当今社会,3D游戏和动画产业正在蓬勃发展,人们对于模型动画的要求也越来越高,不仅仅要求动起来,更需要动作能够尽量逼真、自然。人们不再只是满足于看现成的动画玩现成的游戏,更希望能够自己动手设计符合心中需求的动画。通过对常用3D模型文件——MilkShape 3D文件进行读取分析,充分了解了骨骼动作模型的内部数据结构,在VC++平台下完成建模和动画的过程。结合正向动力学(FK)和反向动力学(IK)两大动力学知识,从两个方面来实现人体模型的关节旋转和交互式移动,最终通过设定关键帧,使得在特定时刻设计的姿态能够形成完整的动作,并最终记录生成新的模型文件。其中采用了四元数来处理模型的关节旋转,并利用四元数的球面线性插值技术来进行关键帧的插值,使得人物动作显得更加平滑和逼真。另外还对虚拟轨迹球,3D模型文件的读写技术问题做了一定的探讨。结合以上所述的技术,利用VC++开发环境开发出了基于OpenGL的人体动作设计系统。通过一个简单的交互界面,能够让普通用户在没有任何动画制作知识的情况下,通过简单的操作,设计出自己想要的人体动作动画。