计算机图形图像技术的发展以及计算机硬件的提高，使得三维模型在实际生活中和工业作业中的使用得到了前所未有的扩展，而对于三维模型的采集方法，除了传统的三维手工建模之外，计算机自动采集生成的技术也在不断的发展和应用，三维采集和显示技术的进步也使对物体进行具有丰富几何特性的三维实体的模型重建技术的需求不断增长。基于泊松方程的三维表面重建技术是用来研究对建立在已有具有法向量信息的三维点云模型的基础之上，重建出具有物体实体几何表面信息的三角面片表面模型的算法。整个算法的步骤包括对具有法向量信息的输入点云信息的预处理，对全局问题离散化，对离散化后的子数据求解，求解泊松问题后的等值面提取，以及后期优化处理等。对于三维表面重建的算法，泊松表面重建算法融合了全局和局部方法的优点，采用隐性拟合的方式，通过求解泊松方程来取得点云模型所描述的表面信息其代表的隐性方程，通过对该方程进行等值面提取，从而得到最终所需要的具有丰富三维几何实体信息的表面模型。此方法重建出来的模型具有水密性的封闭特征，具有良好的几何表面特性和细节特性。论文针对原有泊松重建算法中所固有的一些缺陷展开了相关研究工作。首先，对于泊松重建算法中的等值面提取算法，通过加入二义性处理和索引列表扩充的方法，使得模型孔洞问题得到了较大的改善。其次，通过对输入点云信息加入了插值约束的方法，引入了屏蔽泊松方程来替代原有的泊松方程，极大改善了原有泊松算法无法取得一个最优化的全局偏移问题。上述方法使最终的重建效果细节更加突出，几何特征更加明显。最后，本文建立了一个基于DirectX的综合三维模型显示平台，以此平台进行实验，对本文提出的方法进行有效的验证。实验结果表明，对原有算法进行优化之后的改进算法重建出的三角面片数量得到了较大的提高，能够有效的去除模型中可能存在的孔洞问题，使重建出来的表面细节更加显著。