CN105488362B - 一种后缀为obj格式的三维模型文件的防伪处理方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种后缀为obj格式的三维模型文件的防伪处理方法及装置，其方法包括以下步骤：在按照所述obj格式创建包含点云数据集和多边形面片数据集的三维模型文件之后，建立用于调换所述多边形面片数据集中的每个多边形面片数据位置的多边形面片顶点位置调换表；在对所述后缀为obj的三维模型文件进行防伪处理时，利用版权所有人公钥生成的加密序列密码确定多边形面片数据集中待调换的多边形面片顶点坐标；利用所述多边形面片顶点位置调换表对所述待调换多边形面片顶点坐标进行调换，从而生成其多边形面片数据集位置关系错位的后缀为obj的三维模型保护文件；通过网络或其他物理方式传播所述后缀为obj的三维模型保护文件。
Description
技术领域
本发明涉及三维模型技术领域，特别涉及一种后缀为obj格式的三维模型文件的防伪处理方法及装置。
背景技术
三维模型是指在计算机中，以三维方式呈现的物体或人物，比如立体电影、三维游戏、三维动画、虚拟现实三维应用中的场景、人物角色，是继文字、图像、音频、视频后的又一种信息承载形式。
所有三维模型文件的创建或使用，目前主要采取两种方法：利用计算机编程的方式，比如基于OpenGL动态库，编写程序对模型进行新建或读取、修改等使用；利用现有的应用软件，以手动人工三维建模，比如用3D Max或Maya软件人工建模，或者对模型进行使用，比如用Untity等游戏引擎使用三维模型。
在文字、图像、音频、视频等信息载体的版权管理目前在学术界、产业界已经发展的很成熟，数字水印技术、数字证书的应用日益成熟。随着新媒体应用的发展，目前学术界对三维模型的版权管理已经有了部分理论研究，但是主要集中在数字水印技术层面，由于三维模型的复杂性，数字谁赢应用与三维模型时，水印不可避免会收到模型旋转、缩放、位移、材质变更、光线变换等不用的物理攻击，水印的鲁棒性得不到保障，所以三维模型的原创性或版权管理还仅仅停留在学术论文研究阶段。
发明内容
本发明的目的在于提供一种后缀为obj格式的三维模型文件的防伪处理方法及装置，解决了现有技术中obj三维模型的原创性或版权管理无法得到保障的问题。
根据本发明的一个方面，提供了一种后缀为obj格式的三维模型文件的防伪处理方法，包括以下步骤：
在按照所述obj格式创建包含点云数据集和多边形面片数据集的三维模型文件之后，建立用于调换所述多边形面片数据集中的每个多边形面片数据位置的多边形面片顶点位置调换表；
在对所述后缀为obj的三维模型文件进行防伪处理时，利用版权所有人公钥生成的加密序列密码确定多边形面片数据集中待调换的多边形面片顶点坐标；
利用所述多边形面片顶点位置调换表对所述待调换多边形面片顶点坐标进行调换，从而生成其多边形面片数据集顶点位置关系错位的后缀为obj的三维模型保护文件；
通过网络或其他物理方式传播所述后缀为obj的三维模型保护文件。
优选地，所述多边形面片顶点位置调换表包括每个多边形面片数据的ID、原始顶点位置坐标以及被调换顶点位置坐标。
优选地，所述的加密序列密码为二进制序列，其每个数据位对应多边形面片数据集中的一个多边形面片数据。
优选地，所述的利用所述多边形面片顶点位置调换表对所述待调换多边形面片顶点坐标进行调换包括：
根据所述加密序列密码中每个数据位的值，判断多边形面片数据集中对应的多边形面片数据是否需要进行顶点坐标调换；
若判断所对应的多边形面片数据需要进行顶点坐标调换，则通过查找多边形面片顶点位置调换表，确定该多边形面片数据的被调换顶点位置坐标；
将所述需要进行顶点坐标调换的多边形面片数据从其原始顶点位置坐标调换到所确定的被调换顶点位置坐标。
优选地，还包括：
在经由网络或其他物理方式传播所述后缀为obj的三维模型保护文件后，利用与所述加密序列密码对应的解密序列密码和所述多边形面片顶点位置调换表，将所述后缀为obj的三维模型保护文件还原为所述后缀为obj的三维模型文件。
优选地，所述的利用与所述加密序列密码对应的解密序列密码和所述多边形面片顶点位置调换表，将所述后缀为obj的三维模型保护文件还原为所述后缀为obj的三维模型文件包括：
根据所述解密序列密码中每个数据位的值，判断多边形面片数据集中对应的多边形面片数据是否需要进行顶点坐标还原；
