近十多年来,随着三维网格模型的广泛应用,许多形状编辑算法在相关的领域中相继被提出。一个编辑算法对模型的编辑效果主要体现在模型的形变质量、编辑的效率和简易的操作上,但是现有的大多数算法很少能够在上述三个方面都达到理想的效果。因此,研究一个针对三维网格模型的高质量、高效的编辑算法是十分有必要的。本文针对三维网格模型提出了一个权重是C2连续的线性混合形状编辑算法。本文首先定义了封闭域内两点的内部距离,并提出使用模型体素化的方法来近似求得两点间的内部距离。然后通过内部距离,计算用户控制点对网格顶点的权重。由于用户设置的控制点可能不满足权重性质的约束,本文提出了插入虚拟控制点的方法将权重分布得更均衡,并给出虚拟控制点的插入算法和变换规则。在插入虚拟控制点后,本文使用Voronoi划分封闭域,然后构建其对偶图,并通过求解对应的线性方程将实控制点的调和场值分配给虚拟控制点,由此生成实控制点对虚拟控制点的权重。在用户操作实控制点的时候,虚拟控制点响应实控制点并发生相应的变换。最后,通过实控制点和虚拟控制点的变换,驱动模型重构。本文的方法允许用户使用控制点或者控制骨骼对模型进行编辑,使得用户更方便操纵模型。针对体素化和网格重构这两步的并行性,本文提出使用GPU并行计算的方式进行体素化和更新网格顶点新位置的方法,较大地提高编辑效率。通过和现有的编辑算法对比,本文算法更具鲁棒性,模型编辑结果更平滑自然,模型表面细节保留完整,适用范围更广。实验表明,本文提出的算法响应速度更快,使得用户可以实时编辑网格模型。