CN112817446B - 一种基于手部动作捕捉的交互式建筑设计平台 - Google Patents

Abstract

一种基于手部动作捕捉的交互式建筑设计平台，包括手部信息捕捉系统、信息处理转换系统、加工处理输出模块和建筑设计平台，建筑设计平台与加工处理输出模块通讯连接，且包括多种建筑软件，所述加工处理输出模块包括学习模块和动作补偿模块。该设计平台，设置红外传感器和3D扫描仪的手部信息捕捉系统，来捕捉手部的动作和手势，利用信息处理转换系统进行数据识别并转换，加工处理输出模块根据设定好的手势与命令组，控制建筑设计平台做出相对应的动作，从而能够实现快速作图和建模，提高效率，通过设置录入指令动作时，可以对仿生机械手指进行微调，扩大仿生机械手的手势范围，对参数进行全部捕捉，从而提高手势识别率。

Description

一种基于手部动作捕捉的交互式建筑设计平台

技术领域

本发明涉及建筑设计技术领域，尤其涉及一种基于手部动作捕捉的交互式建筑设计平台。

背景技术

人及交互方式是人与数据直接交互的方式，在数据库系统一出现是就存在此种方式。目前人机交互方式往往包括多种形式，如命令行方式、图形化界面，其主要目的是为了让用户在操作和使用时感觉方便，提高数据管理效率，同时能适应多种不同层次的用户。

建筑设计平台是针对建筑领域的建筑设计软件、建筑设计系统和建筑展示系统的统称。包括平面、立体和动态等多种建筑设计软件。例如：sketch up、autoCAD、Revit、ACDsee和3Dmax等。其中，每个软件和系统都是自己独特的功能，相对应的操控指令也各不相同。

目前，上述多种软件的人机交互方式，大多是基于计算机的鼠标和键盘实现的，鼠标和键盘在制作建筑模型过程中，并不是很方便。例如在立体建筑模型的构建时，现有的方式大多是在平面的基础上再进行拉伸，形成立体，很多时候不是很方便，造成制图周期长的现象。

如果能够对设计者的手部动作进行捕捉，并利用手在空间上的移动以及动作去快速生成立体的建筑模型，将会形成事半功倍的效果，从而大大缩短了制图的周期，并且提高了制图的趣味性。

为此，本发明提出一种基于手部动作捕捉的交互式建筑设计平台。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种基于手部动作捕捉的交互式建筑设计平台。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种基于手部动作捕捉的交互式建筑设计平台，包括手部信息捕捉系统、信息处理转换系统、加工处理输出模块和建筑设计平台；

手部信息捕捉系统，通过多方位的红外传感器和3D扫描仪配合位置芯片实时获取手的掌心空间位置和手的整体轮廓形状数据,其中位置芯片通过乳胶手套佩戴与手掌固定，位置芯片位于手掌的中部，3D扫描仪基于三维激光扫描技术实现多方位的扫描；

信息处理转换系统，根据手部信息捕捉系统传递的数据进行分析识别，处理成标准的手掌位置参数，手掌位置参数是基于位置芯片为原点生成的；

加工处理输出模块，针对标准的手掌位置参数进行对应建筑设计平台的信息转换，并传递给建筑设计平台，使其执行预定的建模动作指令，建模指令包括经过封装的组合式指令，例如：一个食指的上划动作，即可增加选中的操作对象的高度；反之，一个食指下滑动作，即可减少选中的操作对象的高度；

建筑设计平台与加工处理输出模块通讯连接，且包括多种建筑软件，所述加工处理输出模块包括学习模块和动作补偿模块。

优选地，所述学习模块包括显示终端和输入组件，学习模块针对信息处理转换系统输出的手型参数进行定义对应的建模动作指令，显输入组件包括键盘、鼠标和语音录入多种方式。

优选地，手部信息捕捉系统至少从五个方位对手部造型捕捉，手部信息捕捉系统还包括含有位置芯片的穿戴手套。

优选地，所述动作补偿模块包括输入组件和仿生机械手指，所述仿生机械手指根据信息处理转换系统输出的参数进行做出相应动作，且仿生机械手指可以人工进行手指动作微调，所述仿生机械手指的控制系统与补偿模块通讯连接，所述输入组件仅为键盘和鼠标，从而确保参数的准确性，防止语音等其他录入造成不准确的现象。

