三维模型作为第四代数字媒体的基石进入了人们的生活,被广泛应用于众多领域。三维模型分割作为模型处理的关键技术之一,成为数字几何处理的研究热点。本文分类阐述了现有的分割方法及其优缺点,并针对现有自动化分割方法存在的分割结果不理想等问题展开了深入研究,提出了基于能量优化和表面特征的三维网格模型分割方法,主要内容包括:(1)本文针对现有分割方法存在的分割边界不准确和分割线锯齿化等问题,提出一种基于能量优化的三维网格模型分割方法。在能量函数的基础上提出区分度的概念,以凹凸性和区分度作为主要分割依据,结合腐蚀算法和能量优化的思想找出分割边界,通过Dijkstra算法优化分割边界。实验结果表明,与已有方法相比,该方法的分割结果更接近人类手工的分割结果,改善了现有方法分割边界不准确和分割线锯齿化等问题。(2)本文针对现有方法分割三维CAD模型时存在的分割边界不准确和分割结果无意义等问题,提出一种基于表面特征的三维CAD网格模型分割方法。该方法以凹凸性、曲率和法向为主要分割依据,将模型表面分解为平面、凹面和凸面的组合。根据区域分割的定义,按照一定的规则合并相邻区域,实现三维CAD网格模型的有意义分割。对比已有方法,该方法的分割效果更优,且分割边界更加精确,分割结果具有一定的工程意义。