从上个世纪九十年代起,基于运动数据捕获的运动合成,就一直在游戏和动画领域扮演着举足轻重的角色,并一直是计算机图形学领域研究的热点。其中,运动图技术因其可靠性,在基于运动数据捕获的运动合成中得到了广泛的应用。不过先前的工作表明,运动图的连通性和过渡平滑性难以同时得到很好的满足。在本文的研究工作中,作者提出了运动穿线网络的结构来面对这个挑战。运动穿线网络的构建方法是,以若干段较长的运动数据作为输入,通过在这些运动数据中相似度足够高的任意两帧之间创建大量的运动穿线,以使之成为一个高度连通的网络结构。对运动穿线网络的一次遍历代表着一段新生成的运动。在提出运动穿线网络结构的同时,本文对传统的运动图方法进行了细致的总结和分析。特别针对标准化运动图和结构化运动图,本文分析了两种结构的特点、构建方法、与运动穿线网络方法对比的优越性和局限性,以及相关的理论基础和技术细节等。在分析过程中,本文改进了传统运动图方法的计算过程,如运动差异计算,运动片段分组以及运动过渡计算等。本文还改进了运动合成的一些常用操作,如时间对齐、运动参数化和插值、运动同步和混合等。通过详细的对比实验数据,本文成功论证了运动穿线网络方法较之传统的运动图方法的优越性。最后,本文使用运动穿线网络方法进行了节奏化舞蹈运动的合成,生成了逼真生动的音乐驱动的舞蹈动画。本文介绍了基于运动穿线网络方法的运动穿线插值过程和选择过程,与传统的音乐驱动舞蹈动画的生成方法相比,运动穿线网络方法的计算过程简单,连通性和过渡的平滑性都能达到很高的标准,同时还能实现较小的节奏间隔误差,使得生成的舞蹈与音乐的匹配程度很高。