随着硬件技术和计算机图形学的快速发展,三维物体模型的获取变得越来越简单,针对三维模型的各方面研究也愈发火热,三维模型具有强烈的真实感,各种与三维模型相关的技术被广泛的应用到电影电视、商业广告、游戏仿真、工业设计等各个领域。三维模型的网格morphing,作为计算机图形学研究领域的一个重要方向,是指从一个物体到另外一个物体之间光滑、自然的渐变过程。这种技术可以被应用到任何需要实现物体之间变形或通过现有物体来构造新的物体的工业或商业领域中。网格morphing一般来讲主要包含两个步骤:网格配准和形状插值。其中,网格配准是指建立源网格和目标网格之间的对应关系(包括顶点对应关系和网格连接对应关系)。网格配准具体又可以分为三个步骤:参数化、特征点配准和构造超网格。形状插值就是对建立联系之后的两个曲面网格按照一定的插值方法,构造出中间时刻插值序列的过程。本文主要针对三维模型表面的曲面三角网格morphing进行相关研究。首先,对现有网格morphing各个过程中所使用的相关技术和方法进行详细的介绍和概括。然后,结合网格morphing对于变形过程中形状保持的要求和目前网格morphing研究中插值方法存在的不足之处,本文提出一种基于共形几何和微分坐标插值的网格morphing方法。网格配准阶段,利用共形映射将源网格和目标网格映射到共同的参数域上,并利用径向基插值函数对用户所选择的特征点进行配准,最后构造出超网格得到具有相同连接关系和顶点一一对应的源插值网格和目标插值网格。形状插值阶段,先分别计算出基于正切权值的微分坐标,然后对其进行插值再反过来求绝对坐标得到插值结果。采用共形映射(也称保角映射)不仅具有形状保持的良好特性,而且在参数化过程中没有角度的变形。此外,考虑到目前网格morphing形状插值中的一些不足之处和正切权值在参数化应用中的良好性质,采用基于正切权值的微分坐标进行插值。实验结果表明,本文所提方法具有良好的可行性、有效性。相对于其它方法,本文提出的方法具有参数化过程变形小、变形序列视觉效果光滑自然等优点,还具有良好的可扩展性。