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为了解决造型过程中出现的形状编辑问题,常常需要进行曲面变形与编辑。本文针对这个问题,主要研究了自由变形、Laplacian编辑、骨架提取和基于骨架的曲面变形技术。通过比较多种自由变形技术,本文使用了一种实现简单且直观的自由变形方法。通过交互的调整参数,我们可以随意的对模型网格进行自由变形。实验证明该方法在交互性以及效率上同比相关算法有很大的优势。本文中的Laplacian编辑算法能够很好地保持网格变形之后局部细节的特征。使用该技术,我们开发了相关的一些编辑技术,比如基于轮廓绘制的变形。通过选取网格轮廓的区域,对其进行2D的重绘,网格轮廓上的顶点将重新调整,该调整将作为Laplacian编辑的约束条件,随后通过求解线性系统来得到变形后的网格曲面。骨架的提取我们选择使用Voronoi图的方法,通过使用qhull或GPU方法来为曲面网格计算Voronoi图,得到一个Voronoi顶点集,然后去除曲面网格外部的Voronoi顶点,最后对内部的各个Voronoi域顶点计算其算术平均,这样我们可以为每个Voronoi域计算出一个均值点,该点我们认为是骨架顶点。骨架顶点与曲面网格顶点一一对应,并且继承了对应点的拓扑关系。这为骨架恢复成原始网格提供了实现基础。给定某个模型网格,对其进行骨架提取,然后对骨架进行自由变形或Laplacian编辑,最后将变形后的骨架恢复成原始网格的过程是本篇论文研究的思路。本文的算法在原型系统中实现,通过测试多个模型,验证了它们的有效性。