优选地，包括采用手型解锁的账户加密模块，所述账户加密模块与信息处理转换系统以及用户数据库通讯连接，数据库与学习模块通讯连接，实现录入解锁手势。

优选地，所述穿戴手套为乳胶手套，且位置芯片位于穿戴手套的手掌位置，所述位置芯片连接有通讯导线，通讯导线与手部信息捕捉系统通讯连接。

优选地，所述输入组件至少包括鼠标、键盘和语音录入三种交互方式。

优选地，所述用户数据库内存储有用户名、登录密码、解锁手势信息、用户操作记录，所述用户数据库与加工处理输出模块内部的登录模块通讯连接，从而可以让用户体验利用手势解说账户，登录账户的乐趣，提高初学者的积极性，缩短初学者的适应期。

优选的，一种基于手部动作捕捉的交互式建筑设计平台，信息处理转换系统，还包括：

数据接收模块，用于接收所述手部信息捕捉系统获取的手掌心的空间位置和手的整体轮廓形状数据，得到原始数据；

数据检测模块，用于将所述原始数据按照预设的统一数据格式进行转换，生成基础数据；

所述数据检测模块，还用于将所述基础数据进行拆分，得到M个基础数据段，并检测所述M个基础数据段中是否含有异常数据；

数据清洗模块，用于获取异常数据的清洗配置数据，其中，清洗配置数据包括所述异常数据的数据类型以及属性，并根据所述异常数据的数据类型以及属性获取对应的数据清洗规则，且基于所述数据清洗规则对所述异常数据进行清洗，得到清洗数据；

所述数据清洗模块，还用于根据所述异常数据的数据类型以及属性，从预设数据库中抽取对应的补偿数据，并将所述补偿数据填补至所述异常数据在基础数据中的位置，得到目标数据；

数据校验模块，用于根据目标数据的类型获取预设校验规则，其中，所述校验规则包括类型校验规则和值校验规则，根据所述类型校验规则对所述目标数据进行类型校验，并根据所述值校验规则对所述目标数据进行值校验，得到待转换数据；

数据转换模块，用于获取待转换数据的属性标识，并根据属性标识获取所述待转换数据对应的属性；

所述数据转换模块，还用于获取预设数据转换规则，并根据所述预设转换规则以及所述待转换数据对应的属性，将所述待转换数据转换为标准的手掌位置参数。

优选的，一种基于手部动作捕捉的交互式建筑设计平台，手部信息捕捉系统还包括：

数据计算模块，用于计算多方位的红外传感器和3D扫描仪与所述位置芯片的配合度，并根据所述配合度计算获取的手掌心的空间位置和手的整体轮廓形状数据的准确度，具体步骤包括：

根据如下公式计算多方位的红外传感器和3D扫描仪与所述位置芯片的配合度:

其中，α表示所述多方位的红外传感器和3D扫描仪与所述位置芯片的配合度，且取值范围为(0，1]；δ表示配合因子；i表示所述红外传感器的方位个数，且n1取值范围大于或等于5；V_i表示位于不同方位的所述红外传感器工作时两端的电压值；L用来表示所述3D扫描仪的方位个数，且n2取值范围大于或等于5；W_L表示位于不同方位的所述3D扫描仪工作时两端的电压值；P表示所述位置芯片工作时两端的电压值；∈表示所述位置芯片的灵敏度系数，且取值范围为(0.6，0.8)；θ_i表示位于不同方位的所述红外传感器工作时流经内部的电流值；

表示位于不同方位的所述3D扫描仪工作时流经内部的电流值；；

根据如下公式计算获取的手掌心的空间位置和手的整体轮廓形状数据的准确度：

其中，β表示获取的手掌心的空间位置和手的整体轮廓形状数据的准确度，且取值范围为(0，1]；α表示所述多方位的红外传感器和3D扫描仪与所述位置芯片的配合度，且取值范围为(0，1]；ρ表示准确度因子；τ表示所述手掌心的空间位置和手的整体轮廓形状数据的方差；μ表示所述手掌心的空间位置和手的整体轮廓形状数据的平均值；σ表示误差系数，且取值范围为(0.2，0.4)；

数据比较模块，用于将计算得到的准确度与预设准确度进行比较；

若所述准确度大于或者等于所述预设准确度，判定获取到的手掌心的空间位置和手的整体轮廓形状数据合格，并将获取到手掌心的空间位置和手的整体轮廓形状数据传输至所述信息处理转换系统进行处理；

