交互性是虚拟现实的基本特征之一，其最重要的功能是操作者可以感受到场景的动态变化并进行交互控制。在大规模运动角色仿真中，影响仿真交互性的因素有两方面，一方面是仿真中的角色运动的变形计算速度，另一方面是角色的绘制速度。变形计算速度依赖于变形算法的改进，而绘制速度则依赖于对场景中角色的模型简化以及硬件加速等来实现。为此，研究者们提出了多种加速计算技术和加速绘制技术，用来提高图形系统对模型的处理能力和绘制能力，其中对于场景中的模型简化和快速绘制能力的提高，常用的有LOD层次细节和基于图像的渲染两种方法。
LOD技术通过减少需绘制的多边形数量，提高模型绘制的效率。目前对于大量模型或角色的绘制，如队形编排等，一般采用LOD模型简化方法[17]加快绘制速度。LOD方法将一个模型使用多个三角形分辨率层次表达，在模型渲染中，根据模型对屏幕的贡献大小选择不同的层次。Heok[17]给出了一个LOD方法的总结，潘[89]等人给出了一个多细节层次模型自动生成技术的综述，Hoppe[91][92]提供了一种模型简化与渐进式网格简化方法，Cignoni[93]使用LOD方法进行模型的简化和压缩，Ogren[94]使用连续LOD方法实现实时的地形渲染，张昌明等人[95]提出了一种基于边折叠的多边形网格模型简化算法，能在损失很少的屏幕像素误差的前提下提高图形绘制速度。
LOD方法对提高绘制效率的效果十分明显，对减少存储需求、减少计算复杂度以及对网络模型传输也都有重要的意义，但许多模型并不适合LOD简化，如树木模型。另外，LOD简化使模型真实感降低，而且其进行角色绘制时所支持的规模大约为100人，仍然不能实现上千规模的角色同时实时计算和渲染[124]。
基于图像的绘制方法[19]是基于几何方法的一种功能强大的替代方法，它通过一个图像集合和相应的深度图来表示一个场景或者模型，绘制速度与模型的复杂度无关，十分有利于复杂物体的实时绘制。基于图像的绘制大体分为基于无几何、隐式几何和准确几何三类方法，传统的纹理映射方法，就是一种依赖于准确的几何模型但只需要少量图像的方法，天空绘制一般采用无几何的全景图方法，而Billboard方法则是一种常用的基于隐式几何的绘制方法。
Billboard是一种很常用的模型渲染技术[125]和复杂模型简化技术[126]，它将模型投影图像作为纹理，以朝向观察者的平面板代替模型，能够很好地实现大量复杂模型的高速渲染。Billboard技术与Alpha-Texture技术结合，能够显示多种难以用实体造型描述的物体，如烟、雾、火、爆炸、云[98，99，100]、树木等。但Billboard与Alpha-Texture的结合只能将模型的一个姿态投影成静态的图像，不能在三维场景中展现模型的动态效果，这样很大地限制了它的应用范围。
基于图像渲染技术的动态景物渲染，一般需要进行重渲染或者纹理更新来实现。Schaufler[101，102]通过每隔几帧重新渲染原多边形模型，从而更新Billboard的纹理，但每隔几帧重新渲染大量多边形需要消耗很多时间。Max[104]预计算若干个离散视点的纹理图像，然后通过插值生成各视点的纹理，实现树木模型的动态效果。(www.xing528.com)
本章针对大规模运动角色的实时绘制问题，使用基于图像的渲染技术、Bill-board技术以及图形硬件加速技术，实现大规模运动角色的实时变形和渲染。与其他类似方法相比，本章方法的主要不同之处在于：
（1）使用Billboard作为运动角色的载体，使用基于图像的绘制代替模型绘制，保证大量模型的渲染速度；
（2）通过渲染到纹理技术将变形结果保存为动态纹理，并在运行时同步更新到Billboard的纹理中，实现Billboard所展示内容可以实时动态改变；
（3）使用纹理复用降低场景中的原始模型数量，并由此减少图像变形中的计算量；
（4）使用GPGPU技术加速图像变形计算和场景绘制，进一步提高运行效率，保证大规模模型同时运动仿真的实时性。
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