摘  要
    随着科学技术的不断发展，电子技术、计算机技术、网络技术在测绘领域的广泛应用，获取数据的能力和手段得到了极大地丰富。而面对呈爆发式增长的数据量，如何在保留数据原始细节信息的基础上更加有效的显示和处理这些数据，就成了今后研究的重点。本文的主要内容是介绍了科学可视化的体绘制方法，分析了其相比于传统面元绘制方法的优势，然后介绍了几种不同的体绘制算法和其特点。然后介绍了VTK可视化软件包的相关结构和功能，并使用VTK编写了体绘制实现的程序，最后分析了获得的结果图像。
关键词：体绘制；科学可视化；三维体数据
ABSTRACT
With the continuous development of science and technology, electronic technology, computer technology, network technology is widely used in the field of surveying and mapping, data acquisition capability and means has been greatly enriched. To deal with those amount of data became more and more significant, how to be more effective in retaining the original details of the data on the display and processing of these data, it would be the focus of future research. The main content of this paper is to introduce the scientific visualization volume rendering method, analyzes its advantages compared to the traditional method of drawing bins, and then introduces several different volume rendering algorithm and its characteristics. Then introduced the VTK visualization related structure and function packages, and volume rendering using VTK write a program to be realized, the final analysis result of the image obtained.
Keywords:  Volume data； Volume Render； scientific visualization
目  录
1 绪论 1
1.1 体绘制研究现状和发展趋势 1
1.2 课题研究来源和意义 2
1.3 研究的主要内容 3
1.4 论文的主要结构 4
2 体绘制原理 5
2.1传统绘制方法的不足 5
2.2 体绘制几种算法介绍 6
2.2.1 光线投射法 6
2.2.2 抛雪球法 7
2.2.3 错切—变形法 8
2.2.4基于硬件的三维纹理映射法 9
2.3 四种体绘制算法的比较 10
2.3.1 光线投射法 10
2.3.2 抛雪球算法 10
2.3.3 错切-变形法 10
2.3.4 基于硬件的三维纹理映射法 10
3 视化工具包VTK 12
3.1 VTK介绍 12
3.2 VTK程序架构 12
3.2.1 VTK的主要架构 12
3.2.2 可视化管线 14
3.2.3 VTK的体绘制可视化管线 15
3.3 VTK的数据读写 15
3.3.1 VTK的数据读写结构 15
3.3.2 VTK的数据读写主要步骤 16
3.3.3 VTK的数据读写的具体类介绍 16
3.3.4 图像数据的类型转换 17
3.4 一个简单的VTK工程 18
4 VTK下体绘制实践 20
4.1 环境配置 20
4.1.1 获取VTK源码 20
4.1.2 编译VTK的准备工作 20
4.1.3 编译VTK的详细步骤 20
4.2 程序运行流程 23
4.2.1 23
主程序程序Python代码 23
4.2.2 程序流程图 26
4.3 结果分析 26
4.3.1 实验数据说明 26
4.3.2 程序功能说明 27
4.3.3 程序结果图像 28
5 结语 32
5.1 总结 32
5.2 展望 32
参考文献 34
致  谢 35