[发明专利]用于在多个三维数据对象的显示中选择性成像物体的系统和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求申请日为2007年1月5日、申请号为60/883711的美国临时专利申请的优先权，而且其说明书通过引用并入于此。

关于联邦科研资助项目的声明

不适用。

技术领域

本发明总体上涉及用于在多个三维数据对象的显示中选择性成像物体的系统和方法，所述三维数据对象包括感兴趣的物体，例如地层、储层栅格和油井路径。

背景技术

在一些领域中，以二维或者三维为物体建模是有用的。在大量应用中显示建模此类物体是有用的。例如，建模部分地壳的亚表面结构用于寻找油田、定位断层线以及其他地质应用。类似地，建模人体部位用于医学培训练习、诊断、施行远程外科诊疗或者其他医学应用。前述物体只是示例性地，其他领域也可找到建模物体的用途。

在地球学领域，地震测深法用于研究地球形成的地下地质学。地下爆炸引起地震波，类似于传播在地表下、利用地震计检测的低频声波。地震计记录地震波到达的时间，包括直接到达和经反射到达的地震波。知晓了爆炸的时间和地点，就能够计算出波通过内部的传播时间，所述传播时间用于计算波在内部的速度。类似的技术可以用于近海石油和天然气探测。在近海探测中，船只拖曳着声源和水下听音器。低频(如50Hz)声波产生于比如像气球爆裂一样工作的气动设备。声音从海底之下的岩石层反弹回来被水下听音器获得。在其他应用中，汇聚石油的地表沉淀结构，如断层或者拱形结构，由反射波所绘制。

在医学领域中，计算机轴向地形学(CAT)扫描或者磁共振成像(MRI)设备用于从人体一些特定区域内部收集信息。此类建模可被用于检测感兴趣区域的各类属性(比如，压力或温度)。

收集并处理数据以产生三维卷数据集。一个三维卷数据集，比如，可以由“体元(voxel)”或者体积元素组成，其中每个体元可由其八个角中的一个或者其中心的x、y、z坐标确定。每个体元也代表一个与特定场合中测量或者计算出的某些物理属性相关的数值数据值(属性)。地质学数据值的例子包括振幅、相位、频率及其类似。不同的数据值存储在不同的三维卷数据集中，其中每个三维卷数据集代表一个不同的数据值。

图形显示用图示法使如三维卷数据集的大量数据可视化。然而，大量数据的显示可能产生混乱的图像，或者特定感兴趣的物体被不良的数据或其他物体部分模糊了的图像。因而，需要限制感兴趣的物体显示的数据。

一种传统的解决方法需要选择性删除阻挡感兴趣的物体视图或者混乱图形数据显示的特定物体。这种解决方法有一些弊端，包括耗时很长，而且需要在没有任何空间参考点来确定被删除的物体相对感兴趣的物体定位于何处的情况下，删除整个物体。需要一种更加有效并可选的技术，允许不良数据和其他物体的选择性删除，而不需要单独选择和去除整体中每个显示的物体。因此，这样一种技术应该能够在不去除空间参考点的情况下实现不良数据或者其他物体的选择性删除。

属于Landmark Graphics公司、专利号为6765570的美国专利(“专利′570”)描述了另一种方法，该专利通过引用并入于此。该专利描述了一种利用三维采样探针分析和成像三维卷数据集的系统和方法。采样探针可由用户在整个三维卷数据集中制作、定形以及交互式移动。当该采样探针根据用户输入改变形状、大小或者位置时，一幅代表采样探针和三维卷数据集的交集的图像以足够快、可被视为实时的速度被用户再提取。在这种情况下，用户可以通过限制三维卷数据集为采样探针和三维卷数据集的交集图像的显示获得实时交互。

尽管专利′570描述了一种限制三维卷数据集的显示的方法，然而采样探针，作为可视化表面，不能限制显示为物体和采样探针交集的图像，更不必说储层栅格等石油和天然气工业中所遇到的复杂物体。换句话说，作为可视化表面的采样探针，显示采样探针、三维卷数据集和物体的交集的图像。结果是，采样探针和三维卷数据集的交集的图像损伤/偏离了物体与采样探针的交集的图像。

像这样的，需要在不必单独选择和去除每个物体的情况下，从多个三维数据对象的显示中选择性去除不良数据或其他物体，同时保持关于显示中移除的不良数据相对于显示中所保留物体的空间参考点。

发明内容

因而，本发明通过提供用于在多个三维数据对象的显示中选择性成像物体的系统和方法，来满足上述需要并且克服现有技术中的一个或更多个缺陷。