專利名稱：用于對波形體進(jìn)行成像的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及用于對代表波形體(waveform volume)的地震道(下文稱作"地震數(shù)據(jù)道")的三維體進(jìn)行成像的系統(tǒng)和方法?？梢栽诮换ナ剿俾氏聦⒉ㄐ误w成像為地震數(shù)據(jù)道的二維或三維圖像(有時被稱作擺動或小波)。
背景技術(shù)：
在應(yīng)用科學(xué)中，研究的各個領(lǐng)域需要對二維或三維體數(shù)據(jù)集合進(jìn)行分析，其中每一數(shù)據(jù)集合可以具有代表不同物理屬性的多種屬性。屬性(有時被稱作數(shù)據(jù)值)代表限定的二維或三維空間內(nèi)的對象的具體物理屬性。例如，數(shù)據(jù)值可以是包括256個可能值的8字節(jié)數(shù)據(jù)字。由(x,y,數(shù)據(jù)值)或(x,y，z，數(shù)據(jù)值)來代表屬性的位置。如果屬性代表具體位置處的壓力，那么屬性位置可以被表示為(x,y,z,壓力)。
在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，計算機(jī)化軸向分層造影(CAT)掃描儀或核磁共振成像(MRI)設(shè)備用來產(chǎn)生人體一些特定區(qū)域的畫面或診斷圖像，所述畫面或診斷圖像典型地代表坐標(biāo)和確定屬性。逋常，預(yù)定位置內(nèi)每一屬性必須分別成像并與另一屬性分開。例如，典型地，將代表預(yù)定位置處溫度的一個屬性與代表相同位置處壓力的另一屬性分離成像。因此，基于這些屬性的具體位置的診斷受限于顯示預(yù)定位置處單個屬
9性的能力。
在地球科學(xué)領(lǐng)域，地震測深法用于勘探地球構(gòu)成的地下地況。地下爆炸激發(fā)地震波，地震波類似于低頻聲波，在地表以下傳播并可以被地震儀檢測到。地震儀在給定時段內(nèi)記錄給定位置處(直射和反射)地震波的振幅。己知爆炸的時間和地點(diǎn)，可以計算通過內(nèi)部的波的傳播時間，并用其測量波在內(nèi)部的速率。類似的技術(shù)可以用于海上油田或天然氣勘探。在海上勘探中，船拖曳聲源和水下水聽器
(hydrophone)。例如通過工作方式類似于氣球爆裂的氣動設(shè)備來產(chǎn)生低頻(例如，50Hz)聲波。聲音從海底以下的巖層彈回，并由水聽器采集。在其他應(yīng)用中，由反射波映射隔油的地下沉積結(jié)構(gòu)(例如斷層和穹丘)。
使用地震數(shù)據(jù)來分析地下地質(zhì)結(jié)構(gòu)(例如斷層或其他色層分離特征)與搜索地下礦物的解釋器(interpreter)和水聽器放置相關(guān)。地震數(shù)據(jù)道是聲波從地下反射的記錄。這些道可以被表示為A (x,y,t)， A(x,y,t)是表面位置(x,y)處的時間t的振幅。擺動顯示是地震應(yīng)用的基本圖形表示，可以被顯示為二維或三維圖像。在二維圖像上，通常，通過計算每一振幅的圖形坐標(biāo)(u,v)并針對每一道繪出連接這些坐標(biāo)的多段折線，來對地震數(shù)據(jù)道的擺動顯示成像。通常，如美國專利No.7,013，218 (其全部內(nèi)容被合并于此以作參考)所述，出于解釋目的，對于給定擺動，可以用顏色填充振幅高于和/或低于給定參考振幅值的區(qū)域，以改善擺動顯示，從而使由擺動顯示所揭示的斷層和其他色層分離特征更容易識別。參考值以上或以下的振幅的顏色通常被分別稱作正填充和負(fù)填充。顏色填充一般通過以下方式進(jìn)行，(1)從由參考值確定的位置到由給定時間/深度處的振幅確定的位置，以給定顏色繪制水平線，或者(2)填充由參考線和振幅形成的多邊形。圖4到圖6示出了由商業(yè)軟件包產(chǎn)生的不詞圖像，所述商業(yè)軟件包使用第一種方法產(chǎn)生地震數(shù)據(jù)的二維圖像。
