为解决光学式、机械式、声学式、电磁式动作捕捉设备成本高、对动作限制大和操作复杂等问题，人们提出了MEMS惯性传感器的运动捕捉方式，具有操作简单、成本低以及实时性高，能够高效地获取人体运动姿态等优点。该方式在人体身上关键部位绑定多个无线惯性传感器，通过无线信号传送动作捕捉的数据送到上位机的软件平台，经姿态解算算法获取惯性传感器的三维朝向的信息，实时的生成人体运动姿态的数据，从而达到实时的控制三维虚拟人体骨骼模型运动的目的。　　本文主要研究基于惯性传感器获取人体运动的数据进行三维人体建模可控制仿真问题。在构建虚拟人模型的时候，本文采用了3DS MAX建模软件来完成对三维虚拟人物模型的创建；在基础三维图形绘制库DirectX的底层API平台上，实现对人体骨骼模型的加载，并编程实现对三维人物运动的实时绘制和姿态更新的实时控制。通过无线惯性传感器对人体运动进行捕获能够满足虚拟人运动控制对准确性、实时性的要求，同时明显降低了动作捕捉系统的成本以及使用的复杂度。　　本文采用了符合人体生物学特征的三维层次结构的人体模型，并在对人体关节的活动范围进行了约束的前提下完成了对三维树状层次人体骨骼模型的基本设计。在3ds max中创建了具有蒙皮的人体骨骼模型，并将其转换为DirectX能够读取的X文件模型，为动作捕捉系统提供了可以控制的人体模型。　　为了让本系统具有广泛的应用前景，本文采用了由微软公司开发的在Windows平台上的Direct3D软件进行图形绘制；通过X文件加载网格数据中的人体骨骼层次信息以及人体骨骼蒙皮的信息；在实时捕捉人体动作时，根据MEMS传感器采集到的人体骨骼的姿态数据实时的更新骨骼的变换矩阵信息，确定人体模型的每个骨骼的方向以及位置，达到了在DirectX中绘制三维虚拟人骨骼蒙皮动画的目的。　　本文基于运动控制的原理介绍了人体运动姿态数据的基本表示方法，方向余弦矩阵、欧拉角、四元数及他们之间相互转换。在本文中我们采用的是标准运动捕捉文件格式 BVH，在这种文件中存放人体的运动数据即人体运动中各关节的欧拉角分量。实验的结果表明，虚拟人运动仿真的实时性很好，并且动作逼真。运动仿真