三维几何压缩是根据几何模型的特点,将拓扑信息、几何信息和属性信息用尽可能少的比特来反映并顺序地排列,并用数据压缩方法压缩其比特数据流,以便于三维几何模型在计算机内部以更小的数据量和更高的效率进行存储、处理、实时显示和网络传输。三维几何模型独特的数据特点使得必须专门研究新的处理理论和新的压缩算法。本文主要围绕三维网格模型压缩的算法展开,重点对多边形网格的拓扑信息和几何信息,大型索引网格模型的流格式及基于流网格的拓扑信息和几何信息的单分辨率压缩进行研究。主要工作和创新点如下：1、按照面向单分辨率模型压缩和面向多分辨率模型压缩两大主线,对三维网格模型的各种主流压缩算法进行了重新分类和归纳比较。2、在深入研究基于边扩张的Face Fixer方法基础上,提出了采用半边数据结构并结合多阶自适应区间编码的方法压缩多边形网格模型的拓扑信息。实验表明,区间编码的稳定性、抗干扰能力和编码速度优于算术编码；对于较大数据量的模型,区间编码算法取得的压缩率高于同阶的算术编码法。3、研究并实现了基于平行四边形法则预测的多边形网格上的几何信息压缩。在量化精度为8～16bit时,实验取得的平均几何压缩率为7.24bpv～25.04bpv。实验结果表明,随着量化精度的增加,取得的压缩率逐渐下降,并且压缩率并不随精度量级呈线性改变。4、在深入研究流网格相关理论的基础上,提出了一种由标准索引网格创建流网格的方案并给出具体的实现方法。通过对三角形索引网格模型的实验,结果表明流网格中顶点和三角形的分布比在原索引网格格式中的分布更为紧凑,而且预处理时间短,内存占用少。5、完善并实现了流网格的拓扑信息压缩和几何信息压缩。拓扑压缩的实验表明：增加顶点的复用率和尽量避免使用动态索引可以提高压缩率。在几何信息的压缩中,本文结合平行四边形法则预测,分别实现了均匀量化的有损压缩和无量化的无损压缩两种方法,并给出了无损几何压缩方法的实现步骤。最后利用Hausdorff(?)巨离和RMS距离对三角形网格模型流压缩后的解码结果进行几何误差的评测比较,实验表明解码模型与原始模型的相似度随着量化级数的增加而逐渐增大,无损压缩后的解码模型质量没有损失。当量化值大于10bit时,解码模型在视觉上能达到很好的复原效果。6、首次将流压缩算法用于三维地形模型数据的压缩,取得了显著效果。实验结果表明,无损压缩后地形的数据量平均减少86.6%,在8～16bit量化精度的流压缩后,几何数据量约减少75.1%,并且该算法的预处理时间短,临时磁盘空间占用少。