皮影戏是我国传统傀儡艺术中的一个代表，其造型设计与表现形式都具有我国独特的文化内涵，被视为国粹。由于传统皮影戏表演需要在特定的舞台表演，并依赖于表演艺人的水平，因此近些年在传播及推广上受到了极大阻碍，面临失传的威胁。近几年来，电视及网络媒体已经成为人们主要的娱乐方式，越来越多的人着手将传统皮影动画表演引入到动画中，这样不但开辟了皮影艺术的推广和保护提供了新道路，也为动画艺术增添了更丰富的表现形式。然而，当前3维动画技术虽然已发展到很高的水平，但同时也存在效率低下，人工成本高昂的问题。因此，针对皮影戏研究动画技术，并应用于动画制作不但具有巨大的应用价值，同时也为其他非物质文化遗产保护提供了新思路。　　本课题将数字皮影动画技术分为两个方面进行研究，即角色动画技术与场景动画技术。在角色动画技术研究上，本文首先对传统皮影角色的结构与运动特性进行分析，进而以骨骼动画技术为基础对皮影角色骨骼类型进行划分，同时创建骨骼模型。其次，针对传统反向动力学算法效率不高，对皮影角色适用性不强的缺点，提出一种伪2维反向动力学算法。最后，创建了皮影角色动作库，设计了一套动画自动生成机制。在场景动画技术上，本文主要从两个方面进行研究。一方面，在粒子系统基础上研究了火焰特效的热力场及火焰生成外观。另一方面，结合阴影图算法以及高斯模糊算法设计了一个皮影角色模糊与投影效果生成机制。　　最后，将本文研究的皮影动画技术实现为动画插件，同时，还设计了一个简短皮影动画剧情作为应用测试。在皮影戏动画的应用中，一方面，证明本文研究反向动力学算法正确有效，同时比原有的分析算法效率要高。另一方面，证明数字皮影戏动画插件可有效自动生成动画，同时动画效果流畅正确，大大减少人工制作投入，且有易编辑的特点。