三角网格处理一直是计算机图形学所研究的热点问题,其主要原因在于三角网格模型由点、线、面组成,直观地描述了数据点之间的拓扑关系,易于快速原型制造集成,因此在图形学和建模中被广泛使用。三角网格处理可以用来模拟复杂物体的表面,配合上纹理以及着色技术可以对现实场景和物体进行真实感绘制,其主要研究内容包括网格去噪、分割和重建、参数化和编辑等。三角网格处理技术经过几十年的研究,提出了很多高效的算法,广泛应用于工业生产设计中。三角网格处理技术的发展对于虚拟现实和工业设计领域有着极其重要的意义。本文主要研究网格模型的特征提取、网格分割和网格去噪三个问题。尝试对于其中涉及的一些问题(比如噪声对特征提取的干扰,网格分割的不稳定性,网格去噪的不保特征等)提出有效的解决办法。文章主要研究内容有如下几部分:1)提出一种基于网格分割的噪声网格特征提取方法。分析对比了目前主流的网格特征提取方法和适用范围,讨论了适用于噪声网格上的提取特征方法。针对噪声影响网格模型微分性质这一问题,提出了一种基于网格分割的噪声网格特征提取方法。结合网格分割在中等噪声强度下的优势,巧妙地避开了对微分性质的分析,很好地解决了在噪声网格上提取特征的这一问题。2)提出一种基于变分形状近似的网格特征轮廓的划分方法提出了一种网格特征轮廓划分的方法,加入了对分割区域的几何分析过程,在一定程度上解决了基于k-means聚类的网格分割算法的不稳定性,通过进一步的划分得到了较好的网格特征轮廓信息,能够很好地描述网格的轮廓信息。3)提出一种保特征的联合滤波网格去噪算法。针对在网格去噪过程中难以保持特征这一问题,本文提出了一种保特征的联合滤波去噪算法。算法分三步:第一步使用变分形状近似算法对网格进行分割,对模型进行分块降噪预处理。第二步通过分析变分形状近似算法提取分割边界中的特征信息,将网格划分为特征区域与非特征区域。对两个区域用不同的滤波器联合滤波面法向量。第三步根据滤波后的面法向量,使用非迭代的网格顶点更新方法更新顶点位置。