圖4是可變密度顯示的圖像。在該附圖中，采集并處理地震數(shù)據(jù)來產(chǎn)生包括"體元(voxd)"或體單元的三維體數(shù)據(jù)集合，從而每一體元可以由其8個角或中心之一的x,y，z坐標(biāo)來標(biāo)識。每一體元還代表與在具體位置處所測量或計算的物理屬性相關(guān)聯(lián)的數(shù)值數(shù)據(jù)值(屬性)。地質(zhì)學(xué)地震數(shù)據(jù)的示例包括振幅、相位、頻率和相似性。不同的數(shù)據(jù)值存儲在不同的三維體數(shù)據(jù)集合中，其中，每一三維體數(shù)據(jù)集合代表不同數(shù)據(jù)值。當(dāng)使用多個數(shù)據(jù)集合時，每個數(shù)據(jù)集合的數(shù)據(jù)值可以代表相同地理空間的不同物理參數(shù)和屬性。作為示例，多個數(shù)據(jù)集合能夠包括地震體、溫度體和含水飽和度體。地震體中的體元可以用(X,y,Z，
地震振幅)的形式來表示。溫度體中的體元可以用(x,y，z，。C)來表示。含水飽和度體中的體元可以用(x，y，z，X飽和度)的形式來表示。由這些體中每一項(xiàng)中的體元定義的物理或地理空間是相同的。然而，對于
任何特定的空間位置(xo,yo，zo)，地震振幅將包含在地震體中，溫度包含在溫度體中，含水飽和度包含在含水飽和度體中。為了分析特定的地下地質(zhì)結(jié)構(gòu)(有時被稱作"特征"或"事件")，可以分別對來自不同三維體數(shù)據(jù)集合的信息進(jìn)行成像，以分析所述特征或事件。
圖5是地震"擺動"顯示的圖像。此外，圖6是圖5 (擺動顯示)和圖4 (體元顯示)的組合圖像。在轉(zhuǎn)讓給蘭德馬克制圖公司的美國專利No.6,690，820中更詳盡地描述了典型擺動或地震數(shù)據(jù)道與多個體元之間的關(guān)系，其全部內(nèi)容合并于此作為參考。在圖5中，用正填充和負(fù)填充顯示地震擺動。
根據(jù)第一方法(繪制水平線)的顏色填充比第二方法(填充多邊形)快，但是第一方法不可用于三維顯示。兩種方法通常使用計算機(jī)CPU來執(zhí)行，而計算機(jī)CPU可能受寄存器數(shù)目的限制。該限制是一個重要瓶頸，大量地震振幅(波形)必須通過該瓶頸才能可視化。目前，使用二維圖形圖元(多段折線、線、填充多邊形)的現(xiàn)有技術(shù)地震波形可視化技術(shù)不足以以交互式速率(意味著每秒至少十(10)幀)實(shí)時地產(chǎn)生地震數(shù)據(jù)道的三維體圖像。
然而，通常，已通過使用圖形加速器或圖形卡來改進(jìn)圖形顯示，以處理和顯示其他類型的圖形數(shù)據(jù)。.例如，轉(zhuǎn)讓給蘭德馬克制圖公司的美國專利申請公開No.2005-0237334-Al (被合并于此以供參考)，使用圖形卡來實(shí)時繪制體元數(shù)據(jù)。此外，同樣轉(zhuǎn)讓給蘭德馬克制圖公司的美國專利No.7,076，735使用圖形卡來繪制代表三維模型的圖形數(shù)據(jù)。然而，如這里所述的傳統(tǒng)可視化技術(shù)不能實(shí)時繪制地震數(shù)據(jù)道的三維 體，以同時使用和進(jìn)行分析。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明通過提供一種用于對代表波形體的地震數(shù)據(jù)道的三維體 進(jìn)行成像的系統(tǒng)和方法，來滿足上述需要并克服現(xiàn)有技術(shù)中一個或多 個缺陷。
在一實(shí)施例中，本發(fā)明包括一種用于對代表波形體的地震數(shù)據(jù)道 的三維體進(jìn)行成像的方法，所述方法包括(i)創(chuàng)建三維采樣探針，其
中采樣探針包括波形體的子體；(ii)使用圖形加速器在顯示設(shè)備上繪 制采樣探針圖像的至少一部分，所述采樣探針圖像包括采樣探針和波 形體的交叉；以及(iii)響應(yīng)于采樣探針在波形體內(nèi)的移動，重復(fù)繪 制步驟，使得當(dāng)采樣探針穿過波形體時，以能夠被感知為實(shí)時移動的 足夠快的速率來重新繪制所述采樣探針圖像。
在另一實(shí)施例中，本發(fā)明包括一種具有計算機(jī)可執(zhí)行指令的計算 機(jī)可讀介質(zhì)，用于對代表波形體的地震數(shù)據(jù)道的三維體進(jìn)行成像。所 述指令可執(zhí)行用于實(shí)現(xiàn)(i)創(chuàng)建三維采樣探針，其中采樣探針包括波 形體的子體；(ii)使用圖形加速器在顯示設(shè)備上繪制采樣探針圖像的 至少一部分，所述采樣探針圖像包括采樣探針和波形體的交叉；以及
