JP4287013B2 - Method for embedding digital watermark in 3D shape model - Google Patents

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JP4287013B2 JP2000037753A JP2000037753A JP4287013B2 JP 4287013 B2 JP4287013 B2 JP 4287013B2 JP 2000037753 A JP2000037753 A JP 2000037753A JP 2000037753 A JP2000037753 A JP 2000037753A JP 4287013 B2 JP4287013 B2 JP 4287013B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、3次元形状モデルデータの中に著作権表示情報などを埋め込む電子透かしの手法に関する。近年、3次元形状を表現するデジタルデータをインターネットやCD−ROM媒体を通じて、配信、配布する技術の産業への利用が増えてきており、本願発明はそのような分野で利用可能である。
【0002】
【従来技術】
インターネット上での電子博物館のように、文字や画像、音声に加え、3次元形状のデジタルデータを配信する事例が増加している。このようなデータは、画像などと同様に、不正なコピーが容易にできてしまうため、所有権を保護するための手段が望まれている。
【0003】
現在では、3次元形状モデルのデータファイルに、著作権情報をテキストコメントとして埋め込むことが一般的な方法として行われているが、テキストで埋め込まれた情報はテキストエディターなどによって簡単に除去することが出来る。また、3次元形状の編集ソフトウェアに読み込んだ後、別形式のファイルフォーマットで保存した場合も、テキストコメントとして埋め込まれた著作権情報が除去されてしまう場合が多い。このような状況で、3次元形状モデルを不正コピーなどの盗用から保護する有効な手段は存在していなかった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような問題点を考慮してなされたものであり、その目的とするところは、3次元形状モデルデータに対して不可視の電子透かしの埋め込みを可能とする方法を提供しようとするものである。目的に応じて適切な情報を埋め込むことにより、データの作成者の証明、作成者に無断でデータを複製して2次利用する行為への牽制、などが可能となる。
【0005】
【課題を解決するための手段】
図1は、上記課題を解決するために考案した本発明の方法を流れ図で表したものである。すなわち本発明の方法は、3次元形状データの一部を、透かし埋め込み部分として選択し、前記透かし埋め込み部分を構成する頂点から必要個数の頂点を選択し、これを複製した新たな頂点から、透かし用の3次元形状データを構成する第1のステップ(S1)、前記透かし用の形状を構成する各面の向きを元の3次元形状データの対応する面の向きの逆向きに反転させる第2のステップ(S2)、元の3次元形状データの埋め込み部分に透かし用の形状を配置し両者が同一ノードとなるように結合する第3のステップ(S3)、透かし用の形状と前記埋め込み部分の重複する頂点を除く第4のステップ(S4)、からなることを特徴とする3次元形状モデルへの電子透かしの埋め込み方法である。
【0006】
本発明の方法では、第1のステップにおいて、透かし埋め込み部分から必要個数選択した頂点と同一の座標値をもつ頂点から透かし用3次元形状データを作成する。このとき、ワイヤーフレームモデルで表示した時透かしが現れないようにするために、作成した透かし用形状データを構成する線分の中に透かし埋め込み部分からはみ出すものができないよう構成する。言い換えると、作成した透かし用形状データに、埋め込み部分には存在しなかった辺(図形要素として定義された線分、またはそのような線分の連なり)ができないように構成する。
【0007】
コンピュータグラフィックス(以下CG)のレンダリング計算では、隠面消去と呼ばれる処理が行われる。CGオブジェクトの各面について表向きか裏向きかを判定して裏向きの面は不可視とする。面の向きの判定は、図11に示すように面の法線ベクトルNと視線ベクトルVとの内積の符号で判定される。すなわち内積が正(NとVのなす角が鋭角)なら表向き、内積が負(NとVのなす角が鈍角)なら裏向きである。表向きの面のより手前に他の表向きの面が無ければ、その面は表示される。本発明の方法では、この原理を利用して、第2のステップにおいて、透かし用形状の構成要素の各面の法線ベクトルは、それが貼り付けられる面と反対の法線ベクトルを持つように定義する。
【0008】
第3のステップは、元の3次元形状の透かし埋め込み部分と埋め込まれた透かし用形状を、同一ノードとすることにより、透かしを埋め込んだ3次元形状モデルが、3次元モデリングツールに読込まれても、シーングラフ上で透かしの存在が知覚されないようにするための処置である。
【0009】
前記第4のステップで、透かし用の形状と埋め込み部分の形状の座標値の重複する頂点を除くことにより、埋め込んだ透かしデータにデータ加工に対する耐性を持たせることになる。これはどういうことかというと、3次元モデルデータの利用者が、何らかの方法であるいは偶然により、透かし用形状データを抽出することができた場合に、抽出した透かし用形状部分を除去しようとしても、透かし用形状は元の3次元形状データと1つ以上の頂点を共有しているので、必ず元の3次元形状データの一部が損なわれることになるため、透かし用形状だけを除去することはできないということである。こうして結果的に、元の3次元形状の透かし埋め込み部分と幾つかの頂点を共有していて、透かし用形状を構成する各面は、前記透かし埋め込み部分に、同一の辺(共有する辺)から構成される逆向きの面が必ず存在するように定義された透かし用形状が作成される。
【0010】
本発明の、好ましい他の実施態様として、前記本発明の方法の第1から第4のステップの後に、透かし用の形状の表面属性を、埋め込む面形状のそれと同一に設定する第5のステップを加えた方法が可能である。この手順を図10の流れ図に示した。第5のステップ(S5)を加えることにより、透かし用形状がさらに認識されにくくなり、より好ましい。
【0011】
