传统的地震数据解释方法是利用地震剖面与水平切片的二维图象显示三维数据，它具有很大的局限性。科学可视化技术的出现使得三维数据三维解释成为可能。将科学可视化技术应用于三维地震数据场，则产生了三维地震数据可视化技术，它主要包括面可视化与直接体绘制两种技术。本文主要研究三维地震数据场的直接体绘制方法—光线投射算法。 光线投射算法的一般流程是：数据分类与颜色赋值→光线追踪与数据重采样→图象合成。依据上述流程，本文对三维地震数据场的光线投射算法进行了深入研究并给出了各个环节的实现方案。首先，在充分认识地震数据处理特点的基础上提出了两种基于均衡化的数据分类方法：中间划分算法的改进算法和动态数组法；接着选取颜色标尺与不透明度曲线作为转换函数，并给出快速反映颜色与不透明度调节效果的解决方案—索引映射法；最后，结合成像空间变换、地震数据特点及数据场的相关性，给出了具体的改进方法。通过坐标系建立、投影多边形计算与填充、光线方程求解、采样起点迭代计算、平面族求交、双线性插值与提前中断合成等一系列措施，结合OpenGL技术快速实现了三维地震数据场的直接体绘制，获得了比传统方法更好的实验效果。