虚拟人技术是当今研究的一个热点，在虚拟环境中建立理想的、综合的虚拟人，利用虚拟人来模拟真实人的行为并对其性能进行评估，已经成为虚拟人研究中一个新的方向。随着虚拟人技术的日益成熟，虚拟人己经被广泛应用于工程、虚拟会议、交互、监控、虚拟环境、游戏、训练、教育、军事训练、产品的设计与维护等领域，具有广阔的发展前景。 研究人体运动首先要对人体建模，本文主要在骨架层次上对人体进行建模，人体骨架模型主要由关节和骨骼构成。由于人体结构的复杂性，有必要对人体进行抽象和简化；并且为了更好的描述运动，把人体构造成层次结构。人体分层结构其实就是树形结构，总共定义了18个关节和21块骨骼，整个人体树有54个旋转自由度，3个平移自由度。 在运动控制技术中，本文主要研究了逆向运动学IK技术和运动捕捉技术。(1)运动分为正向运动和逆向运动。已知链上各个关节旋转角，求各关节的位置信息和末端效应器(endeffector)的位置信息，这是正向运动学的问题；若己知末端效应器的位置信息，反求其祖先关节的旋转角和位置，这是逆运动学的问题。(2)运动捕获技术是近年来兴起的运动控制新技术，能够捕获真实的人体运动，因此具有真实感强的特点。但是就其技术本身而言，运动捕获技术是对运动的复制，所获取的数据只能在特定的环境下应用。 为了提高运动捕获数据的利用率，使之能够应用到新的场景中，满足新的用户需求，需要对运动捕获数据进行处理。而完成对运动数据的处理，就需要用到运动编辑技术。本文中的运动编辑技术是研究如何从现有的运动数据中生成新的运动。主要有运动连接，运动混合，数字信号处理和运动重定向技术。在本文中，深入研究了运动连接，运动混合，数字信号处理以及运动重定向等运动编辑技术，给出了详细的算法，设计并实现了一个三维虚拟人动画的运动编辑系统。