また、第2の発明は、複数のポリゴン頂点で構成されそれらの頂点により定義される各ポリゴン面ごとに、面の向きを表す法線ベクトル属性を有する、陰面消去処理により表示される3次元形状モデリングデータを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体であって、前記3次元形状モデリングデータは、3次元形状データと、透かし用形状データとを含んで構成され、前記3次元形状データは、その一部に、透かし用形状データを構成するポリゴン頂点のいくつかを共有する透かし埋め込み部分とされる形状データ部分を含んでいるものであって、前記透かし用形状を構成する各ポリゴン面は、前記透かし埋め込み部分と共有する辺から構成される面であって、その面の法線ベクトルとは逆向きの法線ベクトル属性を持つような、透かし埋め込み部分を構成するポリゴンと必ず対応するように構成されることを特徴とする3次元形状モデリングデータを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体である。このような透かし用形状は、もちろん、第1の発明の方法によって作成することができるが、その他の方法で作成してもよい。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の方法の実施の形態を具体例により説明してゆく。
【0013】
(元の3次元形状)電子透かしを埋め込み、不正コピーを抑止したい3次元形状モデルを図2の様な形状とする。ここでは、透かしを、手前のメッシュをかけた面、すなわち頂点(1,1,1)(-1,1,1)(-1,-1,1)(1,-1,1)で定義される面100に埋め込むことし、この面100のポリゴンの構成例を図3に示す。図3では多数の小さな四角形ポリゴンで構成されている。図3で示される図形が、この場合の埋め込み部分に相当する。
【0014】
(透かし用形状の作成)電子透かしとして埋め込む透かし形状の作成手順を以下に記す。まず、電子透かしとして3次元形状に埋め込む情報を用意する。埋め込む情報は図4のような、3次元形状データの作成者、著作権者を表す文字、あるいはロゴ、図形でもよい。このような情報を適当な多角形図形に置き換る。この時、ワイヤーフレーム表示した場合に透かしが現れないようにするために、図5に示すように、埋め込む情報を、図3のポリゴンの頂点と同じ座標値の頂点を持つ多角形図形に置き換える。この作業は、例えば、CG制作作業者が通常使用する3次元形状モデリングシステム上で対話的に行うことが可能である。図6は、このようにして、埋め込む情報を、全ての頂点および辺が面100のメッシュと一致するような多角形図形に置き換えたところを示している。図6の多角形図形を透かし用形状200とする。
【0015】
(法線ベクトルの反転)作成した透かし用形状200を、元の3次元形状データの裏面に貼り付けるために、透かし用形状200を構成する多角形の面の法線ベクトルを反転させる。この反転は、具体的には、多角形の面を定義する頂点列の並びを逆順にして面を再定義するか、あるいは、当該面の法線ベクトルとしての属性を書き換えるかする。どちらを行うかは採用する3次元グラフィックシステムの3次元形状モデルの記述様式に依存するが、いずれの場合でも、法線ベクトルの反転は、一定のアルゴリズムとして記述できるので、プログラムによる自動処理が可能である。
【0016】
(透かし形状の結合)作成した透かし用形状200は、埋め込む面100をメッシュ状に構成する図3のポリゴンの頂点と同じ座標値の頂点から構成されており、法線ベクトルがそれらのポリゴンと逆方向なので、面100の裏面に貼り付けられた形で定義されたことになる。次に、この透かし用形状200が、3次元グラフィックシステム上で、常に面100と共に表示されるようにするため、面100(面100を構成する図3の多数のポリゴン集合)と透かし用形状200をシーングラフで同一のノードとして結合させる(再定義する)。
【0017】
ここでいうノードとはグラフィックスシステムが扱う一つの図形単位であって、グラフィックスシステムは、ある画面を表示する際に、1つのノード単位に表示対象とするかしないかを制御する。同一のノードとして結合する具体的やり方は採用するグラフィックスシステムの3次元形状モデルの記述様式に依存するが、これも一定の手順で記述できる。
【0018】
(透かし用形状の埋め込み)面100の多数のポリゴンの頂点と、透かし用形状200の頂点で座標値が重複しているものがいくつかある。これら重複する頂点の片方を除去し、残った頂点で必要な図形を再定義する。こうすることにより、万一、法線ベクトルの向きに関して図形を抽出することにより透かし形状図形の全部または一部が抽出された場合に、抽出した図形を削除した時、元の図形にも必ず損なわれる部分が生じるようになる。
【0019】
(透かし用形状の表面属性設定)最後に、透かし用形状200の鏡面反射光、拡散反射光、環境光などを、元の3次元形状と同じ値、属性値に設定する。こうすることにより、透かし用形状200の存在がいっそう認識されにくくなる。
【0020】
このようにして図6の透かし用形状200を、元の形状の面100に埋め込んだ様子を図8に示す。図8のレンダリング結果を図9に示す。図9(a)は、面の表(Z>1)に視点がある場合である。この場合では、透かし用形状200は、面の裏側に位置しており、法線も視線方向と逆になっているので、表示されない。また、図9(b)は、面の裏(Z<1)に視点がある場合である。この場合では、図9(a)と逆になっているので、透かし形状のみ表示される。また、ワイヤーフレーム表示した場合、視線をどちらの方向にとっても、ポリゴンメッシュのみが表示される。
【0021】
元の3次元形状図形への部分的改変に対して、透かしの耐性を向上させるためには、埋め込み部分を複数箇所選択して、透かし用形状を、各埋め込み部分毎に作成して埋め込めばよい(複数箇所の埋め込み部分が互いに合同な形状であれば、透かし用形状の作成は1度ですむ)。
【0022】
本発明の方法で挿入した透かし情報を確認するには、面の向きに拘わらずに全ての図形を透過度50%程度でレンダリングして表示する特別なビュワーを用いる。このビュワーでは、透かし用形状を埋め込んだ部分は、(元の3次元形状と面が重なっており)透過度が異なってくるため、透かしとして埋め込んだ情報が浮き上がってみえる。このようなビュワーシステムは一般に市販されていないが、3次元CG技術に熟知した者であれば作成することは可能である。
【0023】
