外科手术医生的培养需要大量的训练与实践,但传统的训练方式是使用尸体作为训练平台,这种方式价格昂贵,难以获得而且难以重复使用。由于计算机技术的不断发展,虚拟现实在医学领域的应用不断深入,虚拟手术系统正逐步代替原有的训练方式,成为一种新的、高效的训练手段。虚拟手术系统不依赖于动物与人类的尸体,它运用计算机技术模拟出真实的手术环境,不但可以用于医生的训练与培养,还可以用于手术前的计划制定与意外情况的模拟,提高手术成功率并降低风险,避免医疗事故的发生。虚拟手术系统必须能够给用户带来真实的视觉感受与交互体验,使用户沉浸于虚拟手术环境之中,因此视觉与触觉的真实性对于虚拟手术系统而言至关重要。本文针对虚拟肝脏手术系统中的触觉交互与渲染技术研究了碰撞检测、纹理贴图、纹理混合等方面的内容,提高了虚拟肝脏手术系统的真实性与交互感,并且满足了虚拟手术系统对于实时性的要求。在虚拟手术中,当虚拟的手术器械碰撞到人体组织时应当产生触觉感受,而触觉交互计算的前提是知晓碰撞发生的时刻与位置,因此碰撞检测的问题是虚拟手术系统中的一个重要研究方向。本文研究多种现存的碰撞检测算法,提出了一种基于空间划分的实时碰撞检测算法,它通过将重叠空间进行划分,能够实时的运算出碰撞结果,满足虚拟肝脏手术系统的要求。为了提高手术系统的视觉真实性,我们必须对三维模型进行纹理贴图。但虚拟肝脏手术系统中的三维模型种类众多,本文针对其中的闭合模型与非闭合模型研究了三种纹理映射算法,能够保角的将三维模型映射到二维的纹理平面,实现逼真的纹理贴图效果。现实中的肝脏手术中有两个重要的手术步骤:美兰注射与伤口灼烧处理过程。本文巧妙的运用纹理映射算法,通过运用在预处理阶段绘制出美兰扩散效果的纹理图片,并实时的进行切换的方法,实现了美兰药剂注射后的动态效果模拟;本文运用纹理混合技术与阿尔法通道相结合,实现了灼烧伤口后的效果模拟与仿真。