计算机动画随着计算机图形学和多媒体技术等相关技术的不断发展，已从一个新兴产业不断发展成为一个庞大的产业。群体动画作为计算机动画的一个重要分支，在动漫产业、游戏娱乐、军事科研、现实虚拟等领域得到广泛应用，大规模场景的视觉震撼效果也吸引了大量的消费人群。近年来，群体动画设计通过运动捕获技术的快速发展呈现出新的生机。运动捕获技术能够获取精确逼真和高难度的人体运动数据，从而很好地实现群体动画中人群运动的真实感效果。另外，人们追求更好的动画视觉效果和动画自然真实性，对群体动画设计有了更高的要求和期待。研究如何结合路径规划方法和运动捕获技术进行群体动画创作，提高群体动画的可视化效果和真实感，具有重要意义。本文主要研究群体动画设计路径规划方法和融合运动捕获数据的动画设计两个方面，将图论算法、A*算法和运动捕获技术等相关理论应用在动画制作中，达到快速、高效、更为真实地呈现群体运动仿真的目标。本文的主要工作及创新点如下：(1)提出一种基于拓扑结构和A*算法的两层路径规划算法。首先，基于最小生成树Prim算法进行在几何层的全局路径规划。其次，利用并行计算的方法和思路，在全局路径中的每个结点区域内进行基于A*算法的局部路径规划。最后，将计算出的路径信息拼接成一条完整的运动路径。在项目组的ACIS+HOOPS+VS2003开发平台上生成路径信息并保存。实验证明该算法可以方便进行交互，并且很好地提高了群体动画中路径规划的效率。(2)提出一种融合路径信息和运动捕获数据的动画设计方法。在VS2010开发的动画设计软件中，通过具体的算法有效地融合生成的路径信息与运动捕获数据，计算产生具有动作行为和运动路径的运动数据。然后，通过绑定角色，完成复杂三维虚拟环境中的群体动画设计。实例结果证明，本文提出的动画设计方法简单可行，并且能够很好地提高动画的视觉效果和真实感。