计算机硬件的快速迭代和软件技术水平的不断提高,促进了数据三维可视化技术的长足发展。医学体数据的三维可视化技术改变了传统医学诊断的方式,医生不必再对着二维的诊断图像,凭借主观的判断来构想病灶的相关信息,而是能够直接借助三维图像来进行医学诊断和术前规划。这为病患的诊断和治疗都带来了极大的方便。大脑控制着人类的活动,决定着人类的思维,其重要性不言而喻。对大脑的诊断和治疗都需要极其小心谨慎。若仅仅把大脑的体数据进行三维可视化,对其图像进行观察研究,难免无法准确把握大脑在头部的位置信息。于是,本文提出了一种通过透视的手段,观察颅内大脑的可视化方法。借助本文的方法,可以在保留了头部整体轮廓信息的同时,透过颅部的外骨骼结构,直接对大脑进行观测。通过这种可视化方法,医生能够准确地把握脑部病灶的大小和位置信息,为之后的诊断带来方便。本文的主要创新工作集中在以下两个方面:第一,针对颅部数据,在光线投射算法的基础上提出了一种透视的可视化方法。此方法通过调整颅部区域的不透明度信息,能够透过颅部的头骨组织,直接观察颅内的大脑结构。同时,借助于图形处理器（GPU）强大的图像显示能力和图像绘制能力,来增强此方法的可视化效果和绘制速度。第二,研究局部光照模型对成像效果的影响。为了提高透视可视化方法的成像效果,论文加入了三种局部光照模型,分别为Lambert局部光照模型,加入光照衰减效果的Lambert局部光照模型和Phone局部光照模型。探索在不同局部光照模型下,颅部透视可视化的效果,满足不同的观察需求。经过文中的讨论验证,本文设计的基于光线投射算法的颅部透视可视化方法,能够在保留头部整体轮廓结构的情况下,有针对性的对颅部的大脑结构进行观察。通过加入Lambert局部光照模型能够提高图像的深度信息,增加图像的立体感。加入包含光照衰减的Lambert局部光照模型,能够增强可视化图像的对比度,加强图片的细节信息。加入Phone局部光照模型,使可视化效果看起来更加的丰富饱满,能够较好地还原真实的对象模型。