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随着娱乐产业尤其是计算机游戏产业的快速发展,交互式的角色动画制作技术得到了越来越广泛的应用。人们用手工制作或者运动捕获的动画作为原始数据,通过用户输入等控制信号把原始动画组织起来。但是由于游戏场景的日趋复杂以及角色行为的多种多样,整个制作难度越来越大,制作成本也越来越高。本文主要在实验室原有的Anima引擎基础之上,设计并实现了一个基于状态机的交互式角色动画实时感知与模拟平台。该平台主要致力于对角色行为的控制,包括行为逻辑和角色动画两个方面,力求增强动画的真实感并提高游戏开发人员的开发效率。文中使用了分层有限状态机来进行角色行为建模和处理角色行为逻辑。由于有限状态机工作原理与行为决策过程非常相似,利用有限状态机建模可以极大地降低系统的逻辑关系复杂度。由于行为增多时,有限状态机存在性能恶化问题,本文中引入了分层有限状态机。通过构建分层有限状态机来处理交互式运动中状态之间的转换,有效缓解了这一问题。动画模拟过程中,让角色实时地感知周围环境,并将其作为有限状态机的输入以影响角色的行为决策,从而使角色具有一定的自主决策能力。使用运动学动画和物理模拟相结合的方式来产生角色动画,再使用动画混合和动画修饰技术对这些动画进行二次处理。这样不仅可以在一定程度上扩展原始动画资源数据库,更重要的是能够加强角色动画的真实感。最终这种方法获得了很好的效果,生成的动画具有视觉上的自然性和真实性,完全能够满足游戏开发的需要。