工业计算机层析成像技术(Industrial Computerized Tomography)，简称工业 CT或ICT，它利用射线穿过物体时发生衰减并将由传感器获得的数据进行重建由此获得物体的三维图像，清晰、准确、直观地反映被检测物体内部结构、材料密度和缺陷状况。工业CT图像的三维可视化是计算机科学可视化的重要组成部分，也是无损检测(NDT)领域的一门重要技术。ICT数据场的可视化是工业CT检测中的关键性工作。　　由于体绘制技术可以真实地显示三维物体内部信息，逐渐成为主要的可视化手段。而高质量的体绘制效果需要大量的运算。对于中等规模的体数据在普通PC机上都很难达到实时交互绘制的效果，因而往往使用价格昂贵的高端图形工作站或专用硬件来实现。近年来，图形处理硬件 GPU的快速发展，其可编程性、并行计算和浮点计算能力不断提高，为达到绘制的真实感与交互性能的平衡提供了硬件上的支持。本文研究工作主要集中在以下几个方面：　　第一，介绍了三维数据场可视化技术，包括绘制的概念、特点、过程。接着分析了体数据的来源，数据特点。详细讨论了体绘制的绘制方程和光学、光照模型，详述了体绘制流程中各个步骤，同时介绍了体绘制技术的几种常见算法，分析了它们在绘制质量和性能上的不同，并确定三维纹理映射算法和光线投射加速算法为最终的研究方向。　　第二，研究了GPU在硬件结构上的特点和编程模式，着重说明了可编程渲染管线的结构和加速技术以及编程软件接口OpenGL和高级渲染语言Cg，对在GPU上完成通用计算的方法进行了介绍。　　第三，研究了将体绘制算法从CPU映射到GPU上的实现方法。分析了传统基于二维和三维纹理的体绘制算法并讨论了他们的不足之处，并在 GPU上实现了三维纹理映射算法。接着，将原先在 CPU中进行的光线进入点、离开点计算和光线的重采样等步骤移入GPU中进行，利用GPU的高速浮点运算能力和并行计算能力，在顶点程序和片段程序中实现了光照和混合等费时的计算，最终在 GPU上实现了光线投射算法，使得实时绘制成为了可能，绘制的质量和速度得到了很好的平衡。