collision_detection.inflate_ratio Mal velocity_zone_width), um dem Nutzer mehr Spielraum zu geben, das Hindernis zu umfahren.
Wenn collision_detection.enabled ist wert true (standardmäßig) weigert sich der Mittelpunkt der Blase, in Richtung der Aufprallkraft abzudriften, wodurch verhindert wird, dass der Benutzer den Arbeitsbereich gegen eine starre Wand schiebt.

Die Kollisionserkennung nutzt dieHysterese Um ein Flackern um die Schwelle herum zu vermeiden: Sobald eine Kollision aktiv ist, bleibt sie aktiv, bis |ext_force| unter dem Produkt collision_detection.force_threshold × collision_detection.exit_ratio. Verringern exit_ratio Um den Hysterese-Bereich zu vergrößern (längere Kollisionen), stellen Sie den Wert auf 1.0 um die Hysterese zu deaktivieren und nur einen Schwellenwert zu verwenden.

{
  "collision_detection": {
    "enabled":         true,
    "force_threshold": 0.5,
    "inflate_ratio":   2.0,
    "exit_ratio":      0.7
  }
}

Parameterübersicht

Am häufigsten angepasst

Parameter	Standardwert	Beschreibung
`shape`	`{rounded_box, r=0.01, b=(0.05,0.02,0.03)}`	SDF-Form, die die Totzone definiert
`velocity_zone_width`	`0.03` m	Dicke der Kontrollhülle bei Geschwindigkeit
`max_velocity`	`0.5` m/s	Höchstgeschwindigkeit
`velocity_ease`	`"quadratic_in"`	Übergangskurve von der Entfernung zur Geschwindigkeit
`center.follow`	`false`	Geben Sie an, ob der Mittelpunkt dem Cursor folgt
`center.speed`	`0.02` m/s	Driftgeschwindigkeit, wenn `follow = true`

Vollständige Liste der Parameter

Champ	Typ	Standardwert	Beschreibung
`center.position`	`vec3`	`(0, 0, 0)`	Zentrierung – Versatz gegenüber dem Cursor, wenn `relative = true`, absoluter Punkt im Abbildungsraum, wenn `false`
`center.relative`	`bool`	`true`	`true` : `position` ist ein Versatz gegenüber dem Cursor. `false` : absoluter Punkt des Abbildungsraums, der an der Grenze in einen Montage-Raum umgewandelt wird
`center.follow`	`bool`	`false`	`false` : Der Mittelpunkt bleibt an seiner Ausgangsposition. `true` : Die Mitte folgt dem Cursor
`center.speed`	`float`	`0.02`	Driftgeschwindigkeit (m/s), wenn `follow = true` ; `0.0` Zentriere das Zentrum bei jedem Zyklus auf den Cursor
`shape`	Form	`{rounded_box, r=0.01, b=(0.05,0.02,0.03)}`	SDF-Form der toten Zone
`velocity_zone_width`	`float`	`0.03`	Dicke der Kontrollhülle bei Geschwindigkeit (m)
`max_velocity`	`float`	`0.5`	Maximale Fahrgeschwindigkeit (m/s)
`velocity_ease`	String	`"quadratic_in"`	Übergang von der Entfernung zur Geschwindigkeit
`reset_velocity_on_entry`	`bool`	`true`	Setzt die kumulierte Geschwindigkeit zurück, sobald der Cursor wieder in den Geschwindigkeitsbereich gelangt
`bump_width`	`float`	`0.005`	Oberflächen-Tastnoppen (m)
`bump_stiffness`	`float`	`200.0`	Steifigkeitskonstante der Feder von der Erhebung bis zur Oberfläche
`spring_inner`	`float`	`0.0`	Feder im Zentrum der Blase
`spring_surface`	`float`	`10.0`	An die Oberfläche zurückkehren
`spring_outer`	`float`	`15.0`	Zuständigkeit an der Außengrenze
`wall_stiffness`	`float`	`700.0`	Steifigkeit der starren Wandfeder jenseits der Außengrenze
`damping_inner`	`float`	`0.1`	Abschreibung in der Mitte
`damping_surface`	`float`	`4.0`	Flächenbezogene Abschreibung
`damping_outer`	`float`	`7.0`	Abschreibung an der Außengrenze
`rotation_enabled`	`bool`	`false`	Wende die Drehung des Arbeitsbereichs auf die Navigationsrichtung an
`scale_enabled`	`bool`	`false`	Wende den Maßstab des Arbeitsbereichs auf die Navigationsgeschwindigkeit an
`collision_detection.enabled`	`bool`	`true`	Blockieren Sie die Fahrt in Richtung des Unfalls
`collision_detection.force_threshold`	`float`	`1.0`	Stärke der für eine Kollision erforderlichen äußeren Kraft (N)
`collision_detection.inflate_ratio`	`float`	`2.0`	Multiplikator für die Breite der Geschwindigkeitszone bei einer Kollision (muss ≥ 1,0 sein)
`collision_detection.exit_ratio`	`float`	`0.7`	Hystereseverhältnis – bleibt in der Kollision, solange `\|ext_force\|` < `force_threshold × exit_ratio`. Strand `(0, 1]` ; `1.0` deaktiviert die Hysterese