若判断所对应的多边形面片数据需要进行顶点坐标还原，则通过查找多边形面片顶点位置调换表，确定该多边形面片数据的原始顶点位置坐标；
通过将所述需要进行顶点坐标还原的多边形面片数据从其被调换顶点位置坐标还原到所确定的原始顶点位置坐标，从而使所述后缀为obj的三维模型保护文件还原为所述后缀为obj的三维模型文件。
根据本发明的另一方面，提供了一种后缀为obj格式的三维模型文件的防伪处理装置，包括：
建立模块，用于在按照所述obj格式创建包含点云数据集和多边形面片数据集的三维模型文件之后，建立用于调换所述多边形面片数据集中的每个多边形面片数据位置的多边形面片顶点位置调换表；
确定模块，用于在对所述后缀为obj的三维模型文件进行防伪处理时，利用版权所有人公钥生成的加密序列密码确定多边形面片数据集中待调换的多边形面片顶点坐标；
顶点坐标调换模块，用于利用所述多边形面片顶点位置调换表对所述待调换多边形面片顶点坐标进行调换，从而生成其多边形面片数据集顶点位置关系错位的后缀为obj的三维模型保护文件；
传播模块，用于通过网络或其他物理方式传播所述后缀为obj的三维模型保护文件。
优选地，所述多边形面片顶点位置调换表包括每个多边形面片数据的ID、原始顶点位置坐标以及被调换顶点位置坐标。
优选地，所述的加密序列密码为二进制序列，其每个数据位对应多边形面片数据集中的一个多边形面片数据。
优选地，还包括：
还原单元，用于在经由网络或其他物理方式传播所述后缀为obj的三维模型保护文件后，利用与所述加密序列密码对应的解密序列密码和所述多边形面片顶点位置调换表，将所述后缀为obj的三维模型保护文件还原为所述后缀为obj的三维模型文件。
与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：
本发明通过对obj三维模型的多边形面片数据的顶点坐标进行调换，生成其多边形面片数据集顶点位置关系错位的后缀为obj的三维模型保护文件，使得obj三维模型的原创性或版权管理得到保障。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种后缀为obj格式的三维模型文件的防伪处理方法的流程图；
图2是本发明实施例提供的一种后缀为obj格式的三维模型文件的防伪处理装置的结构图；
图3是本发明实施例提供的后缀为obj格式的三维模型文件的三维模型示意图；
图4是本发明实施例提供的加密序列密码的示意图；
图5是本发明实施例提供的传播后缀为obj格式的三维模型保护文件的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明，应当理解，以下所说明的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
图1是本发明实施例提供的一种后缀为obj格式的三维模型文件的防伪处理方法的流程图，如图1所示，包括以下步骤：
步骤S101：在按照所述obj格式创建包含点云数据集和多边形面片数据集的三维模型文件之后，建立用于调换所述多边形面片数据集中的每个多边形面片数据位置的多边形面片顶点位置调换表；
步骤S102：在对所述后缀为obj的三维模型文件进行防伪处理时，利用版权所有人公钥生成的加密序列密码确定多边形面片数据集中待调换的多边形面片顶点坐标；
步骤S103：利用所述多边形面片顶点位置调换表对所述待调换多边形面片顶点坐标进行调换，从而生成其多边形面片数据集顶点位置关系错位的后缀为obj的三维模型保护文件；
步骤S104：通过网络或其他物理方式传播所述后缀为obj的三维模型保护文件。
其中，所述多边形面片顶点位置调换表包括每个多边形面片数据的ID、原始顶点位置坐标以及被调换顶点位置坐标。所述的加密序列密码为二进制序列，其每个数据位对应多边形面片数据集中的一个多边形面片数据。
具体地说，所述的利用所述多边形面片顶点位置调换表对所述待调换多边形面片顶点坐标进行调换包括：根据所述加密序列密码中每个数据位的值，判断多边形面片数据集中对应的多边形面片数据是否需要进行顶点坐标调换；若判断所对应的多边形面片数据需要进行顶点坐标调换，则通过查找多边形面片顶点位置调换表，确定该多边形面片数据的被调换顶点位置坐标；将所述需要进行顶点坐标调换的多边形面片数据从其原始顶点位置坐标调换到所确定的被调换顶点位置坐标。
