Delaunay三角剖分在医学可视化、GIS、计算机图形学等领域有着广泛的应用,是计算几何中重要的研究内容之一。目前,平面区域的Delaunay三角剖分已经取得一定的成果,但很多算法不能直接推广到3D领域,因此,针对3D Delaunay三角剖分算法的研究及优化改进,不仅具有重要的理论意义,而且也具有重大的应用价值。本文针对3D Delaunay三角剖分的生成算法进行研究,在理解和掌握Delaunay三角剖分的相关概念的基础上,着重对比、分析了现有Delaunay三角剖分生成算法的优缺点,并对采用合成算法克服经典生成算法的一些不足的思想和过程进行了较为详细的论述,在此基础上,提出了在3D Delaunay三角剖分生成过程中,利用3D Flip方法进行局部优化的算法改进思想。同时,对点定位搜索算法进行了研究,并提出了一种改进的点定位搜索方法,并为算法实现设计了一种合理有效的数据结构,节省了内存,减少了计算量,提高了算法的整体性能。为了验证算法的可行性和有效性,本文结合三维空间Delaunay三角剖分在图形处理方面的几个应用实例,用基于VTK+VC++6.0的开发平台实现了整个算法,并对算法运行结果做了较为详细的分析。结果表明,本文所给出的算法改进思想,是切实可行的。