根据研究表明,爆炸的破坏效应主要是由冲击波引起的,冲击波作为其主要杀伤因素,具有远距离破坏目标的作用。在复杂外界环境条件下,冲击波传播机理的确定对于这些武器的威力评价有着十分重要的作用。随着高性能计算机的发展以及数值模拟技术的不断进步,领域专家正在使用成千上万个处理器核来实现高置信的冲击波传播机理数值模拟,以数值模拟的方式细致探究真实大气与复杂场景条件下冲击波传播、衍射和反射规律,由此输出包含冲击波精细物理特征的大规模三维数据场。如何有效地把大规模三维数据场中冲击波复杂物理特征以可视的方式展现出来,方便领域专家去深入地观察、分析,是目前迫切需要解决的问题。针对三维冲击波的数值模拟,本文提出了一种基于特征边界检测的体绘制算法,用于从剧烈变化的三维冲击波数据场中提取和展示波阵面的空间结构。为了检测三维冲击波数据场波阵面,该算法将二维图像的边界检测技术用于三维体数据,因此从实际的冲击波数据场中提取了包含波阵面的特征数据。本文提出了两种方法用于确定波阵面的准确位置,一种是填充法,一种是邻域扩展法。其中,邻域扩展法可以更准确地对冲击波波阵面特征予以定位。然后,本文基于VisIt可视化平台使用该算法根据光线投射方法对特征数据进行重采样和光线融合,从而最终实现了复杂波阵面结构的清晰可视化。该算法通过提取特征数据而不是传递函数来表征波阵面的物理特征,因此无需花费大量时间和精力来设计传递函数。该算法已初步应用于三维冲击波数据场的可视化,支持领域专家观察和分析冲击波的演变过程。