动画是图形引擎中的一个核心技术,动画控制分为很多方面内容,其中智能角色行为控制是最为复杂的模块。个体的智能需要结合对环境的认知以及自身所具备的知识,在此基础上还需要通过行为规划和路径规划,以及个体运动模型和物理模型,才能控制角色产生反应动作行为。基于目前简单的关键帧控制或者动作捕捉数据播放,很难实现复杂行为控制。本文研究的目标是,通过结合动画混合、物理引擎等技术的三维环境角色动作规划研究,提高角色动画真实感,最后提出一个实现方案的框架。本文首先对角色动画技术和动作控制技术进行了介绍,并通过分析它们的优缺点指出了研究结合动力学技术的角色动画的必要性。文章对动力学动画中的物理引擎使用问题进行了总结,包括物理模型在动力学角色动画技术中的地位以及物理交互环境的建立。接下来,文章介绍了动力学动画的核心技术:动力学人体模型的建立。具体技术包括:模型的骨骼、关节设定;肌肉的模拟方法;模型的动力学约束问题。本文的研究基于863项目:《网络游戏公共技术平台关键技术研究》(No.2005AA114080)。该项目最终完成了一个以图形引擎为主,集成音效和物理引擎的场景编辑器。其中,编辑器的角色动画模块实现了骨骼蒙皮动画、动画混合技术、行走物理模型、AI规划等功能。最后在场景编辑器中完成了一个用于动作规划展示的老虎追小鹿场景。在这一场景中,融合了群体行为、动画混合、结合物理模型的角色动画、角色动作规划等多方面技术,实现了逼真的行为模拟。本文研究的主要技术包括:动画混合、正向/反向运动学、物理交互、人体动力学研究。