以上、本発明の方法を図2の元の3次元形状データと図6の透かし用形状200の場合についての具体例で説明した。この具体例では埋め込み部分である面100(実際には多数の小ポリゴンの集合)は、一つの平面を形成しているが、一般には、透かしを埋め込む、埋め込み部分は単一平面でなくてもよい。言い換えれば、埋め込み部分を構成する図形を形成する各頂点は、同一平面上にある必要はない。本発明の本質的アイデアは、埋め込み部分の図形を構成する頂点から必要個数の頂点を使って、埋め込み部分とは逆向きの面を持つ、透かし用形状を構成することだからである(このような構成は3次元形状モデリングシステム上で対話的に作成できる。あるいは、埋め込み部分のデータを与えて自動的に構成する専用プログラムを作成することも可能である)。従って、透かし用形状はワイヤーフレーム表示では検知することはできない。ただし、透かし形状は、一般には、埋め込み部分が決まらないと作成することはできない。
【0024】
本発明の方法で作成された3次元形状モデリングデータおよびこれを記録した記録媒体には、透かし埋め込み部分を構成する面と、その面の頂点を用いて逆方向の法線ベクトルを持つよう定義した面で構成される透かし用形状が含まれる。
【0025】
【発明の効果】
以上詳しく説明したように、本発明の方法によれば、3次元形状モデルに簡単な手順で不可視の透かしを埋め込むことができる。3次元形状モデルデータに電子透かしを挿入する簡単で実用的な方法はこれまでにない。したがって本発明は、インターネット上の電子カタログのように、3次元形状のデジタルデータを配信する場合等において、データの作成者の証明、作成者に無断でデータを複製して2次利用する行為への牽制、などが可能となり、不正コピーの抑止および所有権の保護の手段として利用できる極めて実用性のある、画期的な発明である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の方法の手順を説明する流れ図である。
【図2】 3次元形状モデルの例である。
【図3】 埋め込み部分である面100の拡大図である。
【図4】 電子透かしとして埋め込む文字図形情報である。
【図5】 透かし用形状200の作成過程を説明する図である。
【図6】 作成された透かし用形状200である。
【図7】 法線を反転した透かし用形状200である。
【図8】 透かし用形状200を面100に埋め込んだ状態を示す図である。
【図9】 透かし用形状200を埋め込んだ図形のレンダリング結果である。
【図10】本発明の方法の手順を説明する流れ図である。
【図11】面の法線ベクトルと面の表裏の判定方法を説明する図である。
【符号の説明】
100 実施例の3次元形状の透かし埋め込み部分
200 透かし用形状
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a digital watermark technique for embedding copyright display information or the like in three-dimensional shape model data. In recent years, the use of technology for distributing and distributing digital data expressing a three-dimensional shape through the Internet or a CD-ROM medium has increased in the industry, and the present invention can be used in such a field.
[0002]
[Prior art]
As in the case of electronic museums on the Internet, there are an increasing number of cases in which three-dimensional digital data is distributed in addition to text, images, and sounds. Since such data can be easily copied illegally like an image or the like, a means for protecting the ownership is desired.
[0003]
Currently, embedding copyright information as a text comment in a data file of a 3D shape model is a common method, but information embedded in text can be easily removed by a text editor or the like. I can do it. In addition, copyright information embedded as a text comment is often removed even if the file is saved in a different file format after being read into editing software having a three-dimensional shape. Under such circumstances, there has been no effective means for protecting the three-dimensional shape model from theft such as illegal copying.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in consideration of such problems, and an object of the present invention is to provide a method that enables embedding of an invisible digital watermark into three-dimensional shape model data. It is. By embedding appropriate information according to the purpose, it becomes possible to prove the creator of the data, and to check the act of duplicating the data without permission from the creator for secondary use.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
