随着群体动画仿真技术的迅速发展，使其在各个领域中得到了广泛应用，如安保救灾训练系统、计算机游戏与动画、数字城市展示等。但是人们也对群体动画仿真提出了更多更高的要求：更大的群体规模，更加真实的渲染效果并且还需要满足用户的交互性的实时需求。然而就目前的计算机硬件水平来说，还不能够完全胜任这些任务，所以人们更加重视大规模群体动画的建模与渲染算法的研究，使得大规模群体动画成为重要的研究领域和极富挑战性的课题。本文正是针对上述问题，提出了基于流体动力学的大规模群体动画的建模与渲染技术，将以大规模群体动画建模方法为主要的研究对象，再深入分析流体动力学并在此基础上，对两者的结合进行实现。再加上必要的实时渲染技术，将其应用到大规模群体动画仿真中。本文的主要研究工作和特色为：1．提出了基于整体控制的大规模群体动画的建模。在本文中将以流体动力学中为基础，把全局路径，挤塞避免，环境之间的相互作用和其他特定情况下结合到纳维-斯托克斯方程中。2．提出了多层次的网格架构技术。在大规模的群体动画仿真中，通常只会看到场景的一部分或一小部分，可以利用多层次的网格架构技术简化场景中所需计算的群体数量。3．提出了基于平滑粒子流体动力学（Smoothed Particle Hydrodynamics）的碰撞处理机制。避免了使用包围盒技术，将提高系统模拟效率。4．研究了实时渲染技术和加速技术，并把层次细节、替代物技术、批次渲染技术混合用于群体动画实时渲染中，用来提高群体动画实时渲染的效率。5．研究了人群行为的社会心理学相关理论，提出了混合社会比照理论（SocialComparison Theory）和感染论（Contagion Theory）的群体行为动画的建模，将用于模拟人群受到社会心理力的运动变化，将会提高群体行为的多样性和逻辑真实性。