(iii)響應(yīng)于采樣探針在波形體內(nèi)的移動，重復(fù)繪制步驟，使得當(dāng)采 樣探針穿過波形體時，以能夠被感知為實(shí)時移動的足夠快的速率來重 新繪制所述采樣探針圖像。
在另一實(shí)施例中，本發(fā)明包括一種用于對代表波形體的地震數(shù)據(jù) 的三維體進(jìn)行成像的方法，所述方法包括(i)獲取與波形體交叉的顯 示設(shè)備中的像素的紋理坐標(biāo)(s,t); (ii)計算代表第一道振幅的像素 紋理坐標(biāo)(t)處的第一道的振幅；(iii)計算第一道振幅的紋理坐標(biāo)
(S); (iv)如果第一道振幅紋理坐標(biāo)(S)等于像素紋理坐標(biāo)(s)， 則使用預(yù)置道顏色給所述像素著色;(v)計算代表第二道振幅的像素 紋理坐標(biāo)(t)處的第二道的振幅；(vi)計算第二道振幅的紋理坐標(biāo)
(S，)； (Vii)如果第二道振幅紋理(S')等于像素紋理坐標(biāo)(S)，則
12使用預(yù)置道顏色給所述像素著色；(viii)如果第二道振幅紋理坐標(biāo) (S')大于像素紋理坐標(biāo)(s)，則使用預(yù)置背景顏色給所述像素著色; 以及(ix)如果重復(fù)計數(shù)小于期望的地震數(shù)據(jù)道重疊，則修改像素紋 理坐標(biāo)(s,t)并重復(fù)計算和著色步驟。
在又一實(shí)施例中，本發(fā)明包括一種具有計算機(jī)可執(zhí)行指令的計算 機(jī)可讀介質(zhì)，用于對代表波形體的地震數(shù)據(jù)道的三維體進(jìn)行成像。所 述指令可執(zhí)行用于實(shí)現(xiàn)(i)獲取與波形體交叉的顯示設(shè)備中的像素的
紋理坐標(biāo)(S,t); (ii)計算代表第一道振幅的像素紋理坐標(biāo)(t)處的
第一道振幅；(iii)計算第一道振幅的紋理坐標(biāo)(S); (iv)如果第一 道振幅紋理坐標(biāo)(S)等于像素紋理坐標(biāo)(s)，則使用預(yù)置道顏色給所 述像素著色；(v)計算代表第二道振幅的像素紋理坐標(biāo)(t)處的第二 道的振幅；(vi)計算第二道振幅的紋理坐標(biāo)(S'); (vii)如果第二道 振幅紋理坐標(biāo)(S')等于像素紋理坐標(biāo)(s)，則使用預(yù)置道顏色給像 素著色；(viii)如果第二道振幅紋理坐標(biāo)(S')大于像素紋理坐標(biāo)(s)， 則使用預(yù)置背景顏色給像素著色；以及(ix)如果重復(fù)計數(shù)小于期望 的地震數(shù)據(jù)道重疊，則修改像素紋理坐標(biāo)(s,t)并重復(fù)計算和著色步 驟。
根據(jù)以下各個實(shí)施例和相關(guān)附圖的描述，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來 說，本發(fā)明附加方面、優(yōu)勢和實(shí)施桐將變得顯而易見。


本專利或申請文件包含用顏色繪制的至少一幅彩圖。美國專利商 標(biāo)局在收到請求和必要費(fèi)用后，將提供具有彩圖的專利或?qū)＠暾埞?開的副本。
下面將參照附圖對本發(fā)明進(jìn)行描述，附圖中相同的元件由相同的 附圖標(biāo)記表示，附圖中
圖l是示出了用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的軟件程序的一個實(shí)施例的方框圖。
圖2是示出了用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法的一個實(shí)施例的方框圖。 圖3是示出了圖2所示的程序紋理產(chǎn)生例程的具體實(shí)現(xiàn)方式的流程圖。
圖4是示出了傳統(tǒng)二維可變密度顯示的彩圖。
圖5是示出了具有正填充和負(fù)填充的傳統(tǒng)二維擺動顯示的彩圖。