FIG. 1 is a flowchart showing the method of the present invention devised to solve the above problems. That is, according to the method of the present invention, a part of the three-dimensional shape data is selected as a watermark embedding part, a required number of vertices are selected from vertices constituting the watermark embedding part, and a new vertex obtained by duplicating this is used as a watermark. A first step (S1) for constructing the three-dimensional shape data for the first, a second step of inverting the orientation of each surface constituting the watermark shape to the opposite direction of the corresponding surface of the original three-dimensional shape data Step (S2), a third step (S3) in which a watermark shape is arranged in the embedded portion of the original three-dimensional shape data and both are combined to be the same node (S3), and the watermark shape and the embedded portion This is a method for embedding a digital watermark in a three-dimensional shape model, comprising a fourth step (S4) excluding overlapping vertices.
[0006]
In the method of the present invention, in the first step, watermark three-dimensional shape data is created from vertices having the same coordinate values as the number of vertices selected from the watermark embedding portion. At this time, in order to prevent the watermark from appearing when displayed in the wire frame model, the line segment constituting the created watermark shape data is configured not to protrude from the watermark embedding portion. In other words, the created watermark shape data is configured not to have a side (a line segment defined as a graphic element or a series of such line segments) that does not exist in the embedded portion.
[0007]
In a computer graphics (CG) rendering calculation, a process called hidden surface removal is performed. It is determined whether each surface of the CG object is face-up or face-down, and the face-down surface is made invisible. The orientation of the surface is determined by the sign of the inner product of the surface normal vector N and the line-of-sight vector V as shown in FIG. That is, if the inner product is positive (the angle formed by N and V is an acute angle), it is facing forward, and if the inner product is negative (the angle formed by N and V is an obtuse angle), it is facing backward. If there are no other front faces before the front face, the face is displayed. In the method of the present invention, using this principle, in the second step, the normal vector of each surface of the component of the watermark shape has a normal vector opposite to the surface to which it is pasted. Define.