Versteckte Felder in Version 3.5

Zwei Funktionsgruppen fehlen im JSON-Schema 3.5, da ihre Implementierungen für die Version 3.6 überarbeitet werden:

Begrenzung des Avatars : die Felder avatar_boundary_enabled, avatar_boundary et avatar_boundary_hysteresis.
Abgrenzung des Arbeitsbereichs : die Felder workspace_bounded, workspace_transition_speed et workspace_transition_ease.

Der Tick-Code lässt sich weiterhin mit den Standardwerten kompilieren und ausführen, aber die Clients können diese Felder weder über HTTP noch über WebSocket lesen oder beschreiben. In Version 3.6 wird der Avatar-Rahmen in Form eines bounds auf der ersten Ebene, auf derselben Ebene wie das Blasenobjekt, mit einer vollständigen Positionierungstransformation; die Abgrenzung des Arbeitsbereichs wird wiederhergestellt, sobald die Analyse des Zentrumsjitters abgeschlossen ist.

Validierungsregeln

velocity_zone_width > 0
0 ≤ bump_width < velocity_zone_width
max_velocity > 0
bump_stiffness ≥ 0
spring_inner ≥ 0 et spring_inner ≤ spring_surface ≤ spring_outer
wall_stiffness ≥ 0
damping_inner ≥ 0 et damping_inner ≤ damping_surface ≤ damping_outer
collision_detection.force_threshold > 0
collision_detection.inflate_ratio ≥ 1.0
collision_detection.exit_ratio dans (0, 1]
center.speed ≥ 0

Un POST ou configure.navigation mit ungültigen Parametern wird abgelehnt und ein Ereignis invalid-value wird ausgegeben; die vorherige Konfiguration bleibt aktiv.

Veranstaltungen

Name der Veranstaltung	Wird ausgelöst, wenn
`navigation-started`	Auf einem Gerät ist die Navigation aktiviert
`navigation-updated`	Die Navigationseinstellungen werden aktualisiert, obwohl sie bereits aktiv sind.
`navigation-stopped`	Die Navigation ist deaktiviert (ausdrückliche Deaktivierung, `DELETE` (oder Abmeldung)
`invalid-value`	Eine Navigationskonfiguration wird bei der Validierung abgelehnt

Bekannte Einschränkungen

Abgrenzung des Arbeitsbereichs und ausgeblendete Avatar-Grenzen in Version 3.5: Die beiden Funktionsgruppen fehlen im JSON-Schema, da sie für Version 3.6 überarbeitet werden. Siehe den Hinweis oben unter „Parameterreferenz“.
Ungleichmäßige Skalierung + Drehung : wenn rotation_enabled et scale_enabled Sind beide aktiviert, ist die Geschwindigkeitssteuerung leicht ungenau, da die Drehung nicht auf die Skalierungsachsen angewendet wird.
Skalierung der Größe je nach Gerät: Die Größe der Blasen (Radius, Bereichsbreite) wird nicht anhand des physikalischen Skalierungsfaktors des Geräts skaliert; MInverse und Inverse3 verwenden dieselben absoluten Größen, die daher auf den jeweiligen Seiten unterschiedlich erscheinen können.

Navigation

Sprachblasennavigation – Konzept

Schnellstart – Sprechblasennavigation aktivieren

Starten (Minimal – Standard-Sprechblase in abgerundeter Box)

Beenden

Weitere HTTP-Routen

Katalog der Blasenformen

Abgerundetes Feld (Standard)

Sphäre – isotrope Drift

Ellipsoid – in X/Z-Richtung größer als in Y-Richtung

Kapsel – langgestrecktes Couloir

Geschwindigkeitskurve

Verhalten des Zentrums

Verankerung des Zentrums

Spätere Verschiebung des Zentrums

Reaktion auf Kollisionen

Parameterübersicht

Am häufigsten angepasst

Vollständige Liste der Parameter

Validierungsregeln

Veranstaltungen

Bekannte Einschränkungen

Sprachblasennavigation – Konzept​

Schnellstart – Sprechblasennavigation aktivieren​

Starten (Minimal – Standard-Sprechblase in abgerundeter Box)​

Beenden​

Weitere HTTP-Routen​

Katalog der Blasenformen​

Abgerundetes Feld (Standard)​

Sphäre – isotrope Drift​

Ellipsoid – in X/Z-Richtung größer als in Y-Richtung​

Kapsel – langgestrecktes Couloir​

Geschwindigkeitskurve​

Verhalten des Zentrums​

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