圖6是示出了傳統(tǒng)二維組合擺動顯示和可變密度顯示的彩圖。
圖7是示出了三維可變密度顯示的彩圖。
圖8是示出了三維擺動顯示的彩圖。
圖9是示出了圖8所示三維擺動顯示的局部放大的彩圖。
圖10是示出了具有部分正填充、部分負(fù)填充和藍(lán)色層位交叉的三 維擺動顯示的彩圖。
圖ll是示出了具有正填充、負(fù)填充和藍(lán)色層位交叉的三維擺動顯 示的彩圖。
圖12是示出了僅具有正填充的三維擺動顯示的彩圖。 圖13是示出了僅具有負(fù)填充的三維擺動顯示的彩圖。 圖14是示出了具有正填充和負(fù)填充的組合的三維擺動和可變密 度顯示的彩圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的主題將參照特定優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行描述，然而，其并不意 在限制本發(fā)明的范圍。因此，所要求的主題還可以以其他方式來體現(xiàn)， 以包括類似于這里所述的步驟相似的不同步驟或步驟的組合和其他技 術(shù)。盡管術(shù)語"步驟"在這里可以用來描述所采用的方法的不同元件， 但該術(shù)語不應(yīng)被解釋為暗示這里所公開的各個步驟之間的具體順序， 除非說明書明確限定了具體順序。
本發(fā)明提供了用于對具有二維或三維擺動顯示圖像形式的代表 波形體的地震數(shù)據(jù)道的三維體進(jìn)行成像的改進(jìn)的系統(tǒng)和方法。
在一實(shí)施例中，可以在計算機(jī)可執(zhí)行程序指令(例如，程序模塊) 的一般環(huán)境下描述發(fā)明。例如，軟件可以包括執(zhí)行具體任務(wù)或?qū)崿F(xiàn)具 體抽象數(shù)據(jù)類型的例程、程序、對象、組件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等。軟件形成 界面，以允許計算機(jī)根據(jù)輸入源作出響應(yīng)。軟件還可以與其他代碼段 協(xié)作，以響應(yīng)于結(jié)合接收數(shù)據(jù)源接收的數(shù)據(jù)來發(fā)起各種任務(wù)?？梢詫④浖鎯υ谥T如CD-ROM、磁盤、磁泡存儲器和半導(dǎo)體存儲器(例如， 各種類型的RAM或ROM)等各種存儲介質(zhì)上。此外，可以通過諸如 光纖、金屬線、自由空間等各種載體介質(zhì)和/或通過任何諸如互聯(lián)網(wǎng)等 各種網(wǎng)絡(luò)，來傳送軟件及其結(jié)果。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解的是，本發(fā)明可以以各種計算機(jī)系統(tǒng)配 置來實(shí)現(xiàn)，所述計算機(jī)系統(tǒng)配置包括手持設(shè)備、微處理器系統(tǒng)、基 于微處理器的或可編程用戶電子裝置、迷你計算機(jī)、大型計算機(jī)等。 因此可以接受將任意數(shù)量的計算機(jī)系統(tǒng)和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與本發(fā)明一同使 用。本發(fā)明可以在分布式計算環(huán)境中實(shí)現(xiàn)，在分布式計算環(huán)境中，由 通過通信網(wǎng)絡(luò)鏈接的遠(yuǎn)程處理設(shè)備來執(zhí)行任務(wù)。在分布式計算環(huán)境中， 軟件可以位于包括存儲器存儲設(shè)備的本地和遠(yuǎn)程計算機(jī)存儲介質(zhì)中。
因此，在計算機(jī)系統(tǒng)或其他處理系統(tǒng)中，本發(fā)明可以使用硬件、 軟件及其組合來實(shí)現(xiàn)。
圖1是示出了本發(fā)明的軟件程序100的一個實(shí)施例的方框圖。程序 100的基礎(chǔ)是操作系統(tǒng)102。對本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是，適合的 操作系統(tǒng)102可以包括例如微軟公司的Windows⑧操作系統(tǒng)、或其他操 作系統(tǒng)。
