对不规则物体的建模和绘制一直是计算机图形学真实感最具有挑战性的研究方向之一。本文围绕基于硬件的不规则物体的绘制与建模展开讨论与研究,主要研究了基于硬件加速的实时体绘制技术以及基于硬件的粒子系统。基于硬件加速的体绘制技术是本文的研究重点。本文改进了传统的基于三维纹理的体绘制算法,提出了自适应三维纹理切片的体绘制算法,使得纹理采样、插值、分类和颜色合成等主要体绘制过程都在GPU中由像素着色器完成。充分的实验结果表明本文的算法达到了和传统光线投射算法相媲美的图像质量和相当高的绘制速度。本文在此体绘制算法的基础上提出Ping-Pong交替式的绘制模式绘制烟气蔓延的体数据,实验结果表明这种绘制模式显存占用量小,绘制精度高,能真实流畅地再现室内烟气的动态蔓延效果。粒子系统作为不规则物体建模与绘制的另外一种主要技术其应用也十分广泛。本文利用GLSL将粒子系统的特有属性定义为自定义的属性,并在顶点着色器中完成粒子系统状态的更新,显著地提高了绘制效率并具有较好的人机交互性。