[发明专利]一种基于手部动作捕捉的交互式建筑设计平台

权利要求书

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。