地震數(shù)據(jù)三維可視化的體繪制算法研究與實現(xiàn).pdf

1、傳統(tǒng)地震資料二維解釋方法采用地震剖面和水平切面來表示三維地質(zhì)構造，具有一定局限性。科學計算可視化的重要分支--數(shù)據(jù)場體繪制（Volume Rendering）技術，近年來取得了高速發(fā)展，在石油地質(zhì)勘探、醫(yī)學等諸多領域得到了廣泛應用。把體繪制技術應用于地震數(shù)據(jù)可視化，能夠?qū)⑷S地震數(shù)據(jù)體中蘊藏的信息挖掘出來，并以人視覺系統(tǒng)能夠接受的形式呈現(xiàn)在計算機屏幕上。本文針對地震數(shù)據(jù)可視化研究發(fā)展現(xiàn)狀，在綜合科學計算可視化、計算機圖形學、地質(zhì)學等學科

2、理論的基礎上，采用三維數(shù)據(jù)場直接體繪制方法實現(xiàn)地震數(shù)據(jù)三維可視化。 本文首先將體繪制基本算法：光線投射算法（Ray-Casting）應用于地震數(shù)據(jù)體。完成了地震數(shù)據(jù)從工作站格式到微機格式的轉換，探索了不透明度轉換函數(shù)和顏色轉換函數(shù)隨地震振幅數(shù)據(jù)的變化規(guī)律，通過對比分析給出了能夠滿足此變化規(guī)律的轉換函數(shù)，實現(xiàn)了地震數(shù)據(jù)三維可視化。 其次針對光線投射算法計算量大、難以達到交互響應需要的問題，將基于二維/三維紋理映射（Text

3、ure Mapping）的體繪制方法應用于地震數(shù)據(jù)體?；谌S紋理的體繪制算法由于利用顯卡加速渲染、硬件實現(xiàn)三線性插值和不丟失圖像紋理特性三大優(yōu)點，尤其適合于地震數(shù)據(jù)三維可視化。本文分別實現(xiàn)了基于二維和三維紋理映射的地震數(shù)據(jù)體繪制。 最后實現(xiàn)了三維紋理映射中多邊形切片的快速生成，充分利用各個多邊形切片之間空間增量實現(xiàn)快速計算。提高了多邊形切片生成速度，為實現(xiàn)大規(guī)模地震數(shù)據(jù)動態(tài)可視化提供了一定技術基礎。 本文采用普通PC、