随着科学技术的迅猛发展,科学计算可视化已经广泛应用于医学、地质勘探、气象学、分子模型构造和有限元分析等领域。然而,采用传统的科学计算可视化算法,得到的重建图像视觉效果单一。本文主要研究三维图像融合方法,将多个三维重建后的图像融合在一起显示,从而充分地反映体数据的内部特征。本文取得的主要研究成果与创新点如下：为了提高体数据分割的速度和实用性,本文提出了基于光线投射的等值面分割方法。根据光线在穿过体数据时,各个位置处的密度值不同,可以在体数据中划分出若干个等值面,从而实现体数据的分割。实验结果表明,该方法不仅绘制速度快,满足实时性,而且可以有效地分割体数据。为了在重建图像中能够直观地反映体数据的空间关系,本文提出了基于光线投射的区域融合体绘制技术,将等值面分割后的体数据进行融合显示。融合后的图像在焦点区域上实现“雾”状的半透明效果,突出体数据的内部结构；在背景区域的外表面上实现不透明效果,提供体数据的外部结构信息。实验结果表明,这种显示效果可以直观地反映出体数据的空间结构。传统的体绘制方法在重建体数据时,只能采用单一的绘制方式重建体数据的组织结构,难以显示体数据复杂的内部特征。针对这一局限,本文提出了基于光线投射的双层融合绘制技术,能够以不同的绘制方式重建出体数据的各个结构。实验结果表明,得到的融合图像能反映出更丰富的体数据内部信息。基于光线投射的融合绘制技术是利用图形处理器实现的,可以快速地绘制出体数据,满足实时性要求。融合后的图像可以直观地反映出体数据的空间结构,降低人们分析体数据结构的复杂度,在计算机辅助诊断、计算机辅助制造等领域具有广泛的应用前景。