该文首先介绍了几种常见的子分曲面生成技术和目前的研究现状,并深入地分析了这几种子分方案的优缺点.然后,我们提出了一种在三角形网格拓扑结构上的基于法向量控制的子分曲面生成算法.它对网格中的三角形逐个进行子分,对将要进行子分的三角形的每条边,首先计算线段的中点,然后利用线段两个端点处的法向量进行插值得到中点处的法向量,最后将中点沿着该法向量进行一定的偏移就可以得到新的插值生成的顶点.一次子分计算结束后,每一个三角形都将被子分成四个更小的三角形.递归地执行子分计算,就可以得到光滑的极限曲面.该算法具有拓扑一般性、支集最小、几何对称、保形和保 凸、自适应性、易于模型的交互控制和生成、适合于三维场景的实时应用等特点.同时,我们也进行了基于法向量控制的自适应子分生成技术的研究,提出了视点独立和视点关联的自适应子分生成算法.该算法在不影响极限曲面的可视光滑效果的同时大大地减少了网格模型子分后生成的三角形数目.最后我们还研究了该算法在LOD、实时三维虚拟场景浏览、3D模型的数据压缩和传输等中的一些应用.结合RTG 3D开发工具包和VBML 3D浏览器,我们实时地实现了静态的子分曲面生成算法和视点关联的自适应子分算法,实时的仿真表明我们的算法是切实可行的,适合于实时的三维图形的生成和三维场景的快速渲染等应用.