纹理合成与编辑是近年来国内外一个比较活跃的研究领域,有关纹理编辑与合成的研究在计算机视觉、图像处理及计算机图形学领域都占有重要的地位,有着非常广阔的应用前景。传统的纹理合成方法都是基于二维的纹理的合成,纹理图像的输入和输出都是二维的,到目前为止已经有了相当的发展。对于三维物体表面纹理的合成与编辑,传统的二维纹理合成算法显得力不从心。三维表面纹理合成理论主要研究三维表面纹理在不同光照条件和视角角度的情况下的纹理表现,以及三维表面纹理的数据采集、分析、合成和表现。三维表面纹理填洞是三维表面纹理合成与编辑的重要方面,位于三维表面纹理合成领域的前沿方向,属于应用类型的研究,具有非常广阔的应用前景。本论文从二维纹理合成入手,系统研究了各种二维纹理合成算法。论文使用基于点合成和片合成相结合的方法,发展了自己的二维纹理合成算法。紧接着文章进入三维表面纹理合成框架的介绍,然后在该框架的基础上开展了三维表面纹理合成算法的研究,根据自己的二维纹理合成算法研究出三维表面纹理合成算法;最后拓展三维表面纹理合成算法,完成了三维表面纹理填洞理论和算法。文章的末尾用一个完整的实验和多个数据结果证明了本论文提出的三维表面纹理填洞算法是有效的。