基于三維模型的自動(dòng)語義標(biāo)注研究與應(yīng)用.pdf

1、近幾年來，伴隨著計(jì)算機(jī)可視化技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，三維圖形技術(shù)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域，計(jì)算機(jī)的三維模型建模在現(xiàn)實(shí)生活中變得越來越重要。三維模型建模技術(shù)受到計(jì)算機(jī)領(lǐng)域以及很多IT企業(yè)的認(rèn)可和關(guān)注。同時(shí)，在計(jì)算機(jī)可視化領(lǐng)域中三維建模發(fā)展得越來越快，技術(shù)也在不斷地提高。三維虛擬技術(shù)與建模的快速發(fā)展導(dǎo)致三維文檔的數(shù)量也迅速增長，從而可視化領(lǐng)域?qū)θS模型資源的管理和應(yīng)用有了更高的需求，如需要一個(gè)針對(duì)三維模型的智能搜索引擎在海量的三維

2、模型中快速檢索到滿足指定條件的三維模型，需要找出三維模型的特征并進(jìn)行分類等。目前，在可視化領(lǐng)域內(nèi)所面臨的一個(gè)挑戰(zhàn)是如何面向結(jié)構(gòu)或非結(jié)構(gòu)化的模型文件，高效地管理海量三維模型。
　　基于以上需求及問題，本文提出了一個(gè)在三維建模平臺(tái)中高效地管理三維模型的解決方案。解決方案主要是對(duì)三維模型進(jìn)行語義標(biāo)注，語義標(biāo)注是指模型的提供者除了存儲(chǔ)三維模型的數(shù)據(jù)和結(jié)構(gòu)信息之外,同時(shí)還能夠持久地維護(hù)三維模型的語義信息。在解決方案中，設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)現(xiàn)對(duì)三維模

3、型進(jìn)行全自動(dòng)語義標(biāo)注過程的系統(tǒng)。系統(tǒng)能夠迅速地從數(shù)據(jù)庫中找到用戶導(dǎo)入的三維模型所對(duì)應(yīng)的語義標(biāo)注信息；能夠通過將三維模型文件自動(dòng)轉(zhuǎn)換成二維圖像，來支持語義信息的查詢和搜索；還能夠迅速地找出三維模型的特征并對(duì)模型進(jìn)行分類。
　　綜上所述，本文完成的研究內(nèi)容如下：
　　一.提出一種算法來抽取并分析三維模型中的視覺和語義信息。
　　其中包括：分析并識(shí)別出三維文檔中包含的視覺信息和特性。針對(duì)三維模型文檔的信息特性來推測出同類的語

4、義。
　　二.針對(duì)三維模型實(shí)現(xiàn)了兩種語義標(biāo)注方法。
　　可通過兩種標(biāo)注方法為原有的三維模型資源進(jìn)行自動(dòng)的語義標(biāo)注，分別為基于圖像分析及相似度比較的語義標(biāo)注和基于圖像識(shí)別的語義標(biāo)注?；趫D像分析及相似度比較是通過對(duì)兩個(gè)三維模型或者整個(gè)三維場景的圖像進(jìn)行識(shí)別比較，計(jì)算出圖像之間的相似度，從而得出模型之間的異同點(diǎn)，找出相似的地方，然后使用已有的語義標(biāo)注信息，自動(dòng)進(jìn)行三維模型語義標(biāo)注。
　　三.基于三維模型的語義標(biāo)注構(gòu)建出原型