本发明还包括：在经由网络或其他物理方式传播所述后缀为obj的三维模型保护文件后，利用与所述加密序列密码对应的解密序列密码和所述多边形面片顶点位置调换表，将所述后缀为obj的三维模型保护文件还原为所述后缀为obj的三维模型文件。其中，所述的利用与所述加密序列密码对应的解密序列密码和所述多边形面片顶点位置调换表，将所述后缀为obj的三维模型保护文件还原为所述后缀为obj的三维模型文件包括：根据所述解密序列密码中每个数据位的值，判断多边形面片数据集中对应的多边形面片数据是否需要进行顶点坐标还原；若判断所对应的多边形面片数据需要进行顶点坐标还原，则通过查找多边形面片顶点位置调换表，确定该多边形面片数据的原始顶点位置坐标；通过将所述需要进行顶点坐标还原的多边形面片数据从其被调换顶点位置坐标还原到所确定的原始顶点位置坐标，从而使所述后缀为obj的三维模型保护文件还原为所述后缀为obj的三维模型文件。
图2是本发明实施例提供的一种后缀为obj格式的三维模型文件的防伪处理装置的结构图，如图2所示，包括：建立模块201、确定模块202、顶点坐标调换模块203以及传播模块104。所述建立模块201，用于在按照所述obj格式创建包含点云数据集和多边形面片数据集的三维模型文件之后，建立用于调换所述多边形面片数据集中的每个多边形面片数据位置的多边形面片顶点位置调换表；所述确定模块202，用于在对所述后缀为obj的三维模型文件进行防伪处理时，利用版权所有人公钥生成的加密序列密码确定多边形面片数据集中待调换的多边形面片顶点坐标；顶点坐标调换模块203，用于利用所述多边形面片顶点位置调换表对所述待调换多边形面片顶点坐标进行调换，从而生成其多边形面片数据集顶点位置关系错位的后缀为obj的三维模型保护文件；传播模块204，用于通过网络或其他物理方式传播所述后缀为obj的三维模型保护文件。
其中，所述多边形面片顶点位置调换表包括每个多边形面片数据的ID、原始顶点位置坐标以及被调换顶点位置坐标。所述的加密序列密码为二进制序列，其每个数据位对应多边形面片数据集中的一个多边形面片数据。
本发明还包括：还原单元，用于在经由网络或其他物理方式传播所述后缀为obj的三维模型保护文件后，利用与所述加密序列密码对应的解密序列密码和所述多边形面片顶点位置调换表，将所述后缀为obj的三维模型保护文件还原为所述后缀为obj的三维模型文件。其包括：判断子单元，用于根据所述解密序列密码中每个数据位的值，判断多边形面片数据集中对应的多边形面片数据是否需要进行顶点坐标还原；查找子单元，用于当判断所对应的多边形面片数据需要进行顶点坐标还原，则通过查找多边形面片顶点位置调换表，确定该多边形面片数据的原始顶点位置坐标；顶点坐标还原子单元，用于通过将所述需要进行顶点坐标还原的多边形面片数据从其被调换顶点位置坐标还原到所确定的原始顶点位置坐标，从而使所述后缀为obj的三维模型保护文件还原为所述后缀为obj的三维模型文件。其中，解密序列密码为二进制序列，其每个数据位对应多边形面片数据集中的一个多边形面片数据。
下面结合附图3至附图5为实施例对本发明的技术内容进行详细的说明：
如图3所示，首先，在按照所述obj格式创建的后缀为obj的三维模型文件的三维模型，包括点云数据集和多边形面片数据集，其中，所述三维面片数据集中的多边形面片数据的ID分别为1、2、3、4、5。并为所述三维面片数据集建立用于调换所述多边形面片数据集中的每个多边形面片数据位置的多边形面片顶点位置调换表，如表1所示，所述多边形面片顶点位置调换表包括每个多边形面片数据的ID、原始顶点位置坐标以及被调换顶点位置坐标。
表1：多边形面片顶点位置调换表
| 多边形面片数据的ID | 原始顶点位置坐标 | 被调换顶点位置坐标 |
| 1 | 1 | 3 |
| 2 | 2 | 5 |
| 3 | 3 | 1 |
| 4 | 4 | 2 |
| 5 | 5 | 4 |
然后，在对所述后缀为obj的三维模型文件进行防伪处理时，利用版权所有人公钥生成的加密序列密码确定多边形面片数据集中待调换的多边形面片顶点坐标。其中所述的加密序列密码为二进制序列，其每个数据位对应多边形面片数据集中的一个多边形面片数据。如图4所示，加密序列密码为10100与多边形面片数据的ID一一对应。所述版权所有人公钥生成的加密序列密码有多种方法获取，可根据用户配置需求获取，也可根据数字证书的hash值进行二进制转换获取，也可由预存的二进制数据库中获取等等。
