基于形状特征的三维模型检索技术综述

在CAD产品设计、3D产品展示、影视动漫制作等应用中经常使用成千上万共享的3D模型,但现有的搜索引擎还不提供有效的3D模型检索服务。基于内容的检索技术能有效地根据3D模型的实际内容,如几何形状,拓扑结构等,查找到用户期望的模型,因而可以用于自动智能检索。本文综述了目前基于形状特征的三维模型检索的主要关键技术,对常用的特征类型进行总结,并重点对特征提取方法进行分类总结。其中基于统计特性的特征提取方法比较简捷,计算简单,但对三维模型的内容描述不够充分;基于扩展特征的方法适用于结构变化较小的网格模型,但计算量较大;基于体素化的特征利用了模型的体积特征,加速了检索过程,效率较高,但不支持多分辨率检索;基于射线采样的特征适合较为简单的模型形状,但容易出现二义性;基于视图的特征主要是在三维模型的二维投影视图上提取的,计算复杂度较低,但容易丢失一些表示三维结构的重要信息。本文同时列举分析了当前实现并发布的典型检索系统。此外,对未来的研究方向进行了展望性描述。