否则，判定获取到的手掌心的空间位置和手的整体轮廓形状数据不合格，并将所述手掌心的空间位置和手的整体轮廓形状数据丢弃，同时，再次通过多方位的红外传感器和3D扫描仪配合位置芯片二次获取手掌心的空间位置和手的整体轮廓形状数据，直至所述准确度大于或者等于所述预设准确度。

本发明具有以下有益效果：

1、该基于手部动作捕捉的交互式建筑设计平台，通过设置带有多个红外传感器和3D扫描仪的手部信息捕捉系统，来捕捉手部的动作和手势，利用信息处理转换系统进行数据识别并转换，加工处理输出模块根据设定好的手势与命令组，控制建筑设计平台做出相对应的动作，从而能够实现快速作图和建模，提高效率，符合人体工学设计。

2、该基于手部动作捕捉的交互式建筑设计平台，通过设置输入组件和仿生机械手指，一方面根据参数信息还原设计者的手部动作，另一方面在录入指令动作时，可以对仿生机械手指进行微调，扩大仿生机械手的手势范围，并对该范围内的参数进行全部捕捉，从而提高手势识别率。

3、该基于手部动作捕捉的交互式建筑设计平台，用户数据库内存储有用户名、登录密码、解锁手势信息、用户操作记录，且用户数据库与加工处理输出模块内部的登录模块通讯连接，从而可以让用户体验利用手势解说账户，登录账户的乐趣，提高初学者的积极性，缩短初学者的适应期，更加快速掌握对建筑设计平台的操控技能。

4、该基于手部动作捕捉的交互式建筑设计平台，通过设置至少从五个方位对设计者的手部造型和位置进行信息捕捉，从而更加全面精准，通过设置多个3D扫描仪相互配合，一起构建完整的手部造型模型，使模拟的造型与设计者手部造型的相似度能够达到95％以上，后期配合仿生机械手指进行坐标微调补偿，最终能够高精度识别患者手型，防止相似手势不能识别和读取的现象发生。

5、通过将手部信息捕捉系统捕捉到的手掌心的空间位置和手的整体轮廓形状数据经过清洗、填补、检验、转换处理，得到标准的手掌位置参数，有利于控制建筑设计平台准确的做出相对应的动作，从而能够实现快速作图和建模，提高效率和准确度，最终能够高精度识别患者手型。

附图说明

图1为本发明提出的一种基于手部动作捕捉的交互式建筑设计平台的系统框图；

图2为本发明提出的一种基于手部动作捕捉的交互式建筑设计平台的执行流程图；

图3为本发明提出的一种基于手部动作捕捉的交互式建筑设计平台的手部信息捕捉系统的多角度信息捕捉示意图；

图4为本发明提出的一种基于手部动作捕捉的交互式建筑设计平台的乳胶手套和位置芯片的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参照图1-4，一种基于手部动作捕捉的交互式建筑设计平台，包括手部信息捕捉系统、信息处理转换系统、加工处理输出模块和建筑设计平台；该建筑设计平台具体组件功能如下：

手部信息捕捉系统，通过多方位的红外传感器和3D扫描仪配合位置芯片实时获取手的掌心空间位置和手的整体轮廓形状数据；手部信息捕捉系统至少从五个方位对手部造型捕捉，手部信息捕捉系统还包括含有位置芯片的穿戴手套；通过穿戴乳胶手套将位置芯片固定与设计者的手掌部位，从而将位置芯片的位置设定为原点位置，后续手指轮廓的坐标系皆是在原点位置的基础上进行数字标记，所述位置芯片连接有通讯导线，通讯导线与手部信息捕捉系统通讯连接，位置芯片为空间跟踪定位器。

空间跟踪定位器叫做叫三维空降传感器是一种能实时地检测活动着的物体在六个自由度上相对于某个固定物体的数值，即在X、Y、Z坐标上的位置值，以及围绕X、Y、Z轴的旋转值。这种三维空间传感器对被检测的物体必须是无干扰的，也就是说，不论这种传感器是基于何种原理和应用何种技术，它都不应影响被测物体的运动，即俗称为：“非接触式传感器”，在虚拟现实技术中广泛使用的是低频磁场式和超声式传感器，因此属于现有技术。

