计算机动画将时间变量引入到虚拟的静态景物世界，使得我们不仅能够操作三维景物，而且可以建立起逼真的景物运动。计算机动画技术是计算机图形学的重要发展，它是传统静态图形技术向实时图形技术平滑过渡的桥梁，其研究内容涉及到计算机图形学的各个领域。它主要研究运动控制技术以及与动画有关的造型、绘制、合成等技术。　　 在计算机动画领域，形象、逼真的角色动画一直是动画师们所追求的目标。现有的角色控制技术虽然有了很大的发展，但是在表现角色的动作的真实度和自然感上还存在不足。运动捕捉技术作为虚拟角色动画生成的极有效率的方法，具有数据逼真度高细节丰富的特点，但也存在一些缺点，最显而易见的是不能应用于新的环境和新的角色。其中基于物理仿真的角色动画在减轻设计师的负担和动画表现的真实性方面都有无可比拟的优势。物理仿真通过数字模拟物理定律对产生的动作进行一般的约束来合成动作，从而产生真实的结果。目前基于物理技术的角色动画研究核心在两个方面：合理的人体模型建立、动作的动力学方程设定。在动作的动力学方程设定方面，目前还很难做到使虚拟角色能完全根据物理参数的设定做出一连串的真实、连贯动作。已经实现的应用大都是和传统动画技术相融合，作为补充或特定环境下的表现模式。　　 要通过物理技术的模拟来控制角色完成设想的动作，有一种比较广泛采用的办法是设计动力控制器，但开发动力控制器存在很大的困难，因为控制算法复杂。这种方法的动力特性极适宜于交互应用，角色以一种不可预料或者预先计算的方式交互。这与本课题的研究比较相关，因此本文就从动力控制器上着手来对角色运动进行研究。　　 在控制器的研究方面，本文主要从两方面进行，一是通过设计动力控制器来模拟人类日常活动的一些动作；二是设计了一种控制器框架，通过把控制器按照一定原则进行分层或者封装，实现对控制器更好的管理。在角色运动中，有两个主要的方面需要考虑，一是角色如何真实的表现运动，呈现一种自然协调的效果，这是本文采用动力学的初衷，因为它可以较好的模拟人体运动；二是角色动画不仅仅是按照预先设定的动作序列生成，还可以使用户在一定程度上与角色进行交互，通过在交互界面中输入命令来指导角色的运动，这样就实现了角色的自治性和用户的指导的有效结合。通过实验结果，验证了本方法的有效性及可行性。