群体动画是计算机动画的一个难点和热点,已广泛应用于游戏、训练系统、城市规划、军事模拟。但由于在群体动画模拟中,模型制作技术日趋复杂,角色模型之间的耦合要求不断提高,致使群体动画的创作难度加大,特别是当角色模型数目不断增加时,群体动画的计算量呈非线性增加,大大影响了群体动画的实时性和效率,限制了其应用。为此,本文研究了群体动画引擎系统的关键技术,涉及骨骼蒙皮动画技术,自主智能体群体动画仿真技术,基于硬件的CUDA并行编程技术等,以提高动画渲染速度和真实性。　　 论文首先设计了群体动画引擎系统的框架结构,主要考虑角色建模、模型动画渲染、群体动画行为操控和引擎系统的交互操作等。骨骼蒙皮动画用于群体动画中单个个体的角色建模,本论文分析了骨骼蒙皮动画的运动学原理和蒙皮算法；为增加动画渲染的真实感,研究了骨骼蒙皮动画的阴影生成技术,采用基于硬件的CUDA并行编程技术,提出适合于大规模骨骼蒙皮动画及其阴影的并行渲染算法,渲染速度提高明显。为保证群体动画仿真的智能性和真实性,论文引入了行为操控实现对每个动画角色的运动控制,对追逐、逃逸、障碍物碰撞躲避、群聚等行为进行分析、描述。论文中针对先前的碰撞躲避方法的不足,提出了一种新的算法,实现的效果更好。　　 论文的最后实现了一个群体动画引擎系统,在前面的基础上,添加了音频系统、交互操作系统,测试并验证了整个系统的可靠性、可交互性及实用性。