接着，利用所述多边形面片顶点位置调换表对所述待调换的多边形面片顶点坐标进行调换，从而生成其多边形面片数据集顶点位置关系错位的后缀为obj的三维模型保护文件。根据所述加密序列密码中每个数据位的值，判断多边形面片数据集中对应的多边形面片数据是否需要进行顶点坐标调换，其中，所述加密序列密码中数据位的值为1，则判断多边形面片数据集中对应的多边形面片数据需要进行顶点坐标调换；所述加密序列密码中数据位的值为0，则判断多边形面片数据集中对应的多边形面片数据不需要进行顶点坐标调换。此时，加密序列密码为10100，即多边形面片数据ID为1和3的多边形面片数据需要进行顶点坐标调换，多边形面片数据ID为2、4和5的多边形面片数据不需要进行顶点坐标调换，则从所述多边形面片顶点位置调换表中分别查找多边形面片数据ID为1和3的被调换顶点位置坐标为3和1，其他多边形面片数据的顶点位置坐标保持不变。
或者，所述加密序列密码中数据位的值为0，则判断多边形面片数据集中对应的多边形面片数据需要进行顶点坐标调换；所述加密序列密码中数据位的值为1，则判断多边形面片数据集中对应的多边形面片数据不需要进行顶点坐标调换。此时，加密序列密码为10100，即多边形面片数据ID为2、4和5的多边形面片数据需要进行顶点坐标调换，多边形面片数据ID为1和3的多边形面片数据不需要进行顶点坐标调换，则从所述多边形面片顶点位置调换表中分别查找多边形面片数据ID为2、4和5的被调换顶点位置坐标为5、2和4，其他多边形面片数据的顶点位置坐标保持不变。
最后，通过网络或其他物理方式传播所述的后缀为obj的三维模型保护文件，如图5所示，发送终端经过网络或其他物理方式将所述后缀为obj格式的三维模型保护文件发送给接收终端，接收终端接收到所述后缀为obj格式的三维模型保护文件后，利用与所述加密序列密码对应的解密序列密码和所述多边形面片顶点位置调换表，将所述后缀为obj的三维模型保护文件还原为所述后缀为obj的三维模型文件其具体包括：接收终端利用所述解密序列密码10100，确定多边形面片数据ID为1和3的多边形面片数据进行了顶点坐标还原，多边形面片数据ID为2、4和5的多边形面片数据不进行顶点坐标还原，则通过所述多边形面片顶点位置调换表中分别查找多边形面片数据ID为1和3的原始顶点位置坐标为1和3，其他多边形面片数据的顶点位置坐标保持不变，从而使所述后缀为obj的三维模型保护文件还原为所述后缀为obj的三维模型文件。
其中，用于调换所述多边形面片数据集中的每个多边形面片数据位置的多边形面片数据位置调换表，如表2和表3所示，所述多边形面片顶点位置调换表包括每个多边形面片数据的ID、原始顶点位置坐标以及被调换顶点位置坐标。多边形面片数据的原始顶点位置坐标和被调换顶点位置坐标可随机，如表2所示，也可等差错位调换，如表3所示，等等。表2和表3中的N为正整数，N>6。
表2：多边形面片顶点位置调换表
| 多边形面片数据的ID | 原始顶点位置坐标 | 被调换顶点位置坐标 |
| 1 | 1 | 3 |
| 2 | 2 | 5 |
| 3 | 3 | 1 |
| …… | …… | |
| N-1 | N-1 | N-5 |
| N | N | N-3 |
表3：多边形面片顶点位置调换表
| 多边形面片数据的ID | 原始顶点位置坐标 | 被调换顶点位置坐标 |
| 1 | 1 | 2 |
| 2 | 2 | 3 |
| 3 | 3 | 4 |
| …… | …… | …… |
| N-1 | N-1 | N |
| N | N | 1 |
综上所述，本发明具有以下技术效果：
本发明通过对obj三维模型的多边形面片数据的顶点坐标进行调换，生成其多边形面片数据集顶点位置关系错位的后缀为obj的三维模型保护文件，在其他用户使用后缀为obj的三维模型保护文件时，必须对其进行还原处理，得到后缀为obj的三维模型文件，使得obj三维模型的原创性或版权管理得到保障。
尽管上文对本发明进行了详细说明，但是本发明不限于此，本技术领域技术人员可以根据本发明的原理进行各种修改。因此，凡按照本发明原理所作的修改，都应当理解为落入本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种后缀为obj格式的三维模型文件的防伪处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
