目前，虚拟人运动是虚拟现实的一个重要分支，被广泛用于影视制作、游戏娱乐、军事仿真、医疗等领域，随着计算机技术的不断发展，人们对虚拟人运动的要求不仅局限于高度的真实感，更希望虚拟人能灵活地与外界环境交互。如何生成具有物理真实感的虚拟人运动，对外界扰动力的大小和方向做出正确反应，实时地响应外界环境交互是反应式虚拟人运动控制的关键所在。针对上述问题，本文从以下四个方面对反应式虚拟人的运动控制展开研究。　　首先对虚拟人的模型进行研究，由于人体关节众多，不利于虚拟人的运动计算，基于H-Anim模型建立简化的虚拟人模型。该模型忽略了人体的肌肉及皮肤，保留17个关节点，只考虑骨骼的运动。选用四元数代替欧拉角表示关节旋转避免万向节死锁，并研究欧拉角和四元数之间的相互转换。简化的虚拟人模型能够较好的保留人体特点，对人体进行逼真的模拟，为研究虚拟人的运动控制提供基础。　　其次，基于动力学理论根据各个关节期望旋转角度和实际旋转角度的差异，利用PD控制器控制各个关节所要施加的扭矩大小，进而驱动整个骨架的运动。利用有限状态机对行走步态进行建模，设计有限状态机各目标状态的参数，实现虚拟人走路和跑步运动的动力学模拟。　　再次，为了实现反应式虚拟人各运动的过渡跳转，研究虚拟人运动控制中的运动连接技术，采用插值方法完成多个运动序列的连接，实现多个运动的平滑过渡。对于运动类型相同的运动连接和运动类型不同的运动连接，分别采用重叠插值方法和平滑过渡方法处理。　　最后，分别对两种反应式动作，平衡动作和躲避动作进行研究。用虚拟人质心位移和速度估计虚拟人的平衡状态，PD控制器通过调整计算，更新作用在关节上的力和扭矩使虚拟人恢复平衡。改变有限状态机的参数实现躲避动作中的跳跃、跨步等动作。在虚拟人与外界交互的过程中，利用控制策略表建立输入的控制信号与虚拟人的运动片段之间的联系，得到虚拟人在运动中受到外界扰动后的反应动作，再使用插值方法完成与受扰后动作的过渡，实现虚拟人与环境的交互。