随着三维建模技术的日益成熟和计算机软硬件技术的飞速发展,三维模型的应用越来越广泛,数量也越来越大。充分利用已有的三维模型数据资源,可以大大减轻设计新模型的工作量。基于内容的三维模型检索技术突破了传统的关键字检索的局限,近年来成为一个研究热点。三维模型的属性主要有形状、颜色、纹理等。由于颜色、纹理在三维模型中具有可变性和易变性,因此基于形状的三维模型检索是主要研究方向。本文分别从全局形状特征和局部形状特征角度出发,提出了两种三维模型形状特征提取算法。主平面是三维模型的形状参考平面。该平面满足模型表面所有顶点到该平面的距离和最小。因此使用主平面对三维模型进行投影。通过试验发现,同类模型在主平面的投影图像具有一致性,这样提取投影图像的形状特征作为三维模型特征,并用于三维模型检索实验。实验采用了欧式距离作为主平面描述子的相似度度量方法,并利用P-R曲线来对检索效果进行评价。通过与形分布的P-R曲线进行比较,主平面描述子的检索效果要优于形分布方法,说明了主平面描述子的有效性。三维模型的锥曲率用于描述三维模型局部的凹凸程度。本文利用局部测地距离波来计算三维模型的锥曲率局部特征。根据锥曲率的定义,可知在三维模型尖锐区域锥曲率特征的模值比较大,反之在平坦区域则比较小。因此,对三维模型的锥曲率特征进行聚类,并将锥曲率模值最大一类定义为三维模型的显著特征,其所在的顶点为显著点。实验证明,该方法得到的三维模型显著点比较稳定和有效。在PSB模型库上,利用三维模型显著特征进行检索试验,并采用EMD距离进行相似度度量,取得了一定的检索效果。