随着三维可视化技术的发展以及三维地震数据规模的增大,在地震勘探领域,三维地震数据的规模以及可视化算法的复杂度,使可视化技术的应用出现了新的挑战。三维地震数据体绘制中,由于体数据不能全部载入内存,体数据的预处理,调度和绘制都会受到阻碍。因此,本文针对这一问题,对相关算法进行了研究和改进。在此基础上,本文设计了基于Morton码的地震数据的八叉树结构构建算法和基于GPU的多分辨率地震数据的体绘制算法,对三维地震数据体绘制的过程进行了优化。基于Morton码的地震数据的八叉树结构构建是在体绘制之前的数据预处理过程。算法改进后,首先对原始地震数据进行分块处理,然后运用Morton码对分块编号,使每八个连续的体块能够生成它们父节点对应的分块,由这些分块组成八叉树结构,最终得到具有分辨率层次的八叉树格式地震数据。这个新的地震数据就是进行体绘制的源数据。基于GPU的多分辨率地震体数据的绘制方法是对传统光线投射算法的改进,改进后的算法主要针对多分辨率数据做出了改进,在保留了传统算法中颜色合成的基础上,改进了重采样方法,增加了体纹理的生成,使得本算法能够实现多分辨率体数据的绘制。此外,将该算法移植到GPU中进行计算,也极大地提高了算法的执行效率。最后,针对三维地震数据体绘制中这两个改进的部分,分别进行了两组实验来验证算法的优化结果。实验结果表明:预处理算法改进后,能够处理任何大小的地震数据,并且算法还能给出一些参考的参数选择方案;基于GPU的多分辨率光线投射算法能够正确地显示地震数据的图像,并且通过合理的数据调度,图像的帧率可以控制在允许的范围内。