近几年来,伴随着计算机可视化技术、虚拟现实与计算机技术的发展,三维图形技术已经广泛地应用到各个领域,计算机的三维模型建模在现实生活中变得越来越重要。三维模型建模技术受到计算机领域以及很多IT企业的认可和关注。同时,在计算机可视化领域中三维建模发展得越来越快,技术也在不断地提高。三维虚拟技术与建模的快速发展导致三维文档的数量也迅速增长,从而可视化领域对三维模型资源的管理和应用有了更高的需求,如需要一个针对三维模型的智能搜索引擎在海量的三维模型中快速检索到满足指定条件的三维模型,需要找出三维模型的特征并进行分类等。目前,在可视化领域内所面临的一个挑战是如何面向结构或非结构化的模型文件,高效地管理海量三维模型。基于以上需求及问题,本文提出了一个在三维建模平台中高效地管理三维模型的解决方案。解决方案主要是对三维模型进行语义标注,语义标注是指模型的提供者除了存储三维模型的数据和结构信息之外,同时还能够持久地维护三维模型的语义信息。在解决方案中,设计了一个实现对三维模型进行全自动语义标注过程的系统。系统能够迅速地从数据库中找到用户导入的三维模型所对应的语义标注信息;能够通过将三维模型文件自动转换成二维图像,来支持语义信息的查询和搜索;还能够迅速地找出三维模型的特征并对模型进行分类。综上所述,本文完成的研究内容如下:一.提出一种算法来抽取并分析三维模型中的视觉和语义信息。其中包括:分析并识别出三维文档中包含的视觉信息和特性。针对三维模型文档的信息特性来推测出同类的语义。二.针对三维模型实现了两种语义标注方法。可通过两种标注方法为原有的三维模型资源进行自动的语义标注,分别为基于图像分析及相似度比较的语义标注和基于图像识别的语义标注。基于图像分析及相似度比较是通过对两个三维模型或者整个三维场景的图像进行识别比较,计算出图像之间的相似度,从而得出模型之间的异同点,找出相似的地方,然后使用已有的语义标注信息,自动进行三维模型语义标注。三.基于三维模型的语义标注构建出原型系统。按照上述的思想和算法,搭建了基于三维模型场景语义标注的原型系统。系统通过将新建的三维模型转换为二维图像,与数据库中的样本模型进行图形比较找出异同点,从而为新模型自动生成语义标注。综上所述,本文设计了一套基于三维模型和视频资源的自动语义标注系统框架。本文所提供的三维模型以及视频资源的自动语义标注方案实现了海量三维模型和视频的有效管理。通过对该标注系统的设计方案进行实验验证后,证明此设计方案能够满足对应需求。