随着计算机断层扫描技术的发展,尤其是核磁共振成像技术的出现和在临床上的使用,使得医学诊断和治疗取得了很大的进展。但即便如此,大脑作为人类最重要也是最精密的器官,人类对其了解仍旧十分有限,也因此颅脑手术具有高风险、高难度的特点。确定开颅入口和手术路径是开颅手术的第一步,也是最困难的一步,关系着手术的成败。基于此,若能将二维断层切片序列通过合适的三维重构算法形成具有真实感的三维模型,再结合近几年发展迅猛的虚拟现实技术,以3D的方式显示人脑的复杂结构,并能够实现平移、缩放、旋转等人机交互操作,让医生能够直观形象地观察出手术路径和脑部关键结构与功能区之间的关系,那么则可以在手术前制定出更加合适、具有针对性的手术路径,也可以在手术后更加直观地评估手术效果。基于以上分析,本文基于磁共振影像进行人脑模型的三维重构,并在此基础上凭借Unity虚拟现实引擎和z Space增强现实设备的结合,实现虚拟人脑的搭建及其3D可视化效果。具体的工作将从以下几个方面展开:首先,对国内外数字化人脑图谱和虚拟现实技术的发展尤其是医学领域的应用进行综述,与此同时来明确本文研究课题的意义。其次,对于人脑建模常用的面绘制和体绘制的建模原理和代表性算法进行讲解,再结合本文的应用背景,择选出合理的建模方案。再次,鉴于个人对MC算法的实现以及算法本身可能存在的问题,增加基于ITK提取等值面的面绘制方案来进行人脑模型的重构,并对比分析两种方式的建模效果,来确定虚拟人脑搭建时所选用的人脑模型。最后借助Unity虚拟现实平台搭建虚拟人脑,再结合桌面级的增强现实设备z Space来实现理想的3D可视化效果。