对医学体数据的绘制与显示技术的研究,在医学研究、医学教学和临床诊疗等领域既有理论意义还具有很好的应用前景。由于医学体数据所包含的数据信息量大,使用传统的渲染技术绘制速度慢、交互性差,如何快速准确地对这些数据进行可视化,并在可视化的基础上获取大量有价值的内部信息是目前该领域研究的热点和难点。光线投射算法是体绘制技术中的一种经典算法,这种算法不但绘制的图像质量高,而且能够实现比面绘制更清晰地显示器官的内部结构,需要解决的问题是进一步提高绘制速度和改善图像显示的质量。主要研究工作包括:实现了基于不同传输函数的光线投射算法,并比较其显示效果;采用GPU技术在硬件级别以并行计算的方式实现了实时绘制显示功能。改进并实现了八叉树结构,并解决了体绘制中的环影问题。通过利用辅助纹理的B与A部分存储周边数据的透明特性,实现了更好的加速效果。提出了一种类八叉树结构的方法,记录以参考点为中心的正方体透明区域的大小,可以更加快速地通过大块的透明区。介绍了一种根据光线的角度矫正步进值的方法,有效地消除了由于视线在不同方向上的角度不同而产生的体绘制环影问题。开发了一套基于GPU技术与光线投射算法的实时体绘制演示系统。对体绘制结果实现了红蓝3D显示效果,同时还实现了随着观察人员的头部运动的变化而相应地旋转和缩放显示的交互功能。