激光雕刻由于其独特的优势已经逐步替代了传统的机械雕刻与手工雕刻，其应用范围得到了极大的拓展，在二维标刻、三维内雕等领域已得到了很好的发展，而激光三维深度雕刻却鲜有报道。本论文主要解决了激光三维文字雕刻中三维文字构造算法的问题，提出了一种轮廓坡度可调节的三维文字构造算法，并在此基础上结合需求，对算法在性能和复杂度两个方面进行改进。本论文主要工作可总结如下：(1)从激光加工的特点与二维文字与三维文字的联系出发，提出了三维文字构造算法的模型框架，并提供了相应的解决方案。(2)针对三维文字图像的畸变和边缘变化陡峭的问题，提出了基于骨架点映射的三维文字构造算法，并且映射函数的使用可令得到的三维文字轮廓曲率可调。针对手工文字雕刻时，不同的笔划有着不同的深度的特点，设计了基于边缘点映射的三维立体文字构造算法。结合基于边缘点映射和基于骨架点映射两种构造算法的特点，提出了一种混合式的三维文字构造算法，算法能综合两种方法的优点，可以达到很好的效果。(3)在三维文字的后处理上，一方面采用图像低通滤波代替传统的NURBS曲面重构，另一方面结合三维文字的特点提出4条准则，并设计了以该准则为核心的迭代算法，经过两步处理的三维立体文字有着平滑的轮廓。(4)采用实验室自主研发的激光三维深雕设备，搭建平台，在铝材、黄铜等材料上进行算法模型验证和工程实践，实现三维深雕。并对本文提出的三种文字构造算法进行了实验验证。