三维模型作为不可或缺的多媒体数据类型被广泛应用到游戏动画、医疗器械制造和产品展示等领域。随着模型精细程度的提高,给计算机的存储、渲染、处理等也带来了更大的挑战。基于原始三维模型生成多层次的细节模型,然后根据物体覆盖屏幕的大小选择相应层级的模型进行展示,大大提升了复杂场景的渲染速度。为了提高多层次细节模型的质量,对网格简化模块和纹理生成模块进行优化。针对现有纹理生成流程的各个步骤进行分析,提出了一种基于模型结构特征的纹理生成算法。通过区域生长检测并标记平面结构,约束最佳影像的选取,降低纹理块的数量。检测并标记动态物体,去除动态纹理。调整光照信息,降低纹理块之间的接缝效应。在纹理块的基础上合理排布,生成多张纹理,提升纹理文件的利用率。以二次误差度量的边折叠算法为基础,提出基于结构特征和纹理的网格简化算法。根据不同的结构类型设定相应的折叠代价权值,保留更多细节特征。计算纹理影响因子和纹理误差,对折叠优先级度量方式进行优化,保证简化模型的网格结构和纹理更加贴合。对多层次细节模型的生成流程进行优化,实现纹理复用,加快生成速度并降低存储压力。实验结果表明,基于模型结构特征的纹理生成算法能够有效提升纹理的清晰度,尤其是在原始影像质量较差时,提升效果更为明显。基于结构特征和纹理的网格简化算法能够很好地保留平面结构,凸出细节特征。基于纹理复用生成多层次细节模型,极大地提升了生成速度。