随着3D打印等原型制造技术的发展,为普通用户提供快速方便的三维模型编辑仿真交互设计工具成为计算机图形学领域的一个重要研究方向。现有的采用有限元法的物理仿真研究对用户编辑操作和应力分析的结合不够深入,对大规模网格计算的优化也存在发展空间。因此,本文提出了一个基于区域分解的局部子空间和多重网格方法相结合的新算法设计,在百万数量级自由度网格的背景下,为用户提供编辑操作后应力分布的快速预览和渐进式反馈。本文通过区域分解技术,构建了编辑层区域和计算层子区域,从而完成有限元刚度矩阵的分块和压缩。对区域的形状编辑后,只更新求解器中相应的局部数据结构,这样避免了直接求解器中昂贵的重新分解代价。本文的求解器算法使用边界模式,构造了用于静态平衡系统降维的局部子空间,为应力分析提供快速预览。然后,本文根据代数多重网格方法,通过去除边中节点,使用Schur补充法整合未知数,构建了三级多重网格求解器。本文对网格编辑和应力分析的更新和求解是在区域分解的基础上并行实现的。实验结果表明,本文的求解器算法在百万数量级自由度网格上胜过商业的Intel MKL求解器。在合理的预计算成本下,可以实现更新操作50%-70%的加速。