在按照所述obj格式创建包含点云数据集和多边形面片数据集的三维模型文件之后，建立用于调换所述多边形面片数据集中的每个多边形面片数据位置的多边形面片顶点位置调换表；
在对后缀为obj的三维模型文件进行防伪处理时，利用版权所有人公钥生成的加密序列密码确定多边形面片数据集中待调换的多边形面片顶点坐标；
利用所述多边形面片顶点位置调换表对所述待调换多边形面片顶点坐标进行调换，从而生成其多边形面片数据集顶点位置关系错位的后缀为obj的三维模型保护文件；
通过网络或其他物理方式传播所述后缀为obj的三维模型保护文件。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多边形面片顶点位置调换表包括每个多边形面片数据的ID、原始顶点位置坐标以及被调换顶点位置坐标。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的加密序列密码为二进制序列，其每个数据位对应多边形面片数据集中的一个多边形面片数据。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的利用所述多边形面片顶点位置调换表对所述待调换多边形面片顶点坐标进行调换包括：
根据所述加密序列密码中每个数据位的值，判断多边形面片数据集中对应的多边形面片数据是否需要进行顶点坐标调换；
若判断所对应的多边形面片数据需要进行顶点坐标调换，则通过查找多边形面片顶点位置调换表，确定该多边形面片数据的被调换顶点位置坐标；
将所述需要进行顶点坐标调换的多边形面片数据从其原始顶点位置坐标调换到所确定的被调换顶点位置坐标。
5.根据权利要求1-4任一所述的方法，其特征在于，还包括：
在经由网络或其他物理方式传播所述后缀为obj的三维模型保护文件后，利用与所述加密序列密码对应的解密序列密码和所述多边形面片顶点位置调换表，将所述后缀为obj的三维模型保护文件还原为所述后缀为obj的三维模型文件。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述的利用与所述加密序列密码对应的解密序列密码和所述多边形面片顶点位置调换表，将所述后缀为obj的三维模型保护文件还原为所述后缀为obj的三维模型文件包括：
根据所述解密序列密码中每个数据位的值，判断多边形面片数据集中对应的多边形面片数据是否需要进行顶点坐标还原；
若判断所对应的多边形面片数据需要进行顶点坐标还原，则通过查找多边形面片顶点位置调换表，确定该多边形面片数据的原始顶点位置坐标；
通过将所述需要进行顶点坐标还原的多边形面片数据从其被调换顶点位置坐标还原到所确定的原始顶点位置坐标，从而使所述后缀为obj的三维模型保护文件还原为所述后缀为obj的三维模型文件。
7.一种后缀为obj格式的三维模型文件的防伪处理装置，其特征在于，包括：
建立模块，用于在按照所述obj格式创建包含点云数据集和多边形面片数据集的三维模型文件之后，建立用于调换所述多边形面片数据集中的每个多边形面片数据位置的多边形面片顶点位置调换表；
确定模块，用于在对后缀为obj的三维模型文件进行防伪处理时，利用版权所有人公钥生成的加密序列密码确定多边形面片数据集中待调换的多边形面片顶点坐标；
顶点坐标调换模块，用于利用所述多边形面片顶点位置调换表对所述待调换多边形面片顶点坐标进行调换，从而生成其多边形面片数据集顶点位置关系错位的后缀为obj的三维模型保护文件；
传播模块，用于通过网络或其他物理方式传播所述后缀为obj的三维模型保护文件。
8.根据权利要求7所述的后缀为obj格式的三维模型文件的防伪处理装置，其特征在于，所述多边形面片顶点位置调换表包括每个多边形面片数据的ID、原始顶点位置坐标以及被调换顶点位置坐标。
9.根据权利要求8所述的后缀为obj格式的三维模型文件的防伪处理装置，其特征在于，所述的加密序列密码为二进制序列，其每个数据位对应多边形面片数据集中的一个多边形面片数据。
10.根据权利要求7-9任一所述的后缀为obj格式的三维模型文件的防伪处理装置，其特征在于，还包括：
还原单元，用于在经由网络或其他物理方式传播所述后缀为obj的三维模型保护文件后，利用与所述加密序列密码对应的解密序列密码和所述多边形面片顶点位置调换表，将所述后缀为obj的三维模型保护文件还原为所述后缀为obj的三维模型文件。
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