分割问题是计算机图形学中一个基础问题，优秀的分割结果对于图形学及相关领域的具体应用具有十分重要的意义.虽然现在存在许多自动或半自动的分割算法，但是并不存在一种针对任意情况都能成功的分割运算算法.根据具体的应用背景，我们可以预先了解需要处理模型的某些特殊信息，充分利用这些信息可以极大地帮助我们解决具体的分割应用.本文的各项工作都是基于这一点，通过细致分析应用当中的特性，发掘具体应用中模型的特点，通过先验知识设计出合适且合理的分割算法，并完成相应的具体应用及其算法.　　本文首先通过采样问题对二维过分割算法进行了研究.传统的采样问题大部分基于点，拥有各向同性的特性，而对于类似长条状物体的采样则较少被考虑.该问题的一个直接应用就是如何将更多类型的物体均匀放置在空间中.我们主要考虑线段采样问题，从菲各向同性的线段在空间中的采样问题出发，使用质心Voronoi图的线段推广形式对线段在空间中的采样进行了研究.我们也对多类采样问题进行了研究，提出了基于能量优化的算法进行计算.由于采样问题可以看作采样元在空间中的某种分布，而这一分布则可以生成过分割的结果.实验结果表明，我们的采样算法可以生成具有一定类蓝噪声特性的线段采样结果，而且这一采样结果可以根据Voronoi图的定义直接生成相应的过分割图形.该方法可以在长条状物体放置、纹理生成等应用中使用.　　本文的第二方面贡献是提出了一种新的浮雕细节层提取的方法.我们观察到浮雕的细节层与基曲面层在曲面光顺的前后具有不同的几何变化量，根据这一观察，我们通过光顺原始网格并比较光顺前后顶点的位置和法向的变化，初步确定基曲面点集，然后使用迭代的手段，利用前一次得到的基曲面点插值出基曲面位置并再次判断基曲面点的可能集合.经过多次迭代，我们的算法可以较为准确地计算出基曲面所在位置，不在该基曲面上的原始网格对应的部分就是最终需要的浮雕细节部分.实验结果表明，我们的方法对于基曲面点占优的浮雕网格具有正确的细节提取结果.　　最后，本文对分割问题在视频处理中的一个特殊应用进行了研究，即我们提出了一个新的定格动画制作系统.为了使得非专业的用户都能够拍摄自己的定格动画，本文提供的系统可以在家用拍摄设备下对日常使用的物体直接进行拍摄和制作.与传统的逐帧制作的手段不同，本文的定格动画制作系统使用基于关键帧的两次采集方法.在两次采集过程中需要用户对物体进行不同遮挡方式的拍摄，算法会自动分割出遮挡部分并去除掉这一区域，同时恢复出物体的细节.注意到在一次采集中，我们的采集过程不需要预先精细设置路径和逐帧拍摄，用户可以直接用手拿着物体进行连贯自由运动，而二次采集仅仅需要对其中的若干帧进行第二次拍摄，所以我们的方法是一类新颖的定格动画制作方法.而且实验结果表明，我们方法的效率是合理的，且非专业的用户也可以利用其生成高质量的定格动画.