虚拟人物设计是计算机视觉和虚拟现实研究的重要内容之一。虚拟人物表情中,嘴部及人舌是贡献较大的区域。本文主要研究具有真实感的嘴部及人舌模型、人脸部运动及其表情的描述及控制等。本文的主要研究工作有：1.提出了一个人舌三维肌肉控制模型。根据舌部解剖结构,将舌部肌群分为舌内肌和舌外肌：舌内肌由四条肌肉构成,控制舌身形态变化,舌外肌由一对颏舌肌组成,控制舌体的整体运动,结合三维网格模型、纹理映射技术,建成—个舌部肌肉模型。2.提出了一个嘴部区域肌肉控制模型。根据解剖结构,将嘴部区域分为口周围肌群和咀嚼肌群：口周围肌群控制嘴部的形状及运动,咀嚼肌群控制下颌的运动及嘴部的开合等。仅需要12个关键点、9条肌肉就可实现嘴部运动及表情的表示及控制。3.将上述模型用于单音节发音中舌体的运动研究。根据发音舌位图和发音时电子腭位图仪的记录对发音进行分类,实现了舌体在发音中的舌位及形状的动态变化,动态发音过程可用多线谱描述。4.建立3D完整的人头部3D模型,可用一组14条归一化多线谱曲线来描述及控制头部运动、脸部表情等,所需数据量小,易于驱动。上述方法经过了实验验证。实验结果表明,数据量及计算量较小,其运动与表情较为逼真细腻。其方法可用于虚拟现实中的虚拟教师、播报员、虚拟咨询台及仿真机器人等方面。