菜單/界面軟件104覆蓋在操作系統(tǒng)102。菜單/界面軟件104用來提 供各種菜單和窗口，以便于與用戶交互，并獲得用戶輸入和指令。對 于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是，能夠結(jié)合本發(fā)明使用任意數(shù)量的菜 單/界面軟件程序。
基本圖形庫106覆蓋菜單/界面軟件104。基本圖形庫106是三維計 算機(jī)圖形的應(yīng)用程序接口 (API)。由基本圖形庫106執(zhí)行的功能可以 包括，例如幾何和光柵圖元、RGBA或顏色索引模式、顯示列表或直 接模式、觀察和建模變換、照明和陰影、隱藏表面移除、阿爾法(alpha) 混合(半透明度)、抗混疊、紋理映射、大氣效應(yīng)(霧、煙、霾)、反 饋和選擇、模板和累積緩沖器。
視覺仿真圖形庫108覆蓋基本圖形庫106。視覺仿真圖形庫108是 用于創(chuàng)建實(shí)時、多處理三維視覺仿真圖形應(yīng)用的API。正如本領(lǐng)域技 術(shù)人員將理解的那樣，視覺仿真圖形庫108可以包括用于二維和/或三維地震數(shù)據(jù)解釋的一組工具，包括例如交互式層位和斷層管理、三 維可視化和屬性分析。因此，視覺仿真圖形庫108提供將諸如照射、材 料、紋理和透明度等圖形庫狀態(tài)控制功能綁定在一起的功能。這些功 能實(shí)現(xiàn)了狀態(tài)追蹤和可以在稍后繪制的顯示列表的創(chuàng)建。
覆蓋如上所述程序100的元件是3D采樣探針程序100，所述3D采 樣探針程序100以被轉(zhuǎn)讓給蘭德馬克繪圖公司的美國專利No.6,765,570 中所述的方式，連接并利用由視覺仿真圖形庫108、基本圖形庫106、 菜單/界面軟件104和操作系統(tǒng)102執(zhí)行的功能。如'570專利所述，在一 個或多個通用CPU上執(zhí)行采樣探針程序llO、視覺仿真圖形庫108、基 本圖形庫106、菜單/界面軟件104和操作系統(tǒng)102?？山邮艿腃PU可以 包括，例如由Inte隨和AMD⑧銷售的處理器。
覆蓋采樣探針程序110的是波形模塊112。波形模塊112可以用諸如 OpenGL著色器語言("GLSL")等程序語言編寫，所述Open GL著色 器語言使得可以對圖形處理單元(有時被稱作圖形處理器、圖形加速 器或圖形卡(下文稱作"GPU"))進(jìn)行編程，以實(shí)現(xiàn)使用由硅谷圖像 (Silicon Graphics)公司銷售的Open GL和視頻硬件(即，圖形卡)無 法實(shí)現(xiàn)的可視化效果。GLSL在本領(lǐng)域中是公知的，并公開于"The Open GL Shading Language" (ISBN 0-321陽19787-5)。對傳統(tǒng)GPU而非CPU 進(jìn)行編程來執(zhí)行波形模塊112的優(yōu)勢在于，其大量的寄存器和實(shí)現(xiàn)處理 器大規(guī)模并行的架構(gòu)。該架構(gòu)可以在幾個GPU周期內(nèi)處理寄存器中的 數(shù)據(jù)，而對于相同任務(wù)其可能花費(fèi)幾千個CPU周期。GLSL利用顯示設(shè) 備上的投影平面的(u,v)位置的單個像素來工作。通過GLSL著色器， 可以確定如何照亮(u,v)處的像素。例如，可接受的GPU可以包括由 NVIDIA⑧銷售的NVIDIA⑧G-70圖形卡和Qudro 5500圖形端口。如果 本領(lǐng)域中公知的其他GPU能夠執(zhí)行利用GLSL編寫的片段(像素)著色
器程序，并至少支持循環(huán)和分支功能，那么也是可接受的。
