众所周知，2010年一部美国好莱坞3D大片《阿凡达》在我国上映，其吸金的速度非常惊人。如此高收入的背后，与影片中使用了前所未有的3D技术有着密不可分的关系。对穿梭于电视屏幕上闪闪发光的三维标志人们已经习以常。这充分说明，计算机动画已经渗透进人们的生活。目前计算机三维动画产业在中国发展迅速，是21世纪创意经济的活力产业。计算机三维动画是一门与数学紧密相关的学科，正由于拥有强大的数学理论后盾，计算机模拟的虚拟世界才可以像今天这样逼真。数学在计算机图形及游戏开发中占有重要的位置。运用数值计算的方法解决计算几何的问题广泛应用于那些使用计算机来模拟3D世界的领域。本文就是通过数学的方法去解决计算机三维动画制作过程中遇到的一个实际问题——鸟类飞行的可视化效果。通过分析研究真实鸟类的翅膀模型以及真实鸟类的飞行过程，利用数学建模，插值算法等最终实现更加逼真的鸟类飞行视觉效果从而更好的应用于影视游戏等方面。本文主要工作以及研究成果概括为以下几点：1.为了更加真实的实现对鸟类翅膀的建模，研究真实鸟类翅膀的骨骼结构、每段骨骼中羽毛的排列等。2.研究鸟类翅膀的每段骨骼在伸张、扑翼等过程中羽毛的随动变化过程，这也是本文研究的重点。真实鸟类翅膀的羽毛随骨骼的伸缩变化不是一个线性变化，也正因此，目前国产动画片中涉及鸟类飞行的场景中鸟类的翅膀都不够逼真。本文研究一种算法，使动画师在控制鸟类飞行过程中更加快捷。