逼真地实时绘制动物毛发是3D交互式软件、虚拟现实、数字娱乐等领域的重要课题之一。由于毛发数量巨大且细节复杂,导致计算耗时过长,高精度的毛发效果仅能用于离线渲染。近年来,随着图形硬件和毛发绘制算法的进步,已经在PC端较好地实现了高精度毛发的绘制。移动设备受到CPU性能、内存大小等方面限制,它与PC端毛发的绘制方法不同,其现有的毛发实时绘制技术不能满足移动设备对性能的要求。自然界动物的毛发种类繁多,单一的技术方案不能有效应对所有的毛发种类。因此,本文提出的毛发绘制方法主要应用于短发场景。本文基于现有毛发绘制方法的分析总结,针对移动端毛发绘制的特点,改进了相应的毛发绘制方法,对毛发外形、动态模拟、渲染等方面进行了深入研究,主要工作及成果如下。(1)提出了一种基于层叠切片网格的毛发生成方法,用于生成毛发外形。该方法引入二维纹理映射的体绘制技术,仅在毛发生长模型的法线方向生成多层切片网格,通过映射噪声贴图,最终混合生成毛发外形,并将Bakay方法应用于毛发的外形控制,以调整毛发形状。(2)将简谐波应用于毛发顶点的偏移,以近似毛发受风力影响的效果。为了保证毛发运动的真实感,分别对顶点的三个坐标使用不同的简谐波公式进行偏移,最终叠加形成较为真实的毛发动态。(3)渲染方面:对Fresnel算法进行改进,用于模拟毛发由次表面散射而形成的轮廓光效果;引入改进的Kajiya-Kay光照模型,模拟毛发的各向异性光照效果;提出了一种层次阴影映射方法,实现了毛发的自阴影效果。初步实验结果表明,本文的毛发绘制方法相比于传统移动端毛发绘制效果更加逼真,能够在多种机型上流畅运行,满足工程实践的需要。