波形模塊112被配置成與采樣探針程序110連接。采樣探針程序110 以'570專利中所述的方式來創(chuàng)建三維采樣探針，所述三維采樣探針可 以包括波形體的子體。換言之，采樣探針程序110從波形體提取與采樣 探針的表面相對應(yīng)的子體數(shù)據(jù)集合。波形模塊112從采樣探針程序110接收子體數(shù)據(jù)集合，并使用GPU處理子體數(shù)據(jù)集合以在顯示設(shè)備上繪 制采樣探針圖像的至少一部分。因此，采樣探針的圖像可能包括采樣 探針和波形體的交叉，或者所述圖像可能受限于采樣探針和波形體的 交叉。波形模塊112可以被配置成，通過給子體數(shù)據(jù)集合著色并將子體 數(shù)據(jù)集合紋理映射到采樣探針的表面上，來在顯示設(shè)備上繪制采樣探 針圖像的至少一部分?？梢酝ㄟ^使用預(yù)置道顏色給子體數(shù)據(jù)集合中的 每一地震數(shù)據(jù)道著色、使用預(yù)置正填充顏色或預(yù)置負(fù)填充顏色為子體 數(shù)據(jù)集合中每一地震數(shù)據(jù)道進(jìn)行顏色填充、以及使用預(yù)置背景顏色給 子體數(shù)據(jù)集合的剩余部分著色，來給子體數(shù)據(jù)集合著色。此外，波形 模塊112可以被配置成，通過以下方式對每一地震數(shù)據(jù)道進(jìn)行顏色填 充，方式如下如果像素與子體數(shù)據(jù)集合中的地震數(shù)據(jù)道交叉，就以 預(yù)置顏色給顯示設(shè)備上的各像素著色。同樣，波形模塊112可以被配置 如果像素與地震數(shù)據(jù)道最大正振幅和地震數(shù)據(jù)道零振幅之間的子體數(shù) 據(jù)集合交叉，則使用預(yù)置正填充顏色給顯示設(shè)備上的每一像素著色， 以及如果像素與地震數(shù)據(jù)道最大負(fù)振幅和地震數(shù)據(jù)道零振幅之間的子 體數(shù)據(jù)集合交叉，則使用預(yù)置負(fù)填充顏色給顯示設(shè)備上的每一像素著 色。波形模塊112還可以被配置成，通過以下方式給子體數(shù)據(jù)集合的剩 余部分著色，方式如下如果像素不與地震數(shù)據(jù)道交叉并且不與地震 數(shù)據(jù)道最大正振幅和地震數(shù)據(jù)道零振幅之間的子體數(shù)據(jù)集合交叉或者 不與地震數(shù)據(jù)道最大負(fù)振幅和地震數(shù)據(jù)道零振幅之間的子體數(shù)據(jù)集合 交叉，則利用預(yù)置背景顏色給該顯示設(shè)備上的每一像素著色?？梢皂?應(yīng)于波形體內(nèi)的采樣探針的移動來重復(fù)繪制采樣探針的圖像，從而當(dāng) 采樣探針穿過波形體時，可以以將被感知為實(shí)時移動的足夠快的速率
來重新繪制采樣探針的圖像。參照圖2-3進(jìn)一步描述由波形模塊112實(shí)
現(xiàn)的示例性方法。
盡管參照處理代表波形體的地震數(shù)據(jù)道的三維體來描述本發(fā)明， 但是其他地震數(shù)據(jù)集合(例如體元數(shù)據(jù)集合)也可以釆用相同的方式
來處理，以實(shí)時產(chǎn)生二維或三維圖像。Geoprobe⑧和PowerView⑧(由 蘭德馬克繪圖公司銷售的使用在石油和天然氣工業(yè)中的商業(yè)軟件包) 是適合的接口應(yīng)用的示例。Geoprobe⑧是采樣探針程序110的商用實(shí)施
17例，可以用來與波形模塊112連接以實(shí)時繪制包括地震數(shù)據(jù)道和體元在 內(nèi)的地震數(shù)據(jù)集合的三維圖像。可選地，PowerView⑧可以用來與波形 模塊112連接以實(shí)時繪制包括地震數(shù)據(jù)道和體元在內(nèi)的地震數(shù)據(jù)集合 的二維圖像。
通過使用包含程序100和各種硬件組件的計算機(jī)系統(tǒng)，來執(zhí)行或 實(shí)現(xiàn)圖1所示的程序100。系統(tǒng)硬件組件可以包括，例如處理器、存 儲器(例如，隨機(jī)存取存儲器和/或非易失性存儲設(shè)備)、 一個或多個 輸入設(shè)備、 一個或多個顯示設(shè)備、以及一個或多個接口設(shè)備。這些硬 件組件可以根據(jù)多種配置相互連接，并且可以包括一個或多個GPU和 以'570專利中所述的方式配置的CPU。非易失性存儲設(shè)備可以包括， 例如諸如磁帶機(jī)、半導(dǎo)體ROM或EEPROM等設(shè)備。輸入設(shè)備可以包 括，例如諸如鍵盤、鼠標(biāo)、數(shù)字鍵盤、軌跡球、觸敏鍵盤和/或頭戴 顯示器等設(shè)備。接口設(shè)備可以被配置成，從一個或多個獲取設(shè)備和/ 或通過網(wǎng)絡(luò)從一個或多個遠(yuǎn)程計算機(jī)或存儲設(shè)備獲取數(shù)字圖像數(shù)據(jù)。 可以根據(jù)成像對象使用各種獲取設(shè)備。獲取設(shè)備可以感測各種形式的 機(jī)械能(例如，聲(地震)肯巨、位移和/或壓力/應(yīng)力)。
