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地震正演的模拟，需要地震地质模型的设计。设计模型并得到正演所需的模型数据体是地震正演模拟前的工作。以往模型的设计过程，是一个由设计者完成的抽象的思维过程，需要从形态上造型并通过编程进行控制，然后通过手绘或者绘图软件得到图示结果，并将其作为信息表达的手段。这种信息表达手段有缺陷，不仅丢失了未表现的空间信息，而且可能存在空间信息失真的问题，并且信息更新起来困难，整个制图过程也是繁琐易出错的。
在以往的地震地质模型的设计工作中，采用图示表达手段，是费时费力并且不能完全表达清楚的，而且图示表达只是一种信息传递的手段，并不能帮助设计者完成抽象的设计工作，也无法由模型直接得到正演的数据体，更不能对模型或数据体进行直接修改。
现今计算机图形图像技术，已经可以完成出色的模拟仿真任务。科学可视化技术是数据信息表达的一个非常好的手段。通过可视化技术可将抽象繁杂的数据转变成直观的图像，并提供一系列的交互操作供人理解。
地震地质模型的设计过程，也可以引入可视化技术。这不仅有利于建模之后的模型或者数据体的信息表达，而且对模型设计过程也有很大帮助，通过三维的实时交互，可以直观地对模型操作控制，比以往的抽象设计更加形象、简洁，出错机会大大减少，这无疑会给建模设计人员的工作带来很多便利。
本文针对地震建模与正演数据进行三维可视化研究，主要的研究目标是:
(1)设计并实现复杂三维地震地质模型的建模过程;
(2)实现模型建立过程的可视化;
(3)实现地震正演数据体的可视化显示。
本文的主要研究工作是:首先根据计算机图形学与三维建模方法，实现地震地质模型的建模。对复杂形态的地震地质模型，通过选择简单三维形体（单形体）进行拼合，实现其构建过程。并对构建完毕的模型进行转化，其转化结果是可供于地震正演计算的数据体。其次，借助于可视化工具包Visualization Toolkit实现三维地震地质模型构建过程和地震正演所需数据体的三维可视化功能。最后，依据用户需求，按照软件工程的理论与方法，以Microsoft Visual Studio 2010作为开发工具，基于MFC和VTK开发出用于PC平台上的地震三维建模与可视化系统软件。
本文在需求分析的基础上，分析了本研究与地质体三维可视化的不同之处，为后面的系统开发提供了正确的思路，并总结了实体建模技术中的几种建模方法，选择了有关解决当前需求的CSG技术，分析了此方法在VTK中的实现过程。本文完成了复杂三维地震地质模型建模、建模过程可视化，以及通用的三维数据体可视化的设计与实现。
论文的章节与内容安排:
第一章绪论介绍了研究背景和意义、可视化技术和相关开发现状、主要研究内容、技术路线等。
第二章分析并总结了系统设计的任务和目标，还给出了详细的需求分析。
第三章主要介绍了研究中所用到的几何变换以及三维建模方法中的构造实体几何技术。
第四章简要介绍了VTK的系统结构和管线机制。
第五章是本文重点，阐述了系统的设计过程，重点对设计中的核心功能核心问题作了分析。
第六章给出了软件系统的测试结果，包括功能测试和性能测试两部分。
第七章对本文的工作做了总结，并指出了需要进一步研究的内容。