细分方法作为一种离散的曲面造型技术，通过定义控制网格的细分规则来生成特征造型曲面。它不仅继承了传统NURBS的优点，更具有优于参数曲面的整体连续性和任意拓扑性，由于算法的细分规则简单、造型效果好已成为计算机图形学领域研究的又一焦点，并广泛应用于CAD、多分辨率分析和动画造型等方面。虽然曲面细分方法有诸多优点，但是想要将它巨大的优势应用到工程曲面造型领域还要进一步的研究。本文在此基础上对细分方法的典型算法、特征造型方法、自适应细分技术进行了系统的研究，主要内容包括：本文以细分曲面造型技术的基本理论为基础，考虑到细分方法的敛散性和连续性，并对细分应用的关键技术进行讨论。通过对典型细分算法的实现比较，确定了细分算法选用的一般原则，并总结了本文以Loop模式为研究算法的原因。然后针对自由曲面造型时需要的一些不光滑的特征效果，讨论了两种造型方法，称之为尖锐特征造型，一种是对拓扑结构修正，另一种为对细分规则进行修改。而实际中大多物体都不是无限尖锐的，有时需要圆角过渡，这种半尖锐情况在机械零件中尤为明显，本文在修改细分规则基础上生成半尖锐特征，使模型满足近看曲面光滑，远看是有特征的造型效果。最后鉴于模型多次细分后曲率变化小的区域和特征部分所达到的逼近效果不同，本文提出一种基于顶点平坦度的自适应Loop算法，该算法每次细分前都将细分区域扩大到相应的邻域范围，通过平坦度准则判断哪些面片继续参加下次细分，使细分后的网格既在数量上有明显的下降，又可以保持模型原有的特征。考虑到自适应细分对网格连续性的影响，开发出特征造型系统，实现了三维模型细分的可视化。通过与均匀Loop细分算法进行比较，以及多组实例模型的造型分析发现：本文算法对三维模型的平坦程度有很好的区分能力，并且使细分后模型光滑性与数据量间的矛盾得以有效平衡，在增强模型的局部造型能力的同时，合理完成三维模型的细化。