[发明专利]地球地下图像的三维可视化

说明书

技术领域

本发明一般地涉及计算机图形学领域，并且更特别地涉及用于使图像在三维背景下可视化的系统、方法和存储器介质。

背景技术

计算机图形学领域已经发展到能够使用软件工具来生成和可视化复杂的三维场景的程度了。但是，对于地质学家以及对为所感兴趣的特征或经济价值而勘探地球地下感兴趣的人们来说，此类工具可能难以使用。因而，需要更加特别地适合于地球地下的可视化的工具。

发明内容

在一组实施例中，用于使一个或多个图像在三维(3D)环境下可视化的方法可以包括下列操作。

方法可以包括使用显示系统来显示2D地图窗口。2D地图窗口表示根据给定的绘图参考系统(或地图投影系统)的地球表面的给定部分。所使用的绘图参考系统可以由用户选择确定。类似地，地球表面的被显示部分可以由用户选择确定。

方法还可以包括接收指定2D地图窗口中的多个(或一系列)点的用户输入。该多个点限定了折线。因而，该多个点包括两个端点以及零个或多个关节点(knee point)。作为选择，用户可以通过不同于在2D地图窗口中指定它们的手段来指定该多个点。例如，用户可以指定通过借助输入对话框输入它们的坐标值点，或者简单地通过识别存储于存储器中的之前生成的点列表来指定。

方法还可以包括接收指定沿垂直维度的垂直范围的用户输入。垂直维度可以理解为垂直于地球表面的给定部分的延伸。

方法还可以包括接收识别存储于存储器之内的图像的用户输入。图像的内容以及处理图像的手段在本发明中并不受约束。而且，图像并不限于特定的文件格式。

方法还可以包括基于折线和垂直范围来生成几何数据集，其中该几何数据集表示三维空间中的折叠矩形。该折叠矩形对于折线中的每个关节点都具有一个折叠(fold)。在折线没有关节点的情况下，折叠矩形只是没有折叠的矩形。

2D地图窗口可以表示水平投影面。因而，折线在几何上可以理解为折叠平面到水平面上的投影。类似地，垂直范围在几何上可以理解为折叠平面到垂直维度上的投影。

方法还可以包括将几何数据集添加至3D虚拟世界(例如，场景图)，以及将图像的副本添加至3D虚拟世界。将图像副本添加至3D虚拟世界的操作可以包括指定：该图像副本将作为纹理应用于几何数据集。(3D虚拟世界是含有用于限定3D环境的数据对象的数据结构)。

方法还可以包括渲染(render)3D虚拟世界以获得渲染的图像。渲染3D虚拟世界的动作包括将图像副本用作纹理来渲染几何数据集。

方法还可以包括使用显示系统在3D窗口中显示所渲染的图像。当显示时，所渲染的图像在视觉上表示(示出)被描绘于三维空间的折叠矩形之上的图像。

在各种实施例中，方法还可以允许用户将附加的图像描绘的折叠矩形添加至三维空间。图像描绘的折叠矩形在三维空间中可以具有任意所期望的构型。例如，它们可以彼此自由地相交。

在各种实施例中，方法还可以允许用户在3D世界中“四处走动”(导航)。

在某些实施例中，3D虚拟世界可以包括一个或多个其它类型的图形对象。因而，通过渲染动作所获得的渲染的图像可以包括其它类型的图形对象的可视化表示。例如，3D虚拟世界可以包括：表示一个或多个储层模型的对象；表示一个或多个地下层位(subsurface horizon)的对象；表示一个或多个地震剖面的对象；表示在地球地下中的井眼的三维轨迹的对象；或者它们的任意组合。

在某些是实例中，构想了有存储程序指令的计算机可访问的存储介质。程序指令是可由计算机系统执行以实现方法，例如，在此所描述的方法实施例，或者，在此所描述的方法实施例的任意组合，或者，在此所描述的任意方法实施例的任意子集。

在某些实施例中，计算机系统被配置以包括处理器(或一组处理器)和存储介质。存储介质存储程序指令。处理器被配置用于读取并执行程序指令。程序指令可执行用于实现方法，例如，在此所描述的各种方法实施例的任一种，或者在此所描述的方法实施例的任意组合，或者，在此所描述的方法实施例的任意子集。计算机系统可以以各种形式中的任一种来实现。

在此所描述的各种实施例允许用户(或一组用户)观看在三维背景下的，即，描绘于再三维空间内所排布的折叠矩形上的图像。这种观看性能可以允许用户作出关于图像中的特征和/或结构的更知情的解释和决定。例如，用户可以使用在此所描述的可视化来作出关于在何处钻打一组单个或多个井眼，在何处对井眼进行穿孔，在给定的储层中钻打多少井眼的决定；估计储层的生产能力；估计勘探诸如石油、天然气、矿石或煤炭的物质的给定矿藏的成本或难度；等等。