秦皇陵兵马俑作为世界第八大奇迹,是学者们研究中国古代的政治、经济、文化等信息的重要载体,而发掘出土的秦俑多已破损,用逆向工程手段对破损的兵马俑碎片进行数字化采集得到的原始数据往往包含很多噪点,且这些碎片点云数据量大,使后续的虚拟拼合工作更为复杂。针对文物虚拟复原的需求,本文对文物点云模型的优化方法展开研究,研究工作如下：1、提出了基于改进LOP算子(Locally Optimal Projection)即局部最优投影算子的文物点云模型去噪与平滑方法。在点云模型去噪处理中采用加权LOP算子即WLOP算子,解决了LOP算子在去噪过程中对点云模型边缘处理效果不理想的问题；在点云模型平滑处理中采用散乱点云保凸插值方法改进LOP算子,有效避免了在平滑处理过程中导致的点云模型局部体积收缩问题,提高了点云模型质量。2、提出了基于粒子仿真和自适应曲率采样相结合的点云简化算法,该算法针对粒子仿真简化后容易出现空白区域和自适应曲率采样容易导致点云模型细节流失的不足,采用两种方法相结合的点云简化算法,解决了传统单一算法中出现的效率低下和简化效果不佳的问题,在保证点云规模精简的同时,有效地保留了原始模型的显著几何特征,为后续处理过程提供了可靠的数据来源。3、设计并实现了基于兵马俑点云模型的优化系统,该系统具有点云自动去噪、散乱点云均匀化以及点云的特征保持简化三个功能。将上述研究方法应用在文物模型数据的优化过程中,较好的保留了文物模型的细节特征,为后续的文物拼接过程奠定了数据基础。