随着社会的飞速发展，电视、电影和游戏等众多娱乐项目的繁荣，传统戏曲艺术的传承也面临着断层的危险。三维戏曲动画的出现为这些问题的解决带来了新的转机，它能够以一种现代化的艺术表现形式吸引当代的青少年参与到这项传统艺术中，而且能够以数字化的形式把传统的戏曲资源保护和传承下来。为此，我们提出了一种新颖的数据驱动的三维戏曲动画合成方法，针对合成过程中的三个阶段：运动轨迹层、表演动作层和动画渲染层，首先采用基于群体运动对偶图的运动轨迹演绎算法合成戏曲表演轨迹，以此为基础，运用轨迹驱动的动作合成方法进行表演动作的合成，最后把表演轨迹信息和表演动作信息输入到基于PBRT的离线渲染工具中生成高真实感的三维戏曲动画。实验结果证明，我们的方法能够高效地合成逼真、自然的三维戏曲动画，对传统的中国戏曲艺术进行数字化展示和有效保护，具有重要的现实意义。