医学可视化是科学计算可视化中的一个重要领域,是当前医学图像处理的研究热点。它能为用户提供具有真实感的三维医学图像,并进行定性、定量的分析。随着医学成像设备的发展,医学可视化在临床医学中发挥着越来越重要的作用。直接体绘制技术是重要的可视化算法。体操作方法是体视化中洞察信息的工具,它能够揭露隐藏在数据内部的感兴趣区域,为人们在体绘制后进一步探索数据的隐藏信息提供了交互手段。本文分析了体绘制技术中全局传输函数方法不能以空间位置来区分物质的缺点,实现了基于区域标记的局部传输函数,局部传输函数增加了传输函数域的概念,从而把体素的位置信息引入传输函数。本文的体切割方法对传输函数生成的体视化模型属性进行修改,通过切割工具对绘制空间的划分在显示效果上割除了遮挡数据。虽然传输函数和体切割方法都能去除遮挡数据,但是完全地删除遮挡数据往往会丢失感兴趣区域的周围环境信息,为此本文提出了剖切方法。通过对医学体数据进行剖切,在方便观察其内部组织结构的同时,保留了周围潜在的重要环境信息,可提供一个整体的情景图像。文中提出了基于组织分割的体数据剖切方法,该方法关注于构成体数据的语义层,从医学诊断中的现实需求出发,以逻辑拆分来剖切体数据以提供更加完整、直观的显示。基于空间传输函数的隐式剖切方法,以空间传输函数映射来隐式划分、操作体数据组成对象,使剖切更加的灵活。基于体绘制和各种体操作方法原理,本文实现了一个医学体视化体操作系统。该系统的实验结果表明,本文的体操作方法能够有效去除遮挡数据以揭露内部信息,相关环境信息的保留能增加剖切的可理解性,可取得良好的虚拟剖切效果。