随着虚拟现实和3D可视化技术的发展,三维模型的迅速增长,传统方法采用关键字匹配方式检索和管理模型数据,不能满足语义级别的模型检索和管理要求。为了应对大量三维模型检索与管理的挑战,本文提出了一种基于本体构建与进化技术并分析三维模型结构特征的三维模型管理方法。使用本文方法提出的思路,分析三维模型实例,通过描述性的词汇统计和三维模型结构分析的方法进行概念发现,构建管理特定领域的三维模型的本体,设计实现了基于本体构建与进化技术的三维模型管理系统,最后对系统进行应用和验证。本文的主要研究工作如下:(1)基于本体语义网络在检索和管理上的优点,分析三维模型的结构特征并对其进行本体概念和属性的挖掘,提出了基于本体的三维模型管理总体框架。(2)提出了面向三维模型管理的初始本体的构建和进化方法。首先通过输入大量X3D模型文件,解析三维模型的可视化信息,并基于此生成本体网络中的通用概念和属性;然后对三维模型节点的描述词汇进行词频统计算法,生成候选概念集,完成三维模型的概念分类,构建面向三维模型管理的初始本体。并在此基础上研究了本体的进化与调整过程。(3)利用初始本体中大量的三维模型实例的三维模型结构特征分析,进一步研究基于三维模型结构特征分析的本体优化方法,讨论本体优化后的三维模型实例自动归类过程。通过研究三维模型包围盒算法,分析三维空间物体的基本关系,对三维模型实例进行“骨架”抽取,分析并提取三维模型结构分层关系和属性,优化并完善三维模型子结构的概念和属性的学习;讨论三维模型实例通过优化后的本体实现自动归类的过程。(4)构建了基于本体的三维模型管理原型系统。根据本文提出的框架开发了相应的原型平台,并针对家具零售与制造企业对三维模型管理的需求,对本文所提出的框架的可行性和有效性进行了验证。三维模型管理平台的实现和验证结果表明,本文提出的方法能很好地解决传统三维模型管理从关键词单一维度管理模型的低效、冗余,实现三维模型的基于语义和关键词的多维度高效检索和管理,具有良好的应用前景。