信息处理转换系统，根据手部信息捕捉系统传递的数据进行分析识别，处理成标准的手掌位置参数；包括手掌的厚度、轮廓、手指的长度等参数。

加工处理输出模块，针对标准的手掌位置参数进行对应建筑设计平台的信息转换，并传递给建筑设计平台，使其执行预定的建模动作指令，建模指令包括经过封装的组合式指令，例如：一个食指的上划动作，即可增加选中的操作对象的高度。

建筑设计平台与加工处理输出模块通讯连接，且包括多种建筑软件，加工处理输出模块包括学习模块和动作补偿模块，学习模块包括显示终端和输入组件，学习模块针对信息处理转换系统输出的手型参数进行定义对应的建模动作指令；显输入组件包括现有的键盘和鼠标等。

动作补偿模块包括输入组件和仿生机械手指，仿生机械手指根据信息处理转换系统输出的参数进行做出相应动作，且仿生机械手指可以人工进行手指动作微调，仿生机械手指的控制系统与补偿模块通讯连接；仿生机械手指为仿生气动软体手，仿生气动软体手采用模块化设计，拥有12个自由度，通过手指上的气动波纹管结构控制动作，当气室充满空气时，手指弯曲；气室排空时，手指呈伸展状态。同时，其拇指和食指中还装有旋转模型，使这两个手指可横向移动；手指上的波纹管被一个特殊的3D纺织涂层包围，该涂层由有弹性且高强度的线编织而成。纺织涂层用于确定该构造扩展的位置与发力点、以及扩展受阻的位置。

根据控制气量和操控每一个手指精准运动，可以为手指部分安装上位置芯片，从而感知每个手指的位置，使用该仿生机械手指，可以最大程度模仿人体手部的造型。

当使用者的手指动作存在一定的允许误差范围，即可通过微调该仿生机械手的动作，并通过该机械手原有的系统和位置芯片，记录下仿生机械手允许的误差值范围，从而将该范围内的空间坐标，均判断为该动作，从而提高手势识别率。

该基于手部动作捕捉的交互式建筑设计平台，通过设置至少从五个方位对设计者的手部造型和位置进行信息捕捉，从而更加全面精准，通过设置多个3D扫描仪相互配合，一起构件完整的手部造型模型，使模拟的造型与设计者手部造型的相似度能够达到95％以上，后期配合仿生机械手指进行坐标微调补偿，最终能够高精度识别患者手型，防止相似手势不能识别和读取的现象发生。

该基于手部动作捕捉的交互式建筑设计平台还包括采用手型解锁的账户加密模块，账户加密模块与信息处理转换系统以及用户数据库通讯连接，用户使用该建筑设计平台时，可以通过自己设定的手势进行解锁账户，更加有趣味性，用户数据库内存储有用户名、登录密码、解锁手势信息、用户操作记录，且用户数据库与加工处理输出模块内部的登录模块通讯连接，从而可以让用户体验利用手势解说账户，登录账户的乐趣，提高初学者的积极性，缩短初学者的适应期，更加快速掌握对建筑设计平台的操控技能。

当用户使用该基于手部动作捕捉的交互式建筑设计平台来进行建筑软件的制图操作时，首先穿戴上含有定位芯片的手套，并将手套置于手掌的掌心处然后用户将手伸入矩形的前开口的多角度捕捉箱的内部，捕捉箱的内部设置有多方位的红外传感器和多个3D扫描仪，手部信息捕捉系统通过位置芯片可以获取手掌的掌心坐标，通过多个3D扫描仪能够快速构件三维立体轮廓，通过红外传感器能够记录位移轨迹，信息处理转换系统将捕捉到手掌数据转换成数值，并通过加工处理输出模块加工处理转变成对应的动作指令，通过建筑设计平台内部的制图软件进行作图，从而能够根据手部动作进行快速构建建筑模型，例如：一个食指的上划动作，即可增加选中的操作对象的高度；反之，一个食指下滑动作，即可减少选中的操作对象的高度；从而能够实现快速作图和建模，提高效率，符合人体工学设计；

在此过程中，通过设置输入组件和仿生机械手指，一方面根据参数信息还原设计者的手部动作，另一方面在录入指令动作时，可以对仿生机械手指进行微调，扩大仿生机械手的手势范围，并对该范围内的参数进行全部捕捉，从而防止后续做出的动作不能别识别，精准度。

