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三维模型的立体表现特征以及其构成的三维场景具有较二维场景更丰富的视觉感知细节,三维模型成为继图像、声音、视频后的第四种多媒体数据类型。随着三维模型在机械工程、医学、化学、生物分子学、娱乐等领域的广泛应用,目前大约有两百亿的三维CAD模型存在,并且每天都有大量的三维模型被生成。如何快速准确地从现有的三维模型中检索出需要的模型加以重复利用或改进,对于产品设计有着重要的意义。鉴于基于文本检索方式的局限性,基于内容的三维模型检索的研究成为近几年各领域的研究热点,其中最关键的技术是三维模型的特征提取,基于二维视图的三维模型特征提取为基于内容的三维模型特征提取的一类算法。本文对基于二维视图的三维几何相似性评价的关键技术进行了研究。主要工作包括以下几个方面:(1)本文阐述了三维模型检索技术的研究背景及现状,并对三维模型检索的关键技术(模型预处理、特征提取、相似性匹配)进行了总结和分析。(2)本文的对基于草图的模型检索进行了研究,提出了二维形状分布的三维模型相似性评价算法。在离线状态下,提取模型库中三维模型的三视图,将通过D2形状分布函数提取的模型特征存入特征数据库中;在线检索时,对于用户提交的三视草图提取相应的特征,与特征数据库中的特征进行相似性匹配达到三维模型相似性评价实现检索的目的。(3)用户输入三维模型经行检索时,提出了基于加权的三维模型相似性评价算法。三视图代表模型的“详细”形状,反映了模型的边界以及完整的内部信息的投影特征;三维模型投影轮廓图像则代表模型的“粗略”形状,只反映三维模型的投影特征。两个特征不同却又互补,获得三维模型的投影图像不变矩,与模型三视图的二维形状分布函数进行加权,得到联合描述子,通过距离度量进行三维模型相似性匹配。(4)结合以上算法,以Windows XP Professional/Visual Studio.Net2008为开发环境,以OpenCASCADE为几何平台,开发了符合Windows程序设计风格及标准界面的三维模型检索系统,实现了用户输入草图和三维模型进行检索的两种检索方式。