每一處理器(GPU和CPU)可以被配置成，對指令禾t]/或來自RAM 和/或非易失性存儲設(shè)備的數(shù)據(jù)進(jìn)行重新編程，并且將計算結(jié)果存儲在 RAM和/或非易失性存儲設(shè)備中。程序100基于這里所述的方法，指導(dǎo) 每一處理器對地震數(shù)據(jù)道的三維體和其他二維或三維地震數(shù)據(jù)集合進(jìn) 行操作。
現(xiàn)在參照圖2，流程圖總體示出了用于通過顯示一般化地球物理 學(xué)數(shù)據(jù)的程序紋理產(chǎn)生例程200來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法200的一個實(shí)施 例。將與顯示設(shè)備上的一個或多個地球物理學(xué)數(shù)據(jù)源202和/或203交叉 的片段(像素)位置201和特定的數(shù)據(jù)源202和/或203輸入到程序紋理 產(chǎn)生例程204中。地球物理學(xué)數(shù)據(jù)源可以包括例如波形體，但還可以包 括諸如具有振幅、頻率或相位數(shù)據(jù)值的體元數(shù)據(jù)集合等任何其他地球 物理學(xué)地震數(shù)據(jù)集合?？梢酝ㄟ^多種機(jī)制來向計算機(jī)系統(tǒng)提供輸入數(shù) 據(jù)。例如，可以使用一個或多個接口設(shè)備在非易失性存儲器和/或RAM 中獲取輸入數(shù)據(jù)。作為另一示例，可以通過諸如磁盤或磁帶等存儲器介質(zhì)將被加載在非易失性存儲設(shè)備之一中/上的輸入數(shù)據(jù)提供給計算 機(jī)系統(tǒng)。在這種情況下，輸入數(shù)據(jù)將已預(yù)先記錄在存儲介質(zhì)上。應(yīng)注 意的是，輸入數(shù)據(jù)沒有必要是由獲取設(shè)備獲得的原始傳感器數(shù)據(jù)。例 如，輸入數(shù)據(jù)可以是使用一組原始傳感器數(shù)據(jù)的一個或多個處理操作 的結(jié)果。處理操作可以由計算機(jī)系統(tǒng)和/或一個或多個其他計算機(jī)來執(zhí)
行。輸入數(shù)據(jù)可以以本領(lǐng)域公知和/或'570專利中所述的格式存儲。利 用適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)源202和/或203，例程204可以在GPU上執(zhí)行，以將輸入 變換成顯示設(shè)備上的輸出片段(像素)顏色205。例程204的輸出的一 個示例是可以被顯示為波形體的二維或三維圖像并以交互式速率(意 味著實(shí)時)進(jìn)行操作的擺動紋理。
為了利用GLSL繪制擺動紋理，必須首先獲得給定像素(u，v)的 關(guān)聯(lián)振幅A(x，y，t),以便基于A(x,y，t)確定像素照度。因此，如參照圖3 進(jìn)一步解釋的，例程204提出了與擺動紋理繪制的傳統(tǒng)技術(shù)完全相反的 方法(其中，根據(jù)給定的A(x，y，t)計算振幅的位置(u,v))。'
在圖3中，流程圖示出了圖2所示的例程204的具體實(shí)現(xiàn)方式，例 程204用于將地震數(shù)據(jù)道的三維體成像為代表波形體的二維或三維圖 像的擺動紋理。用作例程204輸入的地球物理學(xué)數(shù)據(jù)源202和/或203將 紋理映射的振幅A (s,t)傳送至視頻存儲器或GPU寄存器。對于m個道 和每一道中n個采樣，紋理映射的大小粗略為m乘n個字節(jié)(byte)或浮 點(diǎn)(float)。紋理映射的s維與m道相對應(yīng)。因此第i道的s紋理坐標(biāo)是i/m。 類似地，第j采樣的t紋理坐標(biāo)是j/n。為了將地震數(shù)據(jù)道繪制為代表波 形體的二維或三維圖像的擺動紋理，定義具有四個頂點(diǎn)的四邊形。每 一頂點(diǎn)由2或3個坐標(biāo)(分別針對二維或三維情況)和一對紋理坐標(biāo)(s,t)
