Для улучшения эффекта 3D-визуализации медицинских изображений и производительности стереоскопического отображения без очков в этой статье предложен метод отображения светового поля медицинских изображений на основе виртуального захвата светового поля. Во-первых, на основе данных медицинских томографических изображений с использованием алгоритма предварительной обработки исходных изображений, в сочетании с восстановлением поверхности и усовершенствованным алгоритмом упрощения с квадратичной ошибкой, реализовано построение облегченной 3D-модели медицинского объекта при сохранении ключевых структурных признаков. Затем, учитывая ограничения традиционных методов захвата светового поля, была разработана стратегия построения массива виртуальных камер на основе компьютерной графики для генерации высококачественного виртуального светового поля без использования физического оптического оборудования. Наконец, с помощью технологии многовидовой визуализации была построена сцена захвата светового поля упрощенной 3D-модели, что оптимизировало эффективность захвата изображений светового поля и пространственное разрешение. Экспериментальные результаты показывают, что при снижении затрат на рендеринг медицинской модели на 90,16% геометрическая точность модели уменьшилась всего на 4,06%. Для двух оптических экспериментальных платформ эффективность рендеринга системы виртуального захвата светового поля составила 9,83 FPS и 9,57 FPS соответственно, а эффективность генерации основных изображений светового поля значительно повысилась, что в основном удовлетворяет требованиям реального времени захвата. Предложенный метод значительно снижает сложность модели при обеспечении геометрической точности медицинской модели и эффективно повышает качество и реалтайм визуализацию виртуального светового поля.