用计算机生成具有真实感的画面是计算机图形学的主要目的。其前提是构建虚拟场景的逼真几何表达。一种有效的解决途径是获取真实世界中物体的几何信息，然后基于这些信息进行建模。得到的表示物体表面的点数据集合称之为点云。典型的基于点云的建模包括三个部分:点云生成、点云处理和表面重建。本文针对静态物体和动态物体的点云处理问题，特别是静态物体的点云增强以及动态物体的时变点云配准，提出一套通用的解决方案。由于曲线骨架是物体的全局表示，通过将三维点云的处理问题转化为一维骨架的处理问题，显著地降低了问题的复杂性，为找到鲁棒和准确的解决方案提供了可能性。　　本文的主要贡献包括如下两点:　　在静态物体的点云处理方面:现有通用的对称检测技术旨在揭示存在的对称性，而不适合处理只有微弱的近似对称的形状。本文提出了一种骨架驱动的形状对称化方法，将一个不大对称的形状变得对称的同时保持形状的姿势和动作。该算法的核心是骨架主干提取，它是曲线骨架骨架中的一段路径，输入形状关于它的自匹配是最佳的。提取的骨架主干能引导骨架的对称化以及整个形状的对称化。本章提出的方法能用于美化手绘草图、辅助基于拼接的三维建模、点云补全和从透视图像中提取正常形态。　　在动态物体的点云处理方面:大部分物体在运动和变形时，在很大程度上能保持其拓扑结构不变，曲线骨架能表示模型的拓扑结构，因此变形过程中曲线骨架的形状、每部分长度几乎保持不变。基于该观察本文提出一种新方法:利用一致骨架来建立时变点云的相关性。与传统的基于表面特征点配准的算法相比，将配准问题转换到低维骨架空间能提高算法的稳定性和速度。同时该方法不依赖于任何先验模板。首先逐帧独立从点云中提取曲线骨架，随后计算一致骨架以配准骨架序列，并将其用于指导时变点云配准，重建物体几何模型的运动及形变。