1．目的及意义

1.1研究背景和意义

随着互联网技术的发展，我们进入了信息时代。互联网中每时每刻都在产生大量的信息，为此如何高效地定位或获取自己所需的信息成为当今研究的热点，而解决该问题的关键在于开发有效的信息搜索引擎。

目前，计算机信息主要以文本、声音、图像、视频和三维模型等多媒体数据形式存在。三维模型被广泛应用于图形处理、动画仿真、虚拟现实、娱乐游戏以及几何造型等方面，并且在工程设计领域三维图纸有着二维图纸无法比拟的优势。随着CAD等三维模型建模及开发工具的发展出现了大量三维模型库。为此如何在高效的检索利用已有的三维模型信息，成为当今学术界和工业界研究的热点^[2]。

1.2国内外研究现状

从80年代开始，三维检索技术在一些专业领域得到了重视，并且获得了较好的实用价值。1997-1998 年 Paquet 最早针对基于内容的三维模型检索进行了研究。经过近几年的发展，通用领域的三维模型检索系统取得较大的进展，

有些研究机构已经提供了基于WEB的通用领域的三维模型检索系统。其中，加拿大国家研究院(National Research Council)的Paquet 等人开发的三维模型检索系统Nefertiti是第一个通用的三维模型检索系统。目前，通用三维模型检索系统和搜索引擎主要有：

美国普林斯顿大学形状检索与分析实验室开发的三维模型搜索引擎；中国台湾省台湾大学通讯与多媒体实验室研制的三维模型检索系统；德国莱比锡大学CGIP实验室的三维模型检索系统CCCC；希腊 ITI学院信息处理实验室开发的三维模型检索系统；IBM 日本东京研究院的三维几何形状检索和分析系统等^[2,4]。

三维模型检索技术同图像和视频信息检索技术基本相同，大体上可以分为两种检索方式：基于文本的和基于内容的三维检索技术。

基于文本的检索方式通常是通过关键字标注的方式对现有模型事先进行人为的标注、分类。当用户检索时，通过检索这些标注的关键字来获取用户所需的内容。这种方法的检索效率高但是主观性强，标注难度大。

基于内容的检索技术一般是系统利用三维模型自身所携带的几何结构、材质等信息进行分析并进行建模，然后将从三维模型提取的特征存入数据库中。当进行检索时，用户提供检索的三维模型完整数据或者二维草图等通过接口输入，系统进行特征提取，然后与数据库中的每一个模型的特征进行相似度比较，通过一定的评测方法对按照与检索模型的相似度匹配程度由大到小进行排序，反馈给用户。这种方法是当今的研究热点^[5,9]。