体绘制技术是科学计算可视化领域的一项重要技术,这种绘制技术对体数据描述充分,能够表现出数据的内部信息,因而在医学、地质、气象等领域得到了广泛应用。体绘制对发现数据蕴含信息、分析数据规律有着重要意义。随着数据采集技术的进步和计算机硬件的发展,数据规模越来越大,通常可以达到数GB甚至数百GB,传统体绘制技术又面临新的挑战。这就需要我们提出一些新的方法和技术来克服新的问题。因此,研究体绘制技术有着重要的理论意义和应用价值。本文针对大规模数据,基于CUDA并行计算平台,以地质数据为例,研究了大规模数据体绘制中的关键技术,提出了面向大规模数据基于CUDA的光线投射体绘制算法,设计开发了地质数据交互式渲染原型系统。并根据实际需要,结合大规模数据处理特点,在原型系统上增加了立体显示和远程控制及渲染两项功能。本文主要取得以下研究成果：◇将大规模体数据分别在外存和显存上组织为多分辨数据,设计了基于需求和预测的两级数据管理模式,提出了一种针对大规模多分辨数据的渲染架构,架构本身并没有对数据格式作过多假定,具有通用性。◇设计了一种基于线性数组的分辨率表数据结构,以此描述多分辨数据共存的三维场景。这种数据结构可以方便地在内存和显存中共享,可以在GPU上高效地并行访问,克服了传统树形结构场景表示难以在内存、显存中共享、不适宜在GPU上并行访问的困难。◇利用CUDA并行计算平台提供的高效性能,提出了基于CUDA的针对大规模多分辨体数据的实时光线投射体绘制算法。与传统的光线投射算法相比,该算法可以处理大规模数据,实时绘制多种分辨率数据共存的场景。◇实现了一个针对大规模地质数据的交互式渲染原型系统,验证了本文大规模多分辨数据渲染架构的通用性。针对实际应用需求,结合大规模数据特点,为原型系统增加了两项功能,一是基于3D VISION的立体显示；二是提出并实现了一套远程控制及渲染的解决方案。