A Digital Watermarking of 3D Geometric Model STL for Rapid Prototyping System

쾌속조형 시스템을 위한 3차원 기하학적 형상인 STL의 디지털 워터마킹

In this paper, a new watermarking algorithm for STL files which contains 3D geometric information as triangular facets is proposed. STL files are widely used in rapid prototyping industry as a standard interchange format. The proposed algorithm inserts multi-bit watermark information into the surface normal vector and vertex description area of STL file without distorting the original 3D geometric information. According to the watermark bits, the position of normal vector and the direction of vertex sequence are modulated. The proposed algorithm is robust to the attack of changing the order of the triangular meshes. In addition, the invisibility requirement is also satisfied. Experiment results show that the proposed algorithm can encode and decode watermark bits into the various STL files without any distortion of 3D shape.

본 논문은 쾌속조형(rapid prototyping) 시스템에서 사용되며 3D 기하학적 형상을 가지는 STL 파일에 워터마크를 삽입하고 추출하는 방법에 관한 연구이다. 제안된 알고리즘은 3D 형상의 왜곡이 없도록 하기위해, 패싯의 법선 영역과 꼭지점 영역에 워터마크를 삽입한다. 워터마크 비트들은 법선의 위치와 꼭지점의 순서 정보를 이용하여 삽입된다 제안된 알고리즘은 패싯의 저장 순서에 대한 종속성이 없으며, 워터마크의 비가시성 (invisibility)을 충족한다. 제안된 알고리즘으로 3D 기하학적 형상에 워터마크를 삽입하고 추출하는 실험 결과들은 STL로 표현된 3D원형상에 영향을 주지 않고 워터마크의 삽입과 추출이 가능함을 보여준다.