40、基于本体和SWRL的3D模型检索系统

基于本体和SWRL的3D模型检索系统

在当今数字化时代，3D模型的应用越来越广泛，如工业设计、军事模拟等领域。然而，传统的3D模型检索方法，如基于文本和基于内容的检索，存在着诸多不足。为了解决这些问题，一种基于本体和SWRL的3D模型检索系统Onto3D应运而生。

1. 传统3D模型检索方法的局限性

目前，广泛应用的3D模型检索方法主要有基于文本的检索（TBR）和基于内容的检索（CBIR）。
- 基于文本的检索 ：将模型视为数据库中的对象，用关键词和文本描述模型。虽然这种方法对用户来说可能比较方便，但它依赖人工标注，存在耗时、费力等缺点。而且，检索结果需要与查询关键词严格匹配，性能往往不尽如人意。
- 基于内容的检索 ：尤其是基于形状的检索，成为了3D模型检索的研究重点。其关键问题在于提取具有良好属性（如旋转不变性）的模型形状特征。然而，模型的形状特征仅反映其物理信息，无法代表其语义。由于语义鸿沟的影响，基于形状的检索方法表现也不佳。

2. Onto3D系统的提出

由于传统检索方法中关键词和特征对计算机而言没有语义，检索结果难以满足用户的意图。因此，引入本体技术到3D模型检索领域。本体技术一方面可以根据模型之间的语义关系智能指导检索，另一方面可以将模型的低级特征与高级语义信息联系起来。Onto3D系统就是基于这种思路构建的，它可以通过规则引擎推断3D模型的语义属性，并通过本体检索目标模型。

3. 知识基础和语义网规则语言

3.1 本体结构

Onto3D的知识库包含一个通用本体。为了创建一个可描绘