[0008]
In the third step, the watermark embedded portion of the original 3D shape and the embedded watermark shape are set to the same node, so that the 3D shape model in which the watermark is embedded is read into the 3D modeling tool. This is a procedure for preventing the presence of a watermark from being perceived on the scene graph.
[0009]
In the fourth step, by removing the overlapping vertexes of the coordinate values of the watermark shape and the shape of the embedded portion, the embedded watermark data has resistance to data processing. What this means is that if the user of the 3D model data can extract the watermark shape data by some method or accidentally, even if trying to remove the extracted watermark shape portion, Since the watermark shape shares one or more vertices with the original three-dimensional shape data, a part of the original three-dimensional shape data is necessarily lost, so it is not possible to remove only the watermark shape. That is not possible. As a result, some vertices are shared with the watermark embedding portion of the original three-dimensional shape, and each surface constituting the watermark shape is connected to the watermark embedding portion from the same side (shared side). A watermark shape that is defined so that there is always a reverse surface to be formed is created.
[0010]
As another preferred embodiment of the present invention, after the first to fourth steps of the method of the present invention, a fifth step of setting the surface attribute of the watermark shape to be the same as that of the surface shape to be embedded is performed. Additional methods are possible. This procedure is shown in the flowchart of FIG. By adding the fifth step (S5), the watermark shape is more difficult to be recognized, which is more preferable.
[0011]
In addition, the second invention is a three-dimensional shape displayed by hidden surface removal processing having a normal vector attribute representing the orientation of each polygon surface defined by a plurality of polygon vertices and defined by those vertices. a computer readable recording medium storing modeling data, the three-dimensional geometric modeling data is configured to include a three-dimensional shape data, and a watermark for the shape data, the three-dimensional shape data, of that one in part, be those containing shape data portion to be watermark embedding section share some polygon vertices constituting the watermark for shape data, each polygonal surface constituting the watermark for shape, the watermark a surface composed of edges to be shared with the implanted portion, such as with a normal vector attribute opposite to the normal vector of the surface, the watermark embedding A computer-readable recording medium a three-dimensional shape modeling data, wherein a polygonal surface constituting a write portion and is configured to always correspond. Such a watermark shape can, of course, be created by the method of the first invention, but may be created by other methods.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the method of the present invention will be described by way of specific examples.
[0013]
(Original three-dimensional shape) A three-dimensional shape model in which a digital watermark is embedded to prevent unauthorized copying is formed as shown in FIG. Here, the watermark is defined by the front meshed surface, that is, the vertex (1,1,1) (-1,1,1) (-1, -1,1) (1, -1,1) FIG. 3 shows an example of the polygon structure of the surface 100 that is embedded in the surface 100 to be processed. In FIG. 3, it consists of many small square polygons. The figure shown in FIG. 3 corresponds to the embedded portion in this case.
[0014]
(Creation of Watermark Shape) A procedure for creating a watermark shape to be embedded as a digital watermark is described below. First, information to be embedded in a three-dimensional shape is prepared as a digital watermark. The information to be embedded may be a character representing a creator of a three-dimensional shape data, a copyright holder, a logo, or a figure as shown in FIG. Such information is replaced with an appropriate polygonal figure. At this time, in order to prevent the watermark from appearing when the wire frame is displayed, the information to be embedded is replaced with a polygonal figure having vertices having the same coordinate values as the vertices of the polygon in FIG. 3 as shown in FIG. This work can be performed interactively on, for example, a three-dimensional shape modeling system normally used by a CG production worker. FIG. 6 shows that the embedding information is replaced with a polygonal figure in which all the vertices and sides coincide with the mesh of the surface 100 in this way. The polygonal figure in FIG.
[0015]
(Reversal of Normal Vector) In order to paste the created watermark shape 200 on the back surface of the original three-dimensional shape data, the normal vector of the polygonal surface constituting the watermark shape 200 is reversed. Specifically, this inversion is to redefine the surface by reversing the order of the vertex rows defining the polygonal surface, or to rewrite the attribute of the surface as a normal vector. Which one is performed depends on the description format of the 3D shape model of the 3D graphic system to be used. In either case, the inversion of the normal vector can be described as a fixed algorithm, which can be automatically processed by a program. It is.
