自由曲面是工程应用中最复杂而又经常遇到的曲面,如汽车车身、飞机机翼和涡轮机叶片等,都是不能通过简单的数学解析表达式所描述的曲面。在自由曲面正向设计过程中,由于产品的设计意图一般都由外在轮廓曲线体现出来,因此,基于边界曲线的曲面造型在产品设计过程中被广泛应用。细分曲面造型技术由于其不受控制网格拓扑结构的限制、无需进行不同曲面间光滑拼接、易于在计算机上表示等特点,经常被使用在基于边界曲线的自由曲面造型中。而初始控制网格的构造,是细分曲面造型中必不可缺的一个步骤。当前存在的大多数CAD软件中,初始控制网格通常是由用户通过交互编辑操作生成的,它包含了子曲面回路的选择以及回路内繁杂耗时的手动连接节点过程,增加了设计所需时间和设计过程中用户的操作量,影响了曲面造型的效率。目前存在的关于细分方法的文献侧重于不同细分方法的研究、细分收敛性光滑性分析及细分法在光滑曲线曲面造型中的应用,很少有文献致力于初始控制网格的生成过程。针对初始控制网格的生成方法进行的研究,对提高产品设计效率、节约设计成本有着重要意义。本文提出了一个基于边界曲线网络的初始控制网格的系统生成方法,以改善当前初始控制网格生成研究的不足。该方法包含了三个步骤:首先,利用输入曲线的控制多边形,构造初始控制网格的边界折线网络,生成的边界折线网络需保持拓扑结构的不变性;然后,在生成的边界折线网络中进行子曲面回路的搜索,以获取所设计产品的子曲面回路组合;最后,采用推进前沿的方法,在搜索得到的子曲面回路中进行网格填充,从而得到整个模型的初始控制网格。本文的初始控制网格生成方法通过Java编程得到实现,并在多个边界曲线网络模型上进行了仿真测试,生成了相应的初始控制网格;针对网格中局部存在的网格单元不规则、排列不整等问题,利用薄板能量方程,对生成的控制网格进行优化;最后对生成的控制网格采用Catmull-clark进行细分,得到过渡光滑并且逼近原曲线网络的曲面。通过对生成的控制网格质量和网格生成效率的分析,证明了本文方法的可行性,以及可有效提高细分曲面造型的效率,从而阐明了工程意义。