使用计算机动画真实地模拟自然界中动物的行为和动作是很多动画制作人员的终极目标。这篇论文描述了一个能够实时模拟鱼类运动与行为的虚拟海洋世界的模拟系统。完整的系统包括了原始动画的生成,鱼类动作模型的建立及鱼类行为模拟三个大的模块。本文采用“弹簧-质点”物理模型模拟产生原始的鱼类动画,然后将模拟的结果转换成为通用的骨骼动画,方便后续的工作。我们还设计了一个针对鱼类模型的骨骼蒙皮权重算法,能够自动计算出每个网格顶点的蒙皮权重。文章引入了动作图来描述鱼类的运动能力和储存的动画片断。这种数据结构利用有向图的形式保存了动画角色的基本动作以及基本动作之间的连接关系。这些信息是行为模拟程序的基础,同时也控制动画角色的全局运动和骨骼动画。行为模拟模块在一个绘制系统的基础上实现。场景中的每一条鱼都是一个自主的模拟对象,它们感受周围环境,产生意图,确定下一步的动作。最终的模拟结果将通过绘制系统以环幕投影的形式呈现出来。