[0016]
(Combination of Watermark Shapes) The created watermark shape 200 is made up of vertices having the same coordinate values as the vertices of the polygons in FIG. 3 constituting the embedding surface 100 in a mesh shape, and the normal vectors are opposite to those polygons. Since it is a direction, it is defined in a form pasted on the back surface of the surface 100. Next, in order that the watermark shape 200 is always displayed together with the surface 100 on the three-dimensional graphic system, the surface 100 (a large number of polygon sets of FIG. 3 constituting the surface 100) and the watermark shape 200 are displayed. Are combined (redefined) as the same node in the scene graph.
[0017]
Here, a node is one graphic unit handled by the graphics system, and the graphics system controls whether or not to display one node unit when a certain screen is displayed. The specific method of connecting as the same node depends on the description format of the three-dimensional shape model of the graphics system to be adopted, but this can also be described in a certain procedure.
[0018]
(Embedding of watermark shape) There are some of which the coordinate values overlap between the vertices of many polygons of the surface 100 and the vertex of the watermark shape 200. One of these overlapping vertices is removed, and the necessary figure is redefined with the remaining vertices. In this way, if all or part of the watermark shape figure is extracted by extracting the figure with respect to the direction of the normal vector, the original figure will always be damaged when the extracted figure is deleted. The part that will be generated.
[0019]
(Setting of surface attribute of watermark shape) Finally, specular reflection light, diffuse reflection light, ambient light, etc. of the watermark shape 200 are set to the same value and attribute value as the original three-dimensional shape. By doing so, the presence of the watermark shape 200 is more difficult to be recognized.
[0020]
FIG. 8 shows a state in which the watermark shape 200 of FIG. 6 is embedded in the original shape surface 100 in this way. The rendering result of FIG. 8 is shown in FIG. FIG. 9A shows a case where the viewpoint is on the surface table (Z> 1). In this case, the watermark shape 200 is not displayed because it is located on the back side of the surface and the normal line is opposite to the line-of-sight direction. FIG. 9B shows a case where the viewpoint is behind the surface (Z <1). In this case, since it is the reverse of FIG. 9A, only the watermark shape is displayed. In addition, when a wire frame is displayed, only the polygon mesh is displayed for both directions of view.
[0021]
In order to improve the watermark resistance against partial modification to the original three-dimensional shape figure, it is only necessary to select a plurality of embedding parts and create and embed a watermark shape for each embedding part. (If the embedding parts at multiple locations are congruent with each other, the creation of the watermark shape only needs to be done once).
[0022]
In order to check the watermark information inserted by the method of the present invention, a special viewer is used that renders and displays all figures regardless of the orientation of the face with a transparency of about 50%. In this viewer, the portion in which the watermark shape is embedded has different transparency (the surface overlaps with the original three-dimensional shape), so that the information embedded as a watermark appears to float. Such a viewer system is generally not commercially available, but can be created by those who are familiar with the three-dimensional CG technology.
[0023]
The method of the present invention has been described above using the specific example of the original three-dimensional shape data of FIG. 2 and the watermark shape 200 of FIG. In this specific example, the embedding portion 100 (actually a set of many small polygons) forms one plane, but in general, a watermark is embedded, and the embedding portion may not be a single plane. Good. In other words, the vertices forming the figure constituting the embedded portion do not need to be on the same plane. This is because the essential idea of the present invention is to form a watermark shape having a surface opposite to the embedded portion by using a necessary number of vertices from the vertices forming the figure of the embedded portion (such as The configuration can be created interactively on the 3D shape modeling system, or a dedicated program can be created that automatically configures by providing the embedded part data). Therefore, the watermark shape cannot be detected by wire frame display. However, in general, the watermark shape cannot be created unless the embedding portion is determined.
[0024]
The three-dimensional shape modeling data created by the method of the present invention and the recording medium on which this is recorded are defined to have a normal vector in the reverse direction using the surface constituting the watermark embedding portion and the vertex of the surface. A watermark shape composed of faces is included.
[0025]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the method of the present invention, an invisible watermark can be embedded in a three-dimensional shape model by a simple procedure. There has never been a simple and practical method for inserting a digital watermark into 3D shape model data. Therefore, in the case of distributing three-dimensional digital data, such as an electronic catalog on the Internet, the present invention is the proof of the creator of the data, and the act of replicating the data without permission from the creator for secondary use. This is an epoch-making invention that is extremely practical and can be used as a means of inhibiting illegal copying and protecting ownership.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flowchart illustrating the procedure of a method of the present invention.
