为了解决复杂网格存储和传输代价很大、编辑困难的问题,常常需要运用简化算法来获得物体模型的一系列模拟。本文针对这个问题,主要研究了参数化、网格重构以及孔洞修补三部分内容,并给出了相应的算法。 本文用了三种不同的参数化方法,分析了不同参数化方法对重构网格质量的影响,利用参数化的结果,通过细分算法将任意拓扑结构的网格重构成为规则的三角形网格或四边网格。本文中的网格重构算法不仅解决了一类三角化后有边界没有孔洞的模型,而且对于封闭的模型,提出了一种比较有效的基于延伸边界的解决方法,还提出了动态网格重构和基于轮廓线的网格重构方法。孔洞修补作为网格重构之前的预处理,可以分为散乱点模型上孔洞的修补和三角网格模型上孔洞的修补。对散乱点模型上孔洞的修补采取寻找孔洞边界点及其邻近点,将这些点插值成曲面,然后将曲面离散成均匀的点,填补到孔洞中,以达到修补孔洞的目的;对三角网格模型上的孔洞,结合实际应用,采用修补简单孔洞和修补复杂孔洞两种不同的方法来修补不同类型的孔洞,较好地解决了孔洞修补过程中曲面的连续性和光滑性问题。 本文的算法在原型系统中,用了多个模型做了测试,验证了它们的有效性。