目前,影视动画、3D网络游戏、虚拟现实等技术正在高速发展,三维几何模型在这些领域里应用得越来越广泛,构造和处理的三维几何模型也越来越复杂。为了解决模型复杂度和计算机的硬件性能之间的矛盾,即模型复杂度无限增长和计算机的存储容量、计算速度、传输速率相对有限之间的矛盾,模型简化技术应运而生,而且近年来逐渐成为计算机图形学中研究的热点。国内外对网格模型简化的研究已取得了一系列成果:Lounsbery~[44]等提出了基于小波分解理论的网格简化方法;Rossignac~[42]等提出了基于顶点聚类的网格简化方法;Schroeder~[35]等提出了基于顶点删除的网格简化方法;Hoppe~[3]等提出了基于边收缩的网格简化方法。近年来,也出现了一些针对模型特征的处理方法:Isler等提出了结合几何、纹理特征的递进编码方法~[46];Ronfardt~[37]则利用二次误差提出了保留三角面片颜色和边界边的方法。但是这些简化算法多以边折叠前后模型的几何位置变化为折叠代价,而对如何保持模型的视觉效果考虑不足;另外,许多算法没有考虑简化过程中的视觉特征,导致错误地选择折叠边,这些问题都会影响模型简化的视觉效果。针对以上问题,本文提出了一种基于有意义分割的三维网格模型简化算法,算法在进行网格简化过程之前,对三维模型进行有意义分割,使分割后的子网格能够较好地保证原有模型的视觉特征;在对网格进行简化时,对折叠边的选择综合考虑了待折叠边的几何特征和其所在子网格的视觉特征,使简化后模型的失真度明显降低。在网格简化前对三维模型进行分割时,本文采用了一种改进的有意义分割算法,在分水岭算法的基础上,改进离散主曲率的计算方法,采用顶点的扩展邻域计算离散主曲率,经试验验证,这种算法对于大数据量的三维模型能够得到较好的分割效果。在Eclipse平台上用Java语言对本文提出的简化方法进行实验验证,结果表明,该简化方法是有效的,能够较好地保证模型的视觉特征,降低了模型的失真度,取得了较理想的实验结果。