随着可视化技术以及图形图像技术的发展,以二维图像为基础所构建的岩石结构三维模型在地质学研究和煤炭开采工作中占有越来越重要的地位。如何通过平面影像数据有效的获取煤岩体裂隙的渗透特征以及其他相关信息成为目前地质研究的热点之一。科学计算可视化是运用计算机图形学或者一般图形学的原理和方法,将科学与工程计算等产生的大规模数据转换为图形、图像,以更加直观的形式展现出来。为了更好的实现裂隙边界特征的增强,需要运用图像处理技术对CT图像数据进行相关处理,本论文主要是运用了MATLAB自主编程实现对煤岩体CT图像的图像增强和图像分割,从而获得下文需要的关于裂隙的CT图像。论文介绍了科学可视化领域中经典的可视化工具包(Visualization Toolkit,VTK)软件,论述了三维重建中常用的两种绘制方法,即面绘制方法和体绘制方法的原理,以及比较了两种绘制方法的优缺点和实用环境。在Visual C++6.0环境下借助VTK,运用了面绘制方法中的Marching Cubes算法和体绘制方法中的Ray Casting算法对煤岩体CT图像中的裂隙结构进行三维重建,实现了三维渗流裂隙系统的可视化。论文介绍了实现三维交互技术中的几个关键技术,首先论述了三维观察技术中两个主要的技术特征是坐标变化和投影,为下文实现三维拾取技术奠定了理论基础。论文还介绍了针刺取点算法的原理,以及针刺取点算法如何在VTK中实现的方法,研究了VTK三维模型交互式操作方法,使用平行透视下的拾取基质实现了对三维渗流裂隙系统中的关于裂隙的特征点选取,探索了三维交互式的设计,为三维结构提取的实现奠定了基础。最后,本论文研究了利用三维拾取功能所获得特征点坐标实现对裂隙的三维测量,从而完成对三维裂隙相关参数的统计,得出裂隙的相关特性。