随着数字媒体技术和Internet技术的快速发展，数字资源的版权保护成为一个重要的研究课题。数字水印技术，作为传统加密技术的有效补充，近年来引起人们的高度重视，已成为信息安全领域的一个研究热点。 当前数字水印技术主要是针对静止图像、视频流、音频流等数字媒体，而随着CAD／CAM等技术的发展，三维网格模型作为一种新型的数字媒体，更迫切地需要一种能够有效保护资源的方法，因此，针对三维网格模型的数字水印技术，在该领域有着广泛的应用前景。 与传统水印技术相比，三维网格水印既有相似点，又有自己的特点和困难，比如模型的同步问题、攻击的多样性、计算复杂度的要求等等。本文尝试对三维网格水印算法、网格模型对准以及网格水印应用等问题进行研究和分析。 本文第一章介绍了数字水印技术和三维网格模型的基本概念，着重阐述了三维网格模型数字水印的定义、产生背景、分类和相关工作，讨论了针对三维网格模型数字水印的攻击方法，并对三维网格模型数字水印技术的研究方向做了讨论。最后，给出一个三维网格模型数字水印系统的流程，论文其余部分将结合整个流程的各个步骤展开。 第二章给出了一种全新的具有全局误差控制特性的三维网格模型数字水印算法，该算法在建立多分辨网格的同时自适应地在三维网格模型上嵌入水印，并通过三维网格局部几何特征进行误差控制。实验结果表明该算法可有效抵抗多种水印攻击，并能够使得由于嵌入水印而产生的模型误差控制在指定的阈值内。 第三章针对三维网格模型数字水印技术的预处理步骤──网格对准进行了实验和分析。在介绍了三种网格模型对准算法（主成分分析法（PCA）、方向包围盒方法（OBB）和最近迭代点方法（ICP））的基础上，给出了将PCA对准和ICP对准相结合的对准算法。通过实验分析给出对准算法在实用中的建议，指出：采用PCA结合ICP的对准算法可以满足大多数对准操作的要求；采用均方误差度量对准模型的相似度具有较好的试验效果等。 第四章针对水印应用中的安全问题，指出水印技术是一个与应用密切相关的研究课题。本文针对大学数字博物馆项目，通过引入二次水印嵌入策略、结合加密和数字签名技术，以实现对移除攻击和协议攻击的抵抗。这里给出的安全水印系统的分析和策略，对于设计一个安全且使用方便的商业数字水印系统有一定的指导意义。最后，给出本文实现的一个原型演示系统的介绍。 第五章总结全文，并给出下一步的研究方向。