计算机动画是一门计算机技术和动画制作艺术相结合的产物。随着计算机技术的快速发展,计算机动画也逐步发展成为高新技术研究领域的一门重要学科。计算机动画中运动生成控制与合成的研究一直是关节动画研究的重点。已有的运动控制主要包括关键帧技术、运动捕获技术、基于物理的方法。运动合成的方法主要包括运动信号处理、基于统计模型的合成、运动图。这些方法为了逼真反映对象运动过程,都力求将速度这一重要运动学要素融入方法之中。本文结合关键帧技术、运动捕获和基于物理的方法提出计算机动画插中原理,将速度这一要素量化并融入到动画的生成控制中,提高了运动动画的逼真度。论文提出基于插中原理的参数曲线和隐曲线插中。给定人体末端效应器运动轨迹的参数曲线和隐曲线方程,插中生成每个帧周期下末端效应器的在轨迹上的位置值,这组帧序列能逼真的显示出对象的运动效果。论文研究了基于插中原理的人体运动控制方法。选取人体的关节角作为运动控制参数,将运动的速度通过插中方法融入到每个帧周期控制参数的计算中,生成的帧序列能逼真反映不同速度下的运动过程。在人体步行控制中,提出辅助关节角概念,使步行运动控制更加方便。论文在运动合成中引入插中原理。通过投影变换将空间运动分解为平面运动,对平面运动进行同步插中生成,然后合成为空间的运动。该方法避免了空间运动复杂的矩阵变换带来的问题。基于插中的运动混合方法,通过运动规律的分解,对分解的子运动进行同步插中,混合成目标运动。该方法避免以往运动混合方法中的同步的问题。论文在MATLAB中对基于插中的运动控制与合成方法进行了仿真,仿真结果证明了这些方法的可行性。