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三维几何模型作为第四种数字化媒体在数字几何处理方面应用非常显著,其中三维网格骨架提取是数字几何的研究热点之一,受到研究者们的关注。骨架能很好地表示模型的拓扑结构信息和形状信息,不仅如此,骨架作为原始模型的一种压缩技术能将反映图形的结构信息存在于对称轴上,减少了模型信息存储空间,提高了存储空间利用率。目前骨架提取技术在众多领域如计算机动画,模式识别、医学可视化等等得到广泛应用。本文设计了一种模型骨架提取方法:采用网格简化和网格紧缩的骨架提取方法提取模型骨架。它首先通过半边折叠算法对原始网格进行简化,通过设置塑形成本函数和采样成本函数,使获得的简化模型具有和原模型相同通道并且能够保持原有拓扑结构不被破坏。接着对得到的简化模型采用最小二乘法迭代地解带约束的隐式拉普拉斯方程来获取网格骨架模型。提出了一种基于sketch的三维模型检索方法,先运用旋转归一技术对原始网格模型进行预处理,使得一类的三维模型具有相同的标准坐标系。再利用梯度直方图的方法对投影到二维空间的骨架正视图进行特征提取,再采用欧式距离法对提取出的特征进行相似度比较。最后在此基础上开发了基于骨架的三维模型检索系统。本文开发的三维检索系统具有简单易操作的特点,实验表明这种三维检索算法具有较好的检索性能,能够很好地找出形状保持并且拓扑结构相近的模型。