角色动画是计算机三维动画的一种，它描述一个或多个角色的运动过程。近年来，计算机软硬件能力的不断提升以及计算机图形、图像处理技术的不断发展完善很大程度上推动了角色动画的发展。目前，角色动画已被广泛应用于游戏，影视，广告等诸多领域，并在这些领域中体现出越来越重要的作用。虽然角色可以通过动画驱动取得各种各样的动作，但是动画是独立于物理而存在的，角色只是根据预先生成的动画数据进行运动。基于物理模拟的角色动画会模拟真实的物理世界，并考虑角色的各种物理因素及物理属性，比如角色应该具有质量和惯性，角色与环境之间会存在碰撞力，摩擦力等等，基于物理模拟的角色动画运用牛顿动力学方程，原理来计算角色的位置，朝向等，以确定角色各个时候的状态。本文在已有角色动画系统的基础之上，实现了基于物理的角色动画，主要实现了以下三个方面的功能：首先，通过ODE引擎并结合角色的拓扑结构为角色创建一个刚体链接体以实现角色的物理模拟，角色刚体链接体可以与角色所处物理环境进行真实的交互，最终再将链接体信息转化为动画信息，便实现了物理模拟的角色动画。其次，为角色添加了物理修饰器。在角色基于纯动画数据驱动的过程之中，角色物理修饰器通过不断探查角色自身状态及角色周围物理环境以对角色行为进行相应的调整和限制。这样，即使没有对角色进行物理模拟，也可以使其具有一定的物理属性。最后，通过对传统动画混合的研究实现了角色动画的实时局部动态混合，使得角色不需要进行状态转换便可实时局部的播放另一段动画中的动作，即角色身体的某些部分由主动画驱动，而另一些部分由从动画驱动。这样不但避免了角色进行状态转换时的动作衔接问题，还使得角色动画更加的符合物理规律，更加的接近真实。