三维模型的离散网格表示是计算机辅助设计(CAD)与计算机图形学的基本技术，也是许多后续处理和应用的基础。但是，离散网格模型上存在的孔洞、裂缝和随机的网格噪声，常常影响后续操作，所以对其进行孔洞修补和光滑操作具有重要的现实意义。本文就离散网格模型的孔洞修补、光顺、过渡等问题进行了研究，提出了一些新的方法。本文的主要工作如下： 1、提出了一个用于离散网格模型的各向异性孔洞修补方法。该方法避免了高代价的孔洞多边形最优三角化求解过程，对孔洞进行一般的三角化操作后，通过很少次数的迭代，即可实现孔洞网格的细化和几何形态的调整，使其和周边网格自然过渡。实验证明该方法高效、稳定，能够处理各种类型的孔洞。 2、从基于点和面两个角度对离散网格模型的光顺算法进行了分类介绍。 本文在lapcian光顺算法的基础上，引入了弹簧算子模型，扩展为一种新的基于点的光顺算法；本文对法向量滤波器进行了新的探索，引入了高斯滤波器，提出了一个新的高斯滤波器权重，形成了高斯低通滤波光顺算法。最后，通过实例，在算法效率，收敛速度，光滑效果和保持特征等方面分析了本文提到的各光顺算法的优缺点。 3、针对离散网格模型的特征边，提出了一个实用、有效的离散网格过渡方法。该方法可以自动识别离散网格模型的特征边，并根据用户指定的过渡半径来确定过渡区域，构造相应的过渡区域目标网格，用参数化的方法将原网格映射到目标网格上从而实现网格过渡。该方法还可以通过修改截面线，来控制过渡网格的形状，从而构造复杂的过渡特征形状.