FIG. 2 is an example of a three-dimensional shape model.
FIG. 3 is an enlarged view of a surface 100 which is an embedded portion.
FIG. 4 is character / graphic information embedded as a digital watermark.
FIG. 5 is a diagram illustrating a process of creating a watermark shape 200. FIG.
6 is a created watermark shape 200. FIG.
FIG. 7 shows a watermark shape 200 with the normals inverted.
8 is a diagram showing a state in which a watermark shape 200 is embedded in a surface 100. FIG.
FIG. 9 is a rendering result of a figure in which a watermark shape 200 is embedded.
FIG. 10 is a flowchart illustrating the procedure of the method of the present invention.
FIG. 11 is a diagram for explaining a method for determining a surface normal vector and a surface front and back.
[Explanation of symbols]
100 Three-dimensional watermark embedding portion 200 of embodiment 200 Watermark shape

Claims (3)

3次元形状データの一部を、透かし埋め込み部分として選択し、前記透かし埋め込み部分を構成する頂点から必要個数の頂点を選択し、これを複製した新たな頂点から、透かし用の3次元形状データを構成する第1のステップ、前記透かし用の形状を構成する各面の向きを元の3次元形状データの対応する面の向きの逆向きに反転させる第2のステップ、元の3次元形状データの埋め込み部分に第2のステップで得られた透かし用の形状を配置し両者を結合する第3のステップ、透かし用の形状と前記埋め込み部分の重複する頂点を除く第4のステップからなる3次元形状モデルへの電子透かし埋め込み方法。  A part of the three-dimensional shape data is selected as a watermark embedding part, a necessary number of vertices are selected from the vertices constituting the watermark embedding part, and the three-dimensional shape data for the watermark is obtained from the new vertices duplicated. A first step of configuring, a second step of reversing the direction of each surface constituting the watermark shape to the opposite direction of the corresponding surface of the original three-dimensional shape data, A three-dimensional shape comprising a third step of arranging the watermark shape obtained in the second step in the embedding portion and combining the two, and a fourth step excluding the watermark shape and the overlapping vertex of the embedding portion How to embed a digital watermark in a model. 請求項1に記載の3次元形状モデルへの電子透かし埋め込み方法において、
前記第1から第4のステップの後に、透かし用の形状の表面属性を、埋め込み部分の面の表面属性と同一に設定する第5のステップを加えた3次元形状モデルへの電子透かし埋め込み方法。
The method for embedding a digital watermark in a three-dimensional shape model according to claim 1,
A method for embedding a digital watermark in a three-dimensional shape model, wherein a fifth step of setting a surface attribute of a watermark shape to be the same as a surface attribute of a surface of an embedding portion after the first to fourth steps is added.
複数のポリゴン頂点で構成されそれらの頂点により定義される各ポリゴン面ごとに、面の向きを表す法線ベクトル属性を有する、陰面消去処理により表示される3次元形状モデリングデータを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体であって、
前記3次元形状モデリングデータは、3次元形状データと、透かし用形状データとを含んで構成され、
前記3次元形状データは、その一部に、透かし用形状データを構成するポリゴン頂点のいくつかを共有する透かし埋め込み部分とされる形状データ部分を含んでいるものであって、
前記透かし用形状を構成する各ポリゴン面は、前記透かし埋め込み部分と共有する辺から構成される面であって、その面の法線ベクトルとは逆向きの法線ベクトル属性を持つような、透かし埋め込み部分を構成するポリゴンと必ず対応するように構成されること
を特徴とする3次元形状モデリングデータを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。
A computer-readable recording of 3D shape modeling data displayed by hidden surface removal processing, which has a normal vector attribute that represents the orientation of the surface for each polygon surface defined by multiple vertexes. Recording medium,
The three-dimensional shape modeling data includes three-dimensional shape data and watermark shape data,
The three-dimensional shape data, a part of its, be those containing shape data portion to be watermark embedding section share some polygon vertices constituting the watermark for shape data,
Each polygonal surface constituting the watermark for shape is a surface formed from the side shared with the watermark embedding portion, such as with a normal vector attribute opposite to the normal vector of the surface, watermarks It must be configured to always correspond to the polygon faces that make up the embedded part.
Computer readable recording medium storing a three-dimensional geometric modeling data, wherein.
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