大尺寸三维模型表面图案的加工技术已经成为激光刻蚀领域的研究热点。随着我国从中国“制造”向中国“智造”的大步迈进，对激光刻蚀领域图案加工的相关算法进行研究具有重要的意义，有利于提高我国在激光加工领域的核心竞争力，解决激光刻蚀领域长期被国外牵制的困境。在三维模型的激光加工过程中，刻蚀系统的扫描振镜常常因模型表面尺寸较大的原因，无法一次性将模型表面图案加工完成，因此加工方需要对模型表面图案进行分块加工，图形分割问题便成为激光刻蚀领域的一项重要难题。本文依托实验室所参与的国家重点研发计划项目，对国内几乎是空白的激光刻蚀系统软件中的图形分割问题进行研究。
　　论文主要围绕激光刻蚀背景下图形分割算法进行展开，对大尺寸模型表面二维矢量贴图的图形分割问题进行研究与实现，所提出的图形分割算法能够根据加工区域将模型表面图案进行分割，使其满足扫描振镜的加工需求。论文的主要工作与贡献如下：
　　1.总结了激光刻蚀系统中图形分割算法应用场景的特殊性，对模型贴图技术进行研究。在模型贴图过程中提出了模型贴图点位法向量搜索算法与区域关联图元搜索算法，并根据贴图图案旋转前后的法向量对图元变换进行了研究。
　　2.根据实际的加工需求，论文设计了基于平行投影与基于区域展开两种不同的分割过程，并对两种分割过程在分割前后的处理流程进行了研究。
　　3.在分割平面上，针对实际涉及的图元种类，论文提出了一种基于矢量线与矢量圆弧的图形分割算法，并给出理论依据。
　　4.对本文所设计的相关算法进行实现，并从分割效果与分割效率两个层面对算法进行测试。论文还给出了一种评估标准，对三维模型表面矢量图元的分割结果进行定量分析与评价，从而验证了算法的有效性。
　　实验结果表明，论文所提出的算法能够有效的根据加工区域信息对大尺寸三维模型表面的矢量图案进行分割，满足算法预期所设计的相关需求，图形分割效果优良，同时精度达到了预设目标。本文所提出的图形分割算法可以应用于大尺寸三维模型表面图案的加工过程。