骨架提取是计算机图形学和可视化领域的许多应用中一个比较重要的问题。本文提出一种基于聚类分析的方法来提取三维网格的骨架。将Reeb图与聚类分析的方法相结合运用于骨架提取。在满足骨架提取准确性的同时,降低了运算复杂度,提高了骨架提取的速度。在Julien Tierny提出的采用拓扑几何分析提取骨架的方法基础上对该算法的具体实现在细节上进行改进或运用新的方法来替代。改进了测地距离最远点的计算方法,采用近似算法来求测地距离最远的点对,避免了算法采用Floyd算法来求测地距离最远点的时间瓶颈,提高了算法的执行效率；针对迭代求离散轮廓从而得到骨架的过程,提出了采用一次计算离散轮廓,然后通过聚类分析的方法得到给定模型的初步骨架图,然后通过删除初步骨架图中的冗余边简化初步骨架图,最后通过收缩具有相同阈值但特征域不同的初步骨架图中顶点,从而得到模型中拓扑结构更简单,更接近模型中轴的骨架图。该方法只需要一次离散轮廓即可得出给定模型的骨架图。简化了计算过程,提高了骨架提取效率。由于采用的是测地函数进行聚类分析,所以提取骨架的过程满足仿射不变性。通过对不同的三维网格模型进行骨架提取,所得到的实验结果令人满意,提取的骨架很好地反映了模型的形状及其局部特征,并且能适不同模型的骨架提取需求,最后给出了算法的性能分析。