航母的出动回收能力代表了其战斗力，对航母出动回收流程的研究有助于评估其效能，为航母的设计提供依据。美国尼米兹航空母舰的军事演习结果表明，除各种设备因素外，人员因素对航母出动回收过程也有重要影响。本文以相关试验数据为基础，使用虚拟人模拟航母甲板工作人员，把舰面作业中工作人员的活动抽象为虚拟群组行为，并编写出了三维仿真程序。首先，本文采用骨骼动画的思想，建立了虚拟人的关节－骨骼模型并进行了简化，使用OpenGL函数绘制虚拟人骨骼来表示虚拟人的几何外观。建立了虚拟人的关节坐标系统并详细设定各关节处的旋转属性，包括旋转自由度、旋转顺序和旋转角范围。在此基础上，使用齐次坐标矩阵变换来描述虚拟人的动作。在程序中使用局部有限状态机来实现虚拟人的动作变化过程。其次，以美国尼米兹航母甲板工作人员组织为背景，将程序中使用的虚拟人按物理特征分为几个群组，建立了全局有限状态机模型描述所有虚拟人个体可能处于的状态。将航母甲板工作人员的活动看作有指导的群组行为，设计了一个事件消息驱动的虚拟群组行为仿真框架。以舰载机为发送消息的主体，以飞机选择虚拟人协助执行任务为事件，完成了虚拟人与舰载机的关联协作与虚拟人状态更新过程。第三，以典型的集中起飞、降落、机务保障作业信息以数据来源，统计了顺序选择模式下各作业周期中的人员最大使用人数和单人最长工作时间。对比统计了循环选择模式下相同作业周期中人员使用人次及工作时间。相关统计数据可以用来分析作业效率及人员工作强度，为评估人员数量配置和人员分配方式提供依据。最后，本文在VC2003和SQL Server2000软件环境中，使用OpenGL函数库，编写了航母甲板虚拟人作业仿真程序。该程序在仿真速度上明显优于之前在Vega下开发的视景仿真程序，对计算机的硬件环境要求较低。同时，程序具有很好的扩展性和移植性。