随着计算机技术的快速发展，越来越多的计算机辅助设计技术应用于工业生产中，尤其在服装设计领域。无论是学术界还是工业界，利用计算机图形学和计算机辅助设计技术进行服装设计一直都是热点之一。为了更加真实的模拟出布料的物理属性以及满足设计师们多样化的设计需求，越来越多的服装设计软件添加了设计皱褶的功能。如何方便、高效、真实在虚拟衣服中添加皱褶的设计成为该领域的相关学者和工程师的追求目标。
　　论文实现了一种在三维空间内直接交互完成皱褶设计并生成预期皱褶的算法。首先将仿真软件提供的二维衣片、三维模型以及用户的绘制结果作为输入，计算出皱褶导致的网格扩展量，再将得到的扩展量从三维模型映射到二维衣片上并对衣片进行变形，最后生成预期的皱褶。为了提高算法的运行效率，算法中利用GPU进行并行运算减少时间花销。本文的算法主要涉及到网格几何模型，能量状态方程的建立，非线性方程的线性近似以及线性方程的最优解求取,GPU并行计算等内容。