随着计算机硬件和3D扫描技术的快速发展,通过建立体数据场的连续模型的四维空间数据体的造型研究已经成为科学可视化领域中的热点研究内容,其研究成果已广泛应用于计算流体力学以及医学等可视化的重建领域。本文对如何高效地重建出体数据图像进行了深入研究,主要工作分为两个部分:基于四维空间造型的重建方法研究和基于该重建方法下可视化部分的研究。在基于四维空间造型的重建方法部分,本文提出了一种基于样条重建体数据场的插值新模型,该模型以样条基函数为背景,考虑到重建数据与周围已知数据的有一定的相关性的条件下,样条的系数由周围采样点数据重复迭代产生,同时该模型的设计考虑到了梯度的因素,有利于重建高质量的图像。实验结果显示该方法的显示效果较好。在可视化部分,本文进一步讨论了基于提出模型下的四维曲面造型的可视化方法,包括四维光照模型,四维的绘制,以及体图像的投射。基于四维空间的曲面绘制原理实现体数据场的可视化所采用的光照明模型与传统方法不同,传统的体光照模型反映的是光线所经过路径上数据场的分布,是各采样点数据的合成显示效果,而四维的光照明模型是三维Whitted整体光照明模型的推广,更直接地反映了采样点附近区域内数据场的变化规律。