传统风格的卡通动画具有很强的表现力和非常丰富的艺术内涵，在今天仍然深受人们的喜爱，有着非常广阔的市场前景。但传统风格的卡通动画制作主要依靠动画师用手工方式绘制大量的动画帧来完成，其制作过程非常繁琐和费时。为此研究如何利用计算机来生成传统风格卡通动画不仅有重要的理论意义，还具有非常高的应用价值。　　本文主要研究传统风格卡通流体动画建模的若干关键技术，针对传统卡通动画中的流水、溅水、海浪、云彩等常见的流体对象，研究其相应的生成算法和生成系统。借鉴独具中国民族特色的国画和祥云图案等传统艺术资源，研究生成国画风格的流水动画和祥云动画生成算法。生成算法不仅能根据动画师的个性化需要对流体动画进行快速建模，而且绘制风格也丰富多样。本文的主要研究内容和贡献如下:　　1.提出一个混合式的三维卡通水与物体交互作用的动画模型。模型构造各种基本卡通水波形状，然后在二维工作区上对它们的结构进行组合，并映射到三维水面上进行绘制;障碍物与三维水面上的覆盖区域被检测出来之后，再将其逆映射到二维工作区并在工作区内实现流水波形和障碍物所在区域的碰撞检测，根据碰撞检测结果触发障碍物附近激起的浪花波形。利用过程化的方法构造溅水曲面框架，生成运动变化的溅水纹理，同时用Billboard方式生成各种水花图案。此外系统还利用GPU实现了对三维卡通水与物体交互过程的加速算法。　　2.提出了一种三维卡通海浪动画建模方法。通过构造一组海浪曲面在关键位置上的骨架，再对这些骨架进行插值和组合得到某时刻的海浪曲面;通过一个控制函数来动态选择相应的关键骨架，并对其进行组合来生成时变的海浪曲面。利用Bezier曲线对一些控制点插值来构造卡通浪花以及水面水纹形状模型库，在动画生成阶段将它们按照预定规则放置到海浪锋头上。该方法能方便地对海浪运动速度、海浪间距以及浪花大小进行参数调控。　　3.提出了一种国画风格水动画建模方法。利用Bezier曲线构造一组国画水波形状单元，然后对它们进行组合生成水波纹，最后再将水波纹叠加到水面网格上。在动画生成阶段，先在水面上确定水波纹的位置，然后控制水波纹沿某方向运动，而且其形状和大小随时间变化。为了表现水面纵深感，控制水波纹颜色以及线条宽度随场景深度变化。　　4.提出了一种生成中国传统祥云动画方法。利用椭圆来构造云朵的骨架曲线，沿着曲线上的非均匀分布点排列多个半径不同的基本圆，然后通过对这些基本圆进行求并运算来生成云朵的内部区域和轮廓线;通过控制基本圆沿以分布点为圆心的圆周上运动，来生成连续变化的轮廓线和云朵形状;利用轮廓线上的运动点作为起点，沿中心点方向绘制云尾内卷线条。用该模型可以生成多种中国传统风格的祥云动画。