基于本體的多領(lǐng)域場(chǎng)景建模的研究與應(yīng)用.pdf

1、在很多專業(yè)領(lǐng)域中，三維模型是知識(shí)的載體并且能夠產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值?，F(xiàn)在三維模型的建模工具已經(jīng)相對(duì)成熟，不少領(lǐng)域都有各自的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，近些年研究的熱點(diǎn)開(kāi)始轉(zhuǎn)向如何復(fù)用和檢索已有海量模型。如今用戶對(duì)模型檢索的要求變得越來(lái)越高，檢索不再局限于關(guān)鍵字檢索還要求系統(tǒng)能夠應(yīng)對(duì)復(fù)雜概念的檢索，但是三維模型在高層次概念的語(yǔ)義缺失，使得現(xiàn)有的模型復(fù)用和檢索的解決方案無(wú)法滿足工業(yè)的需求。隨著越來(lái)越多的領(lǐng)域涉及到三維場(chǎng)景建模過(guò)程中，傳統(tǒng)的單臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)模式受到

2、嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。如何在利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)使得多領(lǐng)域不同地域的人共同參與到同一個(gè)場(chǎng)景建模項(xiàng)目中也是迫切需要解決的問(wèn)題。
　　針對(duì)以上問(wèn)題，本文提出基于本體的三維場(chǎng)景建模管理框架，支持多領(lǐng)域多人的三維場(chǎng)景建模，將多領(lǐng)域的領(lǐng)域知識(shí)充分地利用到場(chǎng)景建模過(guò)程中來(lái)，確保場(chǎng)景建模結(jié)果符合領(lǐng)域?qū)＜业某跏荚O(shè)定，保證三維模型/場(chǎng)景的語(yǔ)義一致性，提高場(chǎng)景建模的效率以及三維模型的復(fù)用性。本文的具體工作內(nèi)容如下：
　　第一，提出三維模型場(chǎng)景建模管理框架。此框

3、架通過(guò)利用本體的特性保證了三維模型語(yǔ)義的一致性，可以滿足多領(lǐng)域?qū)＜覅⑴c到同一個(gè)場(chǎng)景建模工程中的需求，并且提供檢測(cè)機(jī)制提供反饋，框架可以支持整個(gè)設(shè)計(jì)流程。
　　第二，提出三層本體模型和語(yǔ)義約束模型。三層本體包括針對(duì)三維模型外觀特征的通用本體，代表專業(yè)領(lǐng)域三維模型的領(lǐng)域本體，面向場(chǎng)景建模過(guò)程中語(yǔ)義約束的場(chǎng)景本體。在三層本體中，領(lǐng)域本體實(shí)例與通用本體實(shí)例的綁定代表一個(gè)概念模型，而場(chǎng)景本體實(shí)例代表一個(gè)語(yǔ)義約束模型。本文不但給出三層本體的形

4、式化定義，還給出構(gòu)建方法，概念模型的語(yǔ)義信息綁定方法，場(chǎng)景語(yǔ)義約束的表示方法，以及三層本體之間的關(guān)系。
　　第三，設(shè)計(jì)針對(duì)三層本體的本體存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)以及在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中基于本體的約束檢測(cè)機(jī)制。在模型語(yǔ)義方面，闡述三維模型與領(lǐng)域本體實(shí)例的映射方式。在語(yǔ)義約束方面，給出了模型語(yǔ)義信息和場(chǎng)景約束信息的獲取過(guò)程，設(shè)計(jì)了場(chǎng)景約束檢測(cè)流程。通過(guò)場(chǎng)景的語(yǔ)義約束檢測(cè)功能，建模人員可以知道自己的模型場(chǎng)景是否符合規(guī)定以及違規(guī)的地方。此外，我們加入語(yǔ)義緩存模塊