三维曲面构造研究是计算机辅助几何设计研究的热点之一,它通过计算机辅助系统设计分析曲面,完成对模型表面的模拟绘制。随着三维曲面构造技术的发展,曲面构建及曲面拼接技术在工程设计中的应用越来越广泛,是计算机辅助几何设计和制造的理论基础和关键。在曲面拼接问题上,很多学者进行了深入的研究,主要包括两种:Bézier曲面间的拼接和B样条曲面间的拼接。本文在查阅大量参考文献的基础上,设计了基于N-1条边的C~1连续的B样条曲面拼接算法。本文首先介绍了B样条曲面拼接技术的研究背景、选题意义以及国内外的研究现状,并介绍了论文的结构安排。其次介绍了B样条曲线、曲面的定义,详细分析了曲线、曲面的性质和分类,基于曲线和曲面的定义模型,定义了控制点,生成了均匀和准均匀曲面并给出了运行结果。然后重点介绍了曲面连续性,阐述了B样条曲面光顺方法的分析与研究,同时介绍了曲面光顺方法以及曲面光顺的重要性;最后,介绍了曲面拼接的方法,详细阐述了基于N-1条边的C~1连续的曲面拼接算法,通过给定的控制点构建三片待拼接的B样条曲面,求出待拼接曲面边界曲线上的型值点,通过反算生成控制点,再用控制点生成跨界曲线,并求出跨界曲线的跨界导矢,基于映射和约束条件生成拼接曲面。本算法在windows操作系统下,采用openGL,在VC++2010编译环境下进行算法的程序编写调试,并给出了运行结果,证明了算法的可行性。