随着虚拟人在虚拟现实、军事仿真、体育仿真、计算机游戏与动画等方面的广泛应用,虚拟人运动控制技术显得越来越重要。同时随着运动捕获技术的发展,获得真实的人体运动已经不再是一件十分困难的事情,但将这些捕获的原始运动数据直接来驱动不同的虚拟人运动时,仍然还存在很多的问题。本文针对运动数据重用过程中出现的一些问题展开研究,取得的研究成果主要有以下几方面:1)基于人体运动学规律,提出了一种脚步滑动处理方法针对重用原始运动数据驱动虚拟人运动时出现的脚步滑动现象,本文提出了一种脚步滑动处理方法。该方法结合人体运动学规律,根据人体模型骨骼的几何长度和运动数据重构出人体模型根关节的位置,该值直接影响虚拟人在世界坐标系中的位置。使用重构出的根关节值来驱动虚拟人运动时,就能完全消除上述脚步滑动现象。实验结果表明,该算法不仅计算效率高,且处理后的效果好。2)本文实现了基于径向基函数的运动融合算法,并对该算法作了两点改进本文采用基于径向基函数的运动融合算法实现了用已有运动片断生成新的片断,并合成出连续平滑的人体运动。在该算法的基础上做了两点改进:第一使用单位四元数的高阶插值算法代替原算法中的球面线性插值算法,对运动过渡的衔接处进行平滑。在物理上,这样生成的运动片断更符合人体关节的变化规律,在视觉效果上更平滑。第二使用上述脚步滑动处理算法替换原算法中重构根关节位置的算法。脚步滑动处理算法能够更准确的重构出根关节的位置,驱动虚拟人运动时也更逼真。3)在以上工作的基础上,设计并开发了一个虚拟角色运动控制引擎该运动控制引擎已经成功的应用到全民健身演示系统和虚拟单兵系统中,并且还有两个应用系统正在该引擎的基础上开发。从这几个应用实例的开发过程可以看出,在该引擎的基础上做二次开发十分方便、快捷。该引擎为运动控制技术的应用提供了一个更方便的平台。