定義。每一像素或頂點(diǎn)的照度根據(jù)紋理坐標(biāo)來確定。
在步驟302中，可以從存儲器中獲取與波形體交叉的顯示設(shè)備中 的像素的紋理坐標(biāo)(s,t)。紋理坐標(biāo)確定了在所選像素處的紋理值，在 這種情況下確定了振幅。紋理坐標(biāo)還確定了紋理映射中像素位置，這 種情況下確定了道-采樣網(wǎng)格中的像素位置。
在步驟304中，可以計算與像素紋理坐標(biāo)相鄰的每道的索引值。 根據(jù)像素的s-紋理坐標(biāo)，可以找到兩個鄰道i和i+l ，其中，i=floor( s*m)。
19在步驟306中，可以計算與像素紋理坐標(biāo)相鄰的每一采樣的索引
值。根據(jù)像素的t-紋理坐標(biāo)，可以找到兩個鄰近采樣j和j+l，其中j-floor (t*n)。
在步驟308中，用步驟304和步驟306的結(jié)果來計算代表第一道振 幅的像素紋理坐標(biāo)(t)處的第一道(i)的振幅aj(t)。對于第一道(i)，通 過rSp(A(i,j))對t-紋理坐標(biāo)處的振幅進(jìn)行內(nèi)插，其中Sp(A(i,j))是適合
的內(nèi)插樣條函數(shù)(例如，線性、二次、三次)。
在步驟310中，假設(shè)紋理空間中每一道的寬度是d，并且道寬度的 最大振幅是Amax ，第一道振幅的紋理坐標(biāo)可以由S(ai(t))=i/m+ai (t丌d/Amax來計算，并簡單地表示為第一道振幅紋理坐標(biāo)(S)。
在步驟312中，將第一道振幅紋理坐標(biāo)(S)與像素紋理坐標(biāo)(s)進(jìn)行 比較。如果第一道振幅紋理坐標(biāo)(S)大于像素紋理坐標(biāo)(s)，則在步驟 312(a)處，使用預(yù)置正填充顏色Cp給像素著色，并且例程300前進(jìn)至步 驟316。預(yù)置正填充顏色Cp可以是恒定顏色或根據(jù)第一道振幅調(diào)整的可 變顏色。
在步驟314中，再次將第一道振幅紋理坐標(biāo)(S)與像素紋理坐標(biāo)(s) 進(jìn)行比較。如果第一道振幅紋理坐標(biāo)(S)等于像素紋理坐標(biāo)(s)，則在步 驟314(a)處，使用預(yù)置道顏色Cw給像素著色，并且例程300前進(jìn)至步驟 316。優(yōu)選地，預(yù)置道顏色是不同于預(yù)置正填充顏色的顏色并通常為恒 定。
在步驟316中，再次使用步驟304和步驟306的結(jié)果來計算代表第 二道振幅aw(t)的像素紋理坐標(biāo)(t)處的第二道(i+l)的振幅。
在步驟318中，同樣假設(shè)紋理空間中每一道的寬度是d，道寬度的 最大振幅是A隨，則第二道振幅的紋理坐標(biāo)可以通過S(aw(t)"i/m+aw (tfd/Am^來計算，并簡單地表示為第二道振幅紋理坐標(biāo)(S')。
在步驟320中，將第二道振幅紋理坐標(biāo)(S')與像素紋理坐標(biāo)(s)進(jìn)行 比較。如果第二道振幅紋理坐標(biāo)(S')小于像素紋理坐標(biāo)(s)，則在步驟 320(a)處使用預(yù)置負(fù)填充顏色Cn給像素上色，并且例程300前進(jìn)至步驟 326。預(yù)置負(fù)填充顏色Cn可以是恒定顏色或根據(jù)第二道振幅調(diào)整的可變 顏色。優(yōu)選地，預(yù)置負(fù)填充顏色是不同于預(yù)置正填充顏色和預(yù)置道顏色的顏色。
在步驟322中，再次將第二道振幅紋理坐標(biāo)(S')與像素紋理坐標(biāo)(s) 進(jìn)行比較。如果第二道振幅紋理坐標(biāo)(S')等于像素紋理坐標(biāo)(s)，則在 步驟322(a))處，使用預(yù)置道顏色Qv給像素上色，并且例程300前進(jìn)至 步驟326。
在步驟324中，如果第二道振幅紋理坐標(biāo)(S，)大于像素紋理坐標(biāo) (s)，則使用預(yù)置恒定背景顏色(可以是透明、白色或與A(s,t)相對應(yīng)的 任何其他期望顏色)給像素著色。優(yōu)選地，預(yù)置背景顏色是不同于預(yù) 置正填充顏色、預(yù)置負(fù