计算机技术的日益成熟为计算机动画技术的发展打下了基础,特别是90年代以来,随着运动捕捉技术被广泛运用于计算机动画的制作,计算机动画发展大大加快,并广泛运用于影视,游戏,教育,国防等领域。如何利用运动捕捉数据进行动画创作,则是目前计算机图形学研究的一个热点问题之一。本文研究了如何利用运动捕捉数据建立运动图,以及在运动图上搜索并合成新运动的方法,并实现了一个能够对运动捕捉数据建立运动图和在运动图上搜索的系统。运动图利用原始运动数据计算运动片段的跳转点,然后在图上遍历来生成新的运动。与其他的运动合成技术相比,利用运动图合成运动具有能够保持原运动的真实性,避免传统合成方法带来的失真和变形,同时又能够让用户控制运动角色路径,运动方式(如走,跑,跳等等),这在一些需要交互的应用中是十分重要的。本文第一章首先回顾了运动编辑,运动合成以及运动搜索的相关技术,并且对不同技术之间进行了分析比较,说明了基于运动图的运动合成技术的优点和研究现状。然后第二章介绍了运动捕捉数据格式BVH的文件格式和BVH运动数据的读取,以及如何将BVH文件还原成角色的运动并显示出来。第三章介绍了运动图的结构和构造方法,建立运动图的算法。第四章介绍了在运动图上进行搜索和根据不同需求来合成运动的方法。第五章介绍了所实现的基于运动图的运动搜索和合成系统,并给出了试验结果和分析,最后总结了本文的研究工作,以及对该技术未来研究发展进行了展望。