在计算机“虚拟人”的研究过程中，对于塑造具有真实感动作表情的“虚拟人”来说，三维头发的仿真研究是必不可少的。作为“虚拟人”研究的一个部分，头发的仿真和动态实现十分复杂，几乎涉及了计算机图形学技术的各个方面，具有重要的理论价值。真实感三维头发的造型与仿真研究可以广泛应用于计算机动画、电子游戏娱乐、电影电视制作等领域。本文在计算机图形学、力学等领域的理论基础上，研究了真实感三维头发的造型和仿真，主要完成了以下四方面的工作：首先，在头部模型的选取上，对已建立好的头部网格模型进行了简化，达到了减少网格顶点和三角形面的目的。其次，分析了头发模型的特点，对头发初始生长方向、受力和生长区域进行了研究，并且在此基础上对单根头发和头发块的造型进行了模拟，通过选择适当的参数，实现了对多种头发块造型的模拟仿真。第三，对头发和头部、身体的碰撞检测进行了分析，实现了单根头发和头部网格模型的碰撞检测。最后，利用NURBS曲面造型的方法，对某些类型的头发整体造型进行了仿真，仿真结果表明了该方法的效果比较好。