随着3D打印技术的广泛应用,三维模型已经被应用于航空航天、工业制造、医疗等领域。但是,三维模型的数据信息内容容易被复制篡改,版权得不到有效保护。同时,网络的快速传播使得三维模型的数据更加容易被复制传播,三维模型的版权保护和信息保护日益严峻,模型创建者和所有者也在急需能够有效保护版权的技术和手段。数字水印和加密技术作为信息安全的重要研究方向是实现版权保护和水印系统安全性的重要手段,研究数字水印和信息共享机制的版权保护技术具有重要的现实意义。在3D模型的存储和传输的安全性方面,如果入侵者在受保护模型所在的信息存储中检测到安全漏洞,则他可能会尝试解密内部的保密模型,或者干脆破坏整个信息存储。应用秘密共享机制是保护不受这些问题困扰的秘密防御手段。论文针对三维网格模型的版权保护问题,通过嵌入鲁棒性的水印算法,通过各项常见的攻击测试来验证水印算法的鲁棒性、透明性,最后在一些恶意的攻击测试后通过提取三维模型中的数字水印信息的可见性、完整性来表明水印算法的可行性,从而达到在外界恶意的攻击后我们也可以得到完整的水印信息,依次表明给出的水印算法能够达到三维模型的版权保护作用。同时,利用多人掌握秘密的原理,即秘密共享体制作为保护工具,提出了基于特征点选取的三维模型秘密共享的研究,通过多人Shamir（k,n）秘密共享,将三维模型作为秘密模型共享给n个参与人,最后利用Shamir秘密恢复思想通过k个秘密影子模型将原始三维模型（密钥）无损的重构出来。主要研究工作有:（1）从保护三维模型数据的版权信息为出发点,提出了一种基于Logistic混沌加密的三维模型盲水印方法。该算法的水印信息由点阵字体生成,得到一幅科大3D的二值图像,对生成的水印图像进行Arnold置乱和混沌加密处理,然后利用网格简化的方法对三维网格模型进行多分层显示,计算中层每个顶点的局部集面积,再修改中层面积较小且密集的顶点进行嵌入水印信息,最后根据该顶点的邻域的曲率自适应的嵌入水印强度。水印的检测同水印嵌入相反。实验结果表明该算法可以抵抗常见的攻击方式,包括噪声、平滑、网格简化、仿射变化等攻击形式,不仅对三维模型版权起到保护的作用,而且提高了数字水印系统的安全性。（2）针对一些传统保护技术中存在的缺点如集中存储,因为通常在单个信息存储中维护整个受保护模型。为了保护三维模型的存储和传输安全,给出了基于特征点选取的三维模型秘密共享方案。算法根据三维模型的顶点的凹凸程度来计算三维模型的突出值,选取突出特征点;使用shamir（k,n）门限秘密共享生成方案,将三维模型（秘密）分成k个影子份额发给n个参与者;最后选取至少k（k≤n）个新的三维模型,根据序号将子特征点提取出来,依据shamir（k,n）门限秘密共享恢复方案,通过拉格朗日计算,将三维模型即秘密模型进行无损地恢复。实验结果证明了在不同的三维模型中该方案对于模型保护的可行性。（3）开发并实现三维模型数字水印秘密共享系统。该系统是依据基于Logistic混沌加密的三维网格模型盲水印算法和基于特征点选取的三维模型秘密共享机制,采用C++面向对象的设计方法,实现了七个功能模块:水印的加密,基于Logistic混沌加密的数字水印的嵌入功能,三维模型的数字水印提取功能,三维模型可视化及交互功能,特征点的提取功能,秘密共享功能,秘密重构功能。测试结果表明本系统符合系统需求中的各项功能要求,达到了预期目的。论文采用基于Logistic混沌加密的三维网格模型盲水印算法、基于特征点选取的三维模型秘密共享研究和三维模型数字水印秘密共享系统,有效解决了水印系统的安全性和水印算法的鲁棒性,开发的水印秘密共享系统对三维模型的版权保护研究具有一定的应用价值和推广价值。