近年来,随着数字制造技术的日益成熟,人们越来越倾向于利用数字制造来创作造型精美,结构新颖的镂空艺术品。该类艺术品既能被大量高效地生产,又能兼顾较高的艺术及装饰价值。然而目前常见的镂空雕刻艺术品,通常只利用设计区域中的实体部分来表达图案意义,镂空部分只起到背景作用,没有实际含义。能使实体与镂空部分同时清晰地展现不同图案轮廓的镂空结构极为罕见。针对该种结构的空缺,本文提出了一种面向数字制造的平面内双类形状密铺图案的生成方法。给定一幅图案,通过三种密铺规律计算对应的排列方式并提取中间图案,从图形库中检索相似度最高的候选图案,在尽量保留轮廓特征的同时对两图案进行变形。得到双类形状密铺图案后,通过参数化的方法将其与输入的三维网格模型相结合,生成对应的镂空模型。经过一系列物理分析和优化,模型具备数字制造所需要的强度和连通性。由此制造出的定制艺术品,其实体与镂空部分能分别展示不同图案的轮廓含义。相比其他镂空艺术品,本文创新性地同时赋予实体和镂空部分以不同的轮廓语义和美学价值。实验结果也表明,该方法得到的镂空艺术品在艺术性、趣味性上相对于传统镂空艺术品都有一定提高。