细分曲面是基于网格的离散曲面造型新技术，它通过定义控制网格和细分规则来表示造型曲面。它不仅具备B样条曲面的局部支承性、仿射不变性等良好性质，而且具有参数曲面所没有的任意拓扑适应性等特点，因而近年来得到广泛的应用。本文先对基本细分算法及其在CAD中的自适应细分算法和三角网格模型拟合Loop细分曲面算法进行了比较深入的研究，最后将其集成开发出一个基于细分曲面的软件系统，主要内容包括： (1)分析了细分理论和典型细分模式，阐述了细分曲面的极限点、切矢、法矢等基本几何量的精确计算方法。 (2)在正常的曲面细分过程中，控制网格上几何元素(顶点、边、面)的数量是按照几何级数增加的，会产生庞大的冗余数据。本文提出了两种符合要求的自适应细分模式：一是基于形状精度控制的自适应细分模式；二是基于表面光顺性要求的自适应细分模式。可以在保证所需细分质量前提下，使得表示细分曲面的控制网格上的几何元素的数量明显下降，从而为细分曲面的后续处理、存储、传输节约了大量的时间和空间。 (3)模型重建是逆向工程的重要环节，本文提出了从三角网格模型获得Loop细分曲面的控制网格，从而实现了任意拓扑密集网格的细分曲面重建算法。 (4)改进了适合于曲面细分的的翼边数据结构，并实现了典型的细分算法(Loop细分、Catmull Clark细分、Doo-Sabin细分、混合细分、自适应细分)；采用OpenGL技术实现了旋转、缩放、平移、拾取等图形的基本几何操作；最后将本课题组研究成果加以集成，开发了一个基于细分曲面的原型系统。