中文摘要：

直接体绘制（DVR）是科学可视化最常用的方法，但是由于DVR 需要遍历三维数据场中的每一体素，并且还有很多插值、融合等计算，尽管该方法能较好显示数据体的内部细节结构，但是表面的细节不能完全被展现出来，缺乏绘制的真实感。因此DVR 中的绘制速度和效果一直是DVR 具有挑战性的难题。本课题研究一种自适应的预积分体数据重构方法，通过自适应的方式对采样光线上的体数据进行采样，预先建立多张步长指数级变化的预积分表，来提高绘制的效率；研究光照模型中梯度重构计算方法，使得插值运算连续，提高绘制图像的质量；研究预积分方法中的光照渲染算法，同时提高绘制的质量和效果。本课题是医学图像可视化的一些基础理论和方法，研究成果能广泛应用于医学数据和气象数据等其他科学计算数据，因此本项目具有重要的应用前景和科学研究价值。