本发明提供了一种基于手部动作捕捉的交互式建筑设计平台，信息处理转换系统，还包括：

数据接收模块，用于接收所述手部信息捕捉系统获取的手掌心的空间位置和手的整体轮廓形状数据，得到原始数据；

数据检测模块，用于将所述原始数据按照预设的统一数据格式进行转换，生成基础数据；

所述数据检测模块，还用于将所述基础数据进行拆分，得到M个基础数据段，并检测所述M个基础数据段中是否含有异常数据；

数据清洗模块，用于获取异常数据的清洗配置数据，其中，清洗配置数据包括所述异常数据的数据类型以及属性，并根据所述异常数据的数据类型以及属性获取对应的数据清洗规则，且基于所述数据清洗规则对所述异常数据进行清洗，得到清洗数据；

所述数据清洗模块，还用于根据所述异常数据的数据类型以及属性，从预设数据库中抽取对应的补偿数据，并将所述补偿数据填补至所述异常数据在基础数据中的位置，得到目标数据；

数据校验模块，用于根据目标数据的类型获取预设校验规则，其中，所述校验规则包括类型校验规则和值校验规则，根据所述类型校验规则对所述目标数据进行类型校验，并根据所述值校验规则对所述目标数据进行值校验，得到待转换数据；

数据转换模块，用于获取待转换数据的属性标识，并根据属性标识获取所述待转换数据对应的属性；

所述数据转换模块，还用于获取预设数据转换规则，并根据所述预设转换规则以及所述待转换数据对应的属性，将所述待转换数据转换为标准的手掌位置参数。

该实施例中，原始数据指的是由手部信息捕捉系统捕捉到的，未经过处理的用户的手掌心的空间位置和手的整体轮廓形状数据。

该实施例中，基础数据指的是将获取到的手掌心的空间位置和手的整体轮廓形状数据经过格式转换，便于对获取到的数据进行处理的数据。

该实施例中，异常数据指的是获取到的数据中，影响最终判断结果或者影响指令制作的一些数据，例如，可以是残缺的数据段。

该实施例中，补偿数据是预设数据库中预先设定好的，并且补偿数据内部不存在异常数据，且预设数据库中的补偿数据于异常数据的属性一一对应。

该实施例中，属性标识用来标识待转换数据的属性信息的标签，可通过属性标识确定待转换数据的属性信息。

上述技术方案的有益效果是：通过将手部信息捕捉系统捕捉到的手掌心的空间位置和手的整体轮廓形状数据经过清洗、填补、检验、转换处理，得到标准的手掌位置参数，有利于控制建筑设计平台准确的做出相对应的动作，从而能够实现快速作图和建模，提高效率和准确度，最终能够高精度识别患者手型。

本发明提供了一种基于手部动作捕捉的交互式建筑设计平台，其特征在于，手部信息捕捉系统，还包括：

数据计算模块，用于计算多方位的红外传感器和3D扫描仪与所述位置芯片的配合度，并根据所述配合度计算获取的手掌心的空间位置和手的整体轮廓形状数据的准确度，具体步骤包括：

根据如下公式计算多方位的红外传感器和3D扫描仪与所述位置芯片的配合度:

其中，α表示所述多方位的红外传感器和3D扫描仪与所述位置芯片的配合度，且取值范围为(0，1]；δ表示配合因子；i表示所述红外传感器的方位个数，且n1取值范围大于或等于5；V_i表示位于不同方位的所述红外传感器工作时两端的电压值；L用来表示所述3D扫描仪的方位个数，且n2取值范围大于或等于5；W_L表示位于不同方位的所述3D扫描仪工作时两端的电压值；P表示所述位置芯片工作时两端的电压值；∈表示所述位置芯片的灵敏度系数，且取值范围为(0.6，0.8)；θ_i表示位于不同方位的所述红外传感器工作时流经内部的电流值；

表示位于不同方位的所述3D扫描仪工作时流经内部的电流值；；

根据如下公式计算获取的手掌心的空间位置和手的整体轮廓形状数据的准确度：

其中，β表示获取的手掌心的空间位置和手的整体轮廓形状数据的准确度，且取值范围为(0，1]；α表示所述多方位的红外传感器和3D扫描仪与所述位置芯片的配合度，且取值范围为(0，1]；ρ表示准确度因子；τ表示所述手掌心的空间位置和手的整体轮廓形状数据的方差；μ表示所述手掌心的空间位置和手的整体轮廓形状数据的平均值；σ表示误差系数，且取值范围为(0.2，0.4)；

