本发明提供一种基于三变量双调和B样条的流体表面的时空向量化方法，包括：基于SFS的流体视频高度场还原；基于浅水方程的流体速度场还原；基于三变量双调和B样条的数据拟合；基于粒子表示的三维流体重现。本发明只需要使用单目流体视频作为输入，自动分析视频中流体的几何和速度信息，并利用三变量双调和B样条，实现了流体表面几何和速度在时间和空间维度上的连续化，利用连续化结果，可实现流体表面在时间和空间维度的超分辨还原；此外，本发明基于粒子实现了流体的重仿真，将流体视频还原为三维流体，进一步证明了实现视频流体运动特征驱动的物理仿真的可能性。