在常规的显示设备上,高动态范围三维体数据直接体绘制常常受到显示设备动态范围的限制,动态范围相对狭小的显示设备及其每颜色通道8位的编码方式成为了动态范围宽广、分布极不均匀的高动态范围体数据实现可视化的瓶颈。重点研究了基于色调映射的高动态范围体视化实现方式以及利用直方图均衡设计传递函数的方法,其主要的贡献包括以下三个方面的内容：首先,高动态范围三维数据场,其数值分布密度极不均匀,在体绘制过程中利用常规的颜色映射表将数据值映射到颜色空间,数值分布密集部分的数据差异很难在绘制结果图像上表现出来。提出一种高动态范围体数据颜色映射表再生成方法,针对体数据的数值分布特征调整预设定的颜色映射表。实验结果表明：该方法一定程度上能够在绘制结果中更好的区分稠密部分数据值差异。其次,对于具有高动态范围的浮点型数据集,在体绘制过程中使用传统的传递函数设计方法很难达到理想的绘制效果。提出一种高动态范围体数据传递函数设计方法,该方法运用高动态范围图像领域色调映射算法的原理,基于数据集的全局直方图统计,实现高动态范围数据集的有效压缩,使得绘制图像呈现更多的数据细节。实验结果表明,这种基于色调映射的传递函数能够较好的显示高动态范围体数据的内部细节,并且能获得较好的交互性。最后,对于包含有限信息的高动态范围浮点型体数据,基于体数据的数学属性来获取传递函数的设计方法非常困难,提出一种基于不透明度值直方图均衡的传递函数设计方法。用户手动设置初始的不透明度值曲线之后,通过这种直方图均衡,不透明度值曲线整体被调整到一个较低的数值区域。实验结果表明,这种方法能够使高动态范围三维数据场中层次丰富的数据信息更好的凸显出来,同时也提高了传递函数的设计效率。以上三种方法均在地震数据可视化系统中实现,能够更好地显示高动态范围地震数据的细节信息。