随着计算机技术的不断发展，计算机动画技术已经广泛应用于工程、科研、文娱等众多领域。中科院陆汝钤院士于上世纪90年代提出的全过程计算机辅助自动生成动画技术将人工智能技术和基于知识的方法引入动画生成的全过程，其目标是将一个适当的故事，以受限自然语言的形式输入计算机，基于情节库、场景库、人物库、动作库等知识库，将动画制作的全过程依靠计算机自动完成，最终生成三维动画。全过程计算机辅助动画自动生成技术是一门跨领域的学科，它涉及了人工智能技术、计算机图形学和电影艺术。全过程计算机辅助动画自动生成技术从被提出到现在的数年间取得了长足的进步。　　 人物形象设计是动画自动生成技术中的一个重要问题，使用者输入完备或者缺省的人物属性信息，输入内容可以包括定量信息与定性信息或者是两者的混合，经过定性层和定量层的依次处理，最终生成符合使用者描述的人物模型。利用生成的人物模型充实人物模型库，为动画自动生成系统提供了各式各样人物模型素材。　　 本文研究的内容为虚拟人物动态变形问题，该问题是人物形象设计问题的子问题。它包括两个方面：1.外形规划问题，根据使用者输入的人物描述，生成符合用户描述的人物模型；2.蒙皮变形规划问题，按照人物模型与骨架的相互关系对模型进行处理，使生成的人物模型在加入动作后能够进行具有真实感的形变。　　 外形规划问题在总体架构上需要规范描述语言的支持，在功能实现方面需要知识库的辅助。规范描述语言是系统对使用者输入的内容分析求精后得到的，它规定了系统内部模块的数据输出格式以及模块间进行通信和数据传输的标准。外形规划的目标是生成符合生理学及健康学标准的人物模型，这离不开相关领域知识的支撑，系统采用JESS（Java Expert System Shell，JAVA专家系统外壳）实现知识库系统。通过知识库的辅助，系统仅利用少量“原始”人物模型即可生成各式各样的人物模型。　　 Smooth Skinning（平滑蒙皮）是现今动画制作中对角色进行变形操作的一种主流的方法，但是在实际使用中，Smooth Skinning会受到Collapsing ElbowEffect问题和Candy-Wrapper Effect问题的干扰。在蒙皮变形规划中，本文借鉴了Xiaosong Yang的文章《Stretch It-Realistic Smooth Skinning》，通过对SmoothSkinning唱方法的改进。解决上述两个问题，使三维人物模型的形变更具真实感，增强了动画的表现力。