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针对三维模型最小有向包围盒算法进行研究，提出了基于非线性主成份分析的最小包围盒计算框架，然后根据Voronoi区域和Barycentric区域定义了顶点区域面积，并根据非线性主成份分析原理，使用顶点区域面积对各顶点进行调制，消除顶点分布不均匀性，再使用传统主成份分析得到目标正交坐标系，得到最小包围盒。最后定义了一个相似度系数来度量最小包围盒的计算效果，实验表明使用顶点面积进行调制可得到比其它方法更稳定的结果，且计算复杂度较小。