引自:http://dxxy.yangtzeu.edu.cn/info/1039/1354.htm
一、應(yīng)用背景
三維可視化技術(shù)是將計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理、圖形繪制佛舱、圖像顯示等匯聚一起的綜合性技術(shù)蠢箩,由于它可以把描述的事物無(wú)論是具體的、還是抽象的均用圖形或圖像的方式顯示敦锌,并輔以顏色渲染馒疹、透視觀察、切割乙墙、拼接颖变、動(dòng)畫(huà)等等一系列特效生均,使表現(xiàn)物體生動(dòng)具體,因此三維可視化技術(shù)廣泛應(yīng)用于石油勘探腥刹、道路马胧、建筑、橋梁衔峰、游戲佩脊、醫(yī)學(xué)、聲學(xué)朽色、流體力學(xué)等不同的領(lǐng)域邻吞。
在石油勘探和開(kāi)發(fā)應(yīng)用技術(shù)中,對(duì)地層葫男、井軌跡抱冷、斷層、地震剖面等進(jìn)行三維可視化梢褐,從而提供若干用傳統(tǒng)手段無(wú)法獲得的三維信息旺遮,為進(jìn)一步的勘探應(yīng)用或開(kāi)發(fā)評(píng)價(jià)提供直觀三維立體效果的圖像,并為進(jìn)一步的操作提供視覺(jué)交互和可視再現(xiàn)的手段盈咳,揭示儲(chǔ)層/油藏的細(xì)節(jié)耿眉,為油氣勘探和開(kāi)發(fā)提供決策依據(jù)。
二鱼响、可視化開(kāi)發(fā)工具
目前國(guó)內(nèi)外三維可視化技術(shù)主要采用的開(kāi)發(fā)工具有很多鸣剪。例如:GDI/GDI+、DirectX丈积、OpenGL筐骇、Open Inventor、3DMAX江滨、AVS/Express铛纬、IDL、Java 3D唬滑、VTK告唆、OSG、OGRE等圖形開(kāi)發(fā)平臺(tái)晶密。
其中擒悬,VTK常被選作為三維可視化開(kāi)發(fā)工具,因?yàn)閂TK包含C++類(lèi)庫(kù)及Tcl/TK惹挟,Java,Python等一些解釋型界面層茄螃,融合了三維計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、圖像處理和可視化三大技術(shù)连锯,不僅支持對(duì)幾何體的顯示及渲染归苍,還封裝了目前許多優(yōu)秀的三維數(shù)據(jù)場(chǎng)圖形可視化算法及高級(jí)建模技術(shù)用狱,可以很方便的將2D/3D的算法和數(shù)據(jù)融合起來(lái),形成基于數(shù)據(jù)描述的三維可視化設(shè)計(jì)拼弃。如:地質(zhì)構(gòu)造夏伊、油藏構(gòu)造、地層分布吻氧、礦床分布溺忧、三維空間應(yīng)力場(chǎng)的狀態(tài)變化等等,考慮到油藏模型在石油勘探和開(kāi)發(fā)中展現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)的需求盯孙,方便人們對(duì)分析或處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化鲁森,因此選用VTK作為儲(chǔ)層/油藏?cái)?shù)據(jù)模型三維可視化的開(kāi)發(fā)工具。除了VTK,還有OpenGL振惰、OSG等也各有其特色歌溉,也是常用的三維可視化圖形開(kāi)發(fā)平臺(tái)。
三骑晶、油藏?cái)?shù)據(jù)可視化
由于石油地質(zhì)數(shù)據(jù)沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)痛垛,數(shù)據(jù)格式復(fù)雜多樣,對(duì)于數(shù)據(jù)分析處理桶蛔、2D/3D圖繪制帶來(lái)了不少的困惑匙头,直接影響了石油地質(zhì)信息的共享使用。
通常我們?cè)谑涂碧胶烷_(kāi)發(fā)中仔雷,對(duì)于當(dāng)前地質(zhì)數(shù)據(jù)主要采用Petrel/Eclipse/CGM/Pbrs數(shù)據(jù)蹂析、SEGY數(shù)據(jù)、GIS碟婆、word或excel等格式的相關(guān)數(shù)據(jù)识窿,須將數(shù)據(jù)中的信息通過(guò)不同的手段分別轉(zhuǎn)換成地震數(shù)據(jù)、地質(zhì)數(shù)據(jù)脑融、測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)、錄井?dāng)?shù)據(jù)以及鉆井?dāng)?shù)據(jù)等缩宜,為專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行地質(zhì)平面圖肘迎、地震剖面圖、地層柱狀圖等的繪制提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)支撐锻煌,而這些圖件的繪制為石油勘探提供了直觀有力的決策依據(jù)妓布。
而另一類(lèi),我們可以加載Petrel宋梧、Eclipse匣沼、CMG與Prbs兩種軟件產(chǎn)生的角點(diǎn)網(wǎng)格油藏?cái)?shù)值模擬的模型,實(shí)現(xiàn)油藏?cái)?shù)值模擬模型分析與加載捂龄,然后應(yīng)用VTK等圖形開(kāi)發(fā)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)油藏?cái)?shù)值模擬模型三維真實(shí)感顯示的編程释涛,交互響應(yīng)用戶(hù)對(duì)油藏?cái)?shù)值模擬模型的三維剖切加叁、裁切、旋轉(zhuǎn)唇撬、縮放它匕、平移等操作,更深刻刻畫(huà)油藏內(nèi)部的結(jié)構(gòu)窖认。
四豫柬、效果圖
油藏屬性的顯示圖
油藏模型三維剖切圖
區(qū)塊井空間分布圖
五、應(yīng)用特點(diǎn)
儲(chǔ)層/油藏模型三維可視化系統(tǒng)具有適應(yīng)性廣扑浸、操作簡(jiǎn)單烧给、交互性好的特點(diǎn):
(1) 支持諸如Petrel喝噪、Eclipse础嫡、Pbrs、CMG等多種軟件的輸出模型仙逻,包括Ascii和二進(jìn)制格式驰吓。
(2) 系統(tǒng)集成儲(chǔ)層/油藏模型系奉、斷層檬贰、井軌跡與測(cè)井曲線、分層結(jié)果 缺亮、地震剖面和解釋成果等多方面的信息翁涤。
(3) 支持縮放萌踱、移動(dòng)葵礼、平面剖切、三方向切割等交互操作并鸵。
≡Х邸(4) 區(qū)塊信息的層次管理,隨意設(shè)置其場(chǎng)景的可見(jiàn)性园担。
〗焯浮(5) 系統(tǒng)支持Open GL、Open Inventor弯汰、VTK艰山、OSG等多種圖形平臺(tái)。
∮缴痢(6) 除了獨(dú)立運(yùn)行的可視化系統(tǒng)外曙搬,該平臺(tái)還可以以ActiveX控件、動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)等方式集成到各類(lèi)系統(tǒng)中。