数据比较模块，用于将计算得到的准确度与预设准确度进行比较；

若所述准确度大于或者等于所述预设准确度，判定获取到的手掌心的空间位置和手的整体轮廓形状数据合格，并将获取到手掌心的空间位置和手的整体轮廓形状数据传输至所述信息处理转换系统进行处理；

否则，判定获取到的手掌心的空间位置和手的整体轮廓形状数据不合格，并将所述手掌心的空间位置和手的整体轮廓形状数据丢弃，同时，再次通过多方位的红外传感器和3D扫描仪配合位置芯片二次获取手掌心的空间位置和手的整体轮廓形状数据，直至所述准确度大于或者等于所述预设准确度。

该实施例中，方位个数是用来表示红外传感器和3D扫描仪所处的不同方位，取值范围大于或等于5表示的是红外传感器和3D扫描仪至少从五个方位对手部造型进行捕捉。

该实施例中，配合因子的取值范围为(0.6，0.8)。

该实施例中，准确度因子的取值范围为(0.5，0.8)。

上述技术方案的有益效果是：通过计算多方位的红外传感器和3D扫描仪与所述位置芯片的配合度，并根据配合度计算获取的手掌心的空间位置和手的整体轮廓形状数据的准确度，在计算配合度时，涉及配合因子，红外传感器和3D扫描仪以及位置芯片工作时的电压值、电流值以及灵敏度，确保了红外传感器和3D扫描仪与位置芯片进行紧密配合，在计算准确度时，涉及误差系数、数据的方差以及均值，确保在数据稳定的情况下计算采集数据的准确性，提高了计算结果的可信度，此方案有利于得到标准的手掌位置参数，便于控制建筑设计平台准确的做出相对应的动作。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于手部动作捕捉的交互式建筑设计平台，其特征在于，包括手部信息捕捉系统、信息处理转换系统、加工处理输出模块和建筑设计平台；

手部信息捕捉系统，通过多方位的红外传感器和3D扫描仪配合位置芯片实时获取手掌心的空间位置和手的整体轮廓形状数据；

信息处理转换系统，根据手部信息捕捉系统传递的数据进行分析识别，处理成标准的手掌位置参数；

加工处理输出模块，针对标准的手掌位置参数进行对应建筑设计平台的信息转换，并传递给建筑设计平台，使其执行预定的建模动作指令；

建筑设计平台与加工处理输出模块通讯连接，且包括多种建筑软件，所述加工处理输出模块还包括学习模块和动作补偿模块；

数据计算模块，用于计算多方位的红外传感器和3D扫描仪与所述位置芯片的配合度，并根据所述配合度计算获取的手掌心的空间位置和手的整体轮廓形状数据的准确度，具体步骤包括：

根据如下公式计算多方位的红外传感器和3D扫描仪与所述位置芯片的配合度：

其中，α表示所述多方位的红外传感器和3D扫描仪与所述位置芯片的配合度，且取值范围为(0，1]；δ表示配合因子；i表示所述红外传感器的方位个数，且n1取值范围大于或等于5；V_i表示位于不同方位的所述红外传感器工作时两端的电压值；L用来表示所述3D扫描仪的方位个数，且n2取值范围大于或等于5；W_L表示位于不同方位的所述3D扫描仪工作时两端的电压值；P表示所述位置芯片工作时两端的电压值；∈表示所述位置芯片的灵敏度系数，且取值范围为(0.6，0.8)；θ_i表示位于不同方位的所述红外传感器工作时流经内部的电流值；

表示位于不同方位的所述3D扫描仪工作时流经内部的电流值；

根据如下公式计算获取的手掌心的空间位置和手的整体轮廓形状数据的准确度：

其中，β表示获取的手掌心的空间位置和手的整体轮廓形状数据的准确度，且取值范围为(0，1]；α表示所述多方位的红外传感器和3D扫描仪与所述位置芯片的配合度，且取值范围为(0，1]；ρ表示准确度因子；τ表示所述手掌心的空间位置和手的整体轮廓形状数据的方差；μ表示所述手掌心的空间位置和手的整体轮廓形状数据的平均值；σ表示误差系数，且取值范围为(0.2，0.4)；

