[发明专利]在三维的地下环境中绘制图形对象

说明书

技术领域

本发明一般地涉及计算机图形领域，并且更特别地，涉及用于在三维(3D)地下环境中绘制对象的系统、方法及存储介质。

背景技术

计算机图形领域已经发展到了能够使用诸如OpenGL、Java3D和Direct3D之类的软件工具来创建并可视化复杂的三维场景的程度。但是，此类工具可能是难以使用的，因为它们需要高水平的编程技巧。对于对烃类勘探及生产感兴趣的那些人而言，需要能够给出地下结构在三维环境中的显示的工具。而且，需要可允许用户在三维环境内绘图以例如生成诸如点、线、折线、多边形及表面之类的图形对象的工具。

发明内容

在一组实施例中，用于可视化和解释在地球的地下层内的结构的系统可以提供下列特征。用户可以查看一组在三维场景中的一个或更多个图形对象。图形对象可以代表在烃类勘探及生产领域内所感兴趣的任意各种事物，例如以下事物：地震测线或体积、地震解释层位、地质元胞储层模型、井眼、地震电缆等。图形对象可以用多种不同的方式来查看。例如，该系统提供允许用户以三维方式来查看图形对象的三维窗口(作为图形用户界面的一部分)。在另一个窗口中，用户可以查看在三维环境中穿过一个或更多个图形对象的平面切片，其中该切片平面由用户来指定。在又一个窗口中，用户可以查看一个或更多个图形对象在三维环境中的扁平化表示。(例如，代表具有线性或弯曲的表面轨迹的二维地震测线的图形对象是该扁平化视图的合适候选。)视图的数量以及它们的属性可以由用户来控制，例如，可以由用户动态地控制。

除了查看之外，用户还可以在三维环境中绘图。例如，用户可以在图形对象上绘图以解释/概述所感兴趣的关于该对象的某一特征。再如，用户可以在他/她已于三维环境中指定的任意平面上绘图。一旦创建，如果用户认为是合适的，绘图就以其自身的权利而变成图形对象，即，能够移动、编辑或删除的那种对象。用户可以控制每个绘图的视觉属性，例如以下属性：颜色、纹理、线条粗细、填充图案及不透明度。

任意各种类型的绘图都被考虑在内。在某些实施例中，支持下列类型的绘图：点、线段、箭头、折线(开放的和闭合的)、平滑曲线、多边形及表面。这些绘图可以用于各种解释任务。例如，用户可以绘制折线以指示他/她关于相边界(facies boundary)的解释，或者在二维剖面内的断层线，以提出井眼轨迹的建议，推荐采集更多地震数据等。用户可以绘制多边形以突出某个岩层(或其一部分)，指示烃类积层的假定区域，概括储层中已显著枯竭的区域等。

在某些实施例中，系统允许多个用户合作。由一个用户生成的绘图可以由其它用户查看和/或编辑，假定这些其它用户被授予了适当的权限。在三维环境中创建和解释该组图形对象的工作可以在多个用户当中分配。

在某些实施例中，用户可以在三维空间中于现有的对象上绘图。因而，绘图对象可以位于现有对象的表面上。作为选择，用户可以在临时的绘图表面上绘图，例如，在三维空间中的用户指定的任意平面。因而，绘图对象可以在三维空间中自由地漂浮，独立于任何之前已存在的对象。

在某些实施例中，用户可以通过在显示窗口之一中指定二维顶点在三维空间中限定绘图对象(例如，折线或多边形)。系统将二维顶点映射或投影到三维空间(例如，三维虚拟世界)中以获得三维顶点。三维顶点被用来限定(或指定)绘图对象。可以将二维顶点映射到已经存在于三维空间中的图形对象的表面上。作为选择，可以通过将预先选定的垂直坐标值附加于每个二维顶点来将二维顶点映射到三维空间中。

在某些实施例中，允许用户借助一个或更多个(或全部)显示窗口来提供绘图输入。而且，在一个窗口内所提供的绘图输入可以被用来动态地更新绘图对象的状态，所以这些改变变成为可直接在该窗口和其它窗口中看到。

在某些实施例中，用户可以在三维环境中的网格化表面上绘制折线，将常数值分配给折线，并且然后指示系统将在折线上的常数值用作约束，连同其它已存在的约束一起来计算(或重计算)网格化表面的属性值。例如，用户可能希望迫使格点沿着表面上的线性路径以具有某一孔隙度值。类似地，用户可以在三维的网格化体积内绘制表面，将常数值分配给该表面，并且然后指示系统将在该表面上的常数值用作约束，连同其它已存在的约束一起来计算(或重计算)该网格化体积的属性值。