直接体绘制是科学计算与可视化中用于显示三维数据场的一种重要方法，它为体数据场中的每个体素赋予一定的光学属性参数(如颜色、不透明度等)，这一赋值过程称之为传递函数，并且通过光线投射算法即可得到二维投影图像。传递函数对于体绘制图像的质量有重要作用。然而在实际应用中，传递函数的设定往往需要用户大量的尝试，这个过程费时且费力，困难且不直观，而且不一定保证能得到好的绘制结果。　　 为了解决这些问题，出现了许多数据中心法用于生成自动化的传递函数。其中，梯度是最常使用的一个数据测度用以强调重要的组织边界。本文设计了一个新的基于灰度和梯度大小的不透明度设定方案和基于HSL颜色空间的颜色编码方案。相比于其他方法，本文的不透明度设定方案比较简单，且计算开销小，能有效的强调组织边界。传统的颜色设计方案都是基于RGB颜色空间的，相比较而言，HSL颜色空间更符合人类对颜色的认识而且也能传递更多的语义信息。实验结果表明本文的方法更适合于医学体数据，并且整个计算过程相对简单且完全自动不需用户干预，用户避免了繁琐的参数调节过程。　　 另外，传统的梯度估计方法没有考虑到体素的局部统计性质，本文提出了一种新的基于统计空间(均值-方差散点图)的不透明度传递函数和基于梯度向量的颜色传递函数。本文介绍了三种体素近邻(交叉型，方块型，球型)并利用方块型作为分析中心体素周围近邻的统计性质的基础，使用均值和方差作为对于统计性质度量的两个统计量。本文还将得到的均值-方差散点图和传统的灰度-梯度大小散点图进行了比较，图形表明前者能显示出更多关于体素空间分布的统计信息，而且分布模式更清晰和紧凑。在颜色传递函数方面，本文设计了一个把梯度向量映射到RGB颜色空间的传递函数。实验结果表明，本文的方法不仅能有效地显示不同组织的较为清晰的边界，而且基于梯度向量的颜色方案能给用户传达出体数据中更多的信息(如组织的硬度、灰度值空间变化等)，从而有助于用户做出准确的决策。