数据比较模块，用于将计算得到的准确度与预设准确度进行比较；

若所述准确度大于或者等于所述预设准确度，判定获取到的手掌心的空间位置和手的整体轮廓形状数据合格，并将获取到手掌心的空间位置和手的整体轮廓形状数据传输至所述信息处理转换系统进行处理；

否则，判定获取到的手掌心的空间位置和手的整体轮廓形状数据不合格，并将所述手掌心的空间位置和手的整体轮廓形状数据丢弃，同时，再次通过多方位的红外传感器和3D扫描仪配合位置芯片二次获取手掌心的空间位置和手的整体轮廓形状数据，直至所述准确度大于或者等于所述预设准确度。

2.根据权利要求1所述的一种基于手部动作捕捉的交互式建筑设计平台，其特征在于：所述学习模块包括显示终端和输入组件，学习模块针对信息处理转换系统输出的手型参数进行定义对应的建模动作指令。

3.根据权利要求1所述的一种基于手部动作捕捉的交互式建筑设计平台，其特征在于：手部信息捕捉系统至少从五个方位对手部造型捕捉，手部信息捕捉系统还包括含有位置芯片的穿戴手套。

4.根据权利要求1所述的一种基于手部动作捕捉的交互式建筑设计平台，其特征在于：所述动作补偿模块包括输入组件和仿生机械手指，所述仿生机械手指根据信息处理转换系统输出的参数进行做出相应动作，且仿生机械手指可以人工进行手指动作微调，所述仿生机械手指的控制系统与补偿模块通讯连接，所述输入组件仅为键盘和鼠标。

5.根据权利要求1所述的一种基于手部动作捕捉的交互式建筑设计平台，其特征在于：还包括采用手型解锁的账户加密模块，所述账户加密模块与信息处理转换系统以及用户数据库通讯连接。

6.根据权利要求3所述的一种基于手部动作捕捉的交互式建筑设计平台，其特征在于：所述穿戴手套为乳胶手套，且位置芯片位于穿戴手套的掌心位置，所述位置芯片连接有通讯导线，通讯导线与手部信息捕捉系统通讯连接。

7.根据权利要求2所述的一种基于手部动作捕捉的交互式建筑设计平台，其特征在于：所述输入组件至少包括鼠标、键盘和语音录入三种人机交互方式。

8.根据权利要求5所述的一种基于手部动作捕捉的交互式建筑设计平台，其特征在于：所述用户数据库内存储有用户名、登录密码、解锁手势信息和用户操作记录，所述用户数据库与加工处理输出模块内部的登录模块通讯连接。

9.根据权利要求1所述的一种基于手部动作捕捉的交互式建筑设计平台，其特征在于，信息处理转换系统，还包括：

数据接收模块，用于接收所述手部信息捕捉系统获取的手掌心的空间位置和手的整体轮廓形状数据，得到原始数据；

数据检测模块，用于将所述原始数据按照预设的统一数据格式进行转换，生成基础数据；

所述数据检测模块，还用于将所述基础数据进行拆分，得到M个基础数据段，并检测所述M个基础数据段中是否含有异常数据；

数据清洗模块，用于获取异常数据的清洗配置数据，其中，清洗配置数据包括所述异常数据的数据类型以及属性，并根据所述异常数据的数据类型以及属性获取对应的数据清洗规则，且基于所述数据清洗规则对所述异常数据进行清洗，得到清洗数据；

所述数据清洗模块，还用于根据所述异常数据的数据类型以及属性，从预设数据库中抽取对应的补偿数据，并将所述补偿数据填补至所述异常数据在基础数据中的位置，得到目标数据；

数据校验模块，用于根据目标数据的类型获取预设校验规则，其中，所述预设校验规则包括类型校验规则和值校验规则，根据所述类型校验规则对所述目标数据进行类型校验，并根据所述值校验规则对所述目标数据进行值校验，得到待转换数据；

数据转换模块，用于获取待转换数据的属性标识，并根据属性标识获取所述待转换数据对应的属性；

所述数据转换模块，还用于获取预设数据转换规则，并根据所述预设数据转换规则以及所述待转换数据对应的属性，将所述待转换数据转换为标准的手掌位置参数。

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