逆向工程的关键及难点是对复杂曲面的模型重建。目前常用的曲面重建技术一般只能处理拓扑结构简单的曲面,而对于复杂拓扑结构的情况,很难在相邻曲面片间保持连续性。细分曲面提供了一种处理任意拓扑结构曲面的方法。细分方法是近些年几何造型领域最活跃的研究热点之一:细分曲面连续性分析理论逐渐完善;新的细分模式不断涌现;细分技术被广泛应用于三维模型的多分辨率表示、计算机动画、数字几何处理。在细分技术应用方面,面向图形学多分辨表示的应用相对成熟,但面向CAD的重构与拟合的工作却不多见。本文对基于网格简化的细分曲面拟合技术进行了较深入的研究,主要内容包括:1.提出了一种新的网格简化方法。新方法基于半边折叠,以顶点到三角面片的实际距离作为误差测度,并且结合了尖特征度的概念,实现快捷,较好的保持了模型的尖锐特征。2.基于本文新提出的网格简化算法,设计了一种消除二义性的递进网格生成方法,可以用于LOD模型的构造。3.设计了一种带尖锐特征的自适应Loop细分算法,并且结合网格简化算法,给出了一种新的三维网格多细节层次模型生成方法。4.提出了一种新的细分曲面拟合算法,和以往通过求解拟合方程得到控制网格不同的是,本文通过对细分曲面控制网格循环进行调整、优化、特征识别、自适应细分等,使得细分曲面不断地逼近原始数据。