随着可视化技术的发展,医学图像可视化技术在疾病诊断、辅助教学等方面开始发挥着越来越大的作用。面绘制和体绘制是医学图像可视化中的两种重要技术。面绘制技术使用中间几何图元进行三维重建,不能保留图像的完整信息;而体绘制技术使用直接体绘制方式,可以将各组织内部的层次关系表现出来,呈现出丰富的三维信息。基于体绘制的三维医学图像可视化系统,采用光线投射算法进行体数据的直接绘制工作;同时为了达到真实感图像绘制的目标,采用Phong光照模型,实现了对体绘制结果进行明暗处理的调节功能。在光线投射算法实现方面,研究改进了传递函数技术。针对传统的传递函数导致图像绘制质量差和逼真度较低的问题,提出基于连续梯度的传递函数方法,使得图像绘制质量大幅度提升。在光照建模的实现方面,针对传统Phong光照模型对于物质之间的辐射和色素渗透效应表现不足的问题,采用一种基于辐射度算法和Phong光照模型的改进光照模型进行光照建模,改善了场景显示的真实度。另外,由于不同用户对于体数据的绘制效果和绘制速度具有不同的要求,提供了采样、插值和合成算法的多种匹配选择方式,以最大限度地满足用户的需求。系统的功能测试和性能测试证实,新改进的传递函数技术解决了不透明度传递函数和颜色传递函数出现的物质粘连度过大和颜色过渡生硬的问题,在绘制逼真度方面得到了改善;基于辐射度算法和Phong光照模型的改进光照模型弥补了Phong光照模型不能实现物质辐射和色素渗透效应的不足,提高了真实感图像的绘制效果。