胡剑，王明泉 ，侯慧玲 ，郭永亮 ，李士林

（中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室，太原 030051）

0 引言

工业CT断层图像的三维可视化技术研究的目的是通过图形图像技术将检测数据直观显示出来，完成对工件中裂纹、气孔和夹杂等缺陷的检查和空间定位，以及对工件厚度和密度的参数测量和各部件装配间隙的测量。学术界把科学计算数据，且包括工程数据和测量数据的这类空间数据的可视化称为体视化[1]（Volume Visualization）技术。

对于三维结构化数据场，其可视化成像方法分为面绘制(Surface Rendering)和体绘制(Direct Volume Rendering)两大类。其中面绘制运用分类操作将数据场中感兴趣的部分提取出来并以等值面的方式显示。面绘制对数据分割要求高，且体数据的内部物理属性无法保留。对精细结构的三维显示效果差。为克服上述缺陷，引入了体绘制方法[2]。体绘制不产生中间几何图元，直接将三维体数据映射成二维图像展示体细节，又被称为直接体绘制。常用的体绘制算法有光线投射法[3]，足迹表法、错切变形法以及基于纹理的体绘制算法[4-6]。基于纹理的体绘制方法是利用图形硬件的纹理映射和像素融合功能，以三维几何体为基本单元完成绘制过程，具有较高的绘制效率，适合ICT产生的结构型数据。但传统算法中，需要对每一个体素进行操作，其计算复杂度大，绘 速度较慢，计算量都耗费在体数据集上插值位置的计算，很难达到实时交互的要求，限制了该算法的应用。

随着图形硬件技术的发展.可编程图形管线概念的提出，可以利用硬件自带的三线性插值功能将复杂的计算转移到GPU(graphics processing unit)上进行。……