随着信息技术的发展，人们从科学实验和生产实践中获得的三维体数据越来越多，体数据可视化的需求也日益增长。直接体绘制是体数据可视化的重要方法之一，将体数据中的体素映射为颜色、不透明度等视觉属性的传递函数对直接体绘制的结果有着直接的影响，因而是体数据可视化的重要工具。而由于面临体数据结构复杂、特征提取困难等原因，传递函数的设计仍然是体数据可视化领域的重要研究问题之一。传统的传递函数设计通常考虑体数据的灰度和梯度量，而忽视体素的空间信息，此外传递函数的手动设计对用户的要求较高，不利于交互。本文针对这两个问题，提出了两种将空间信息应用到传递函数设计的方法：(1)基于切片标记的高斯传递函数设计。这一方法的主要流程是：先通过获取用户在切片图像上的标记，再将被标记的体元坐标和其属性（灰度、梯度）映射到高维仿射空间中的某点，建立高斯径向基函数插值模型并求解，最后利用该模型对体数据中的体元进行分类。该方法将体素的空间信息加入了高维传递函数的参数空间，增强了传递函数的分类能力。(2)基于直方图局部聚类的半自动传递函数设计。该方法以降低用户交互的难度为目标，利用直方图上的散点所包含体素坐标的均值和方差对灰度-梯度直方图进行局部聚类，并据此半自动地生成传递函数，使得用户仅需很少的交互操作即能得到较好的绘制结果。本文利用硬件加速的光线投射算法分别实现了上述两种方法，并在绘制过程中加入了Phong光照模型，通过多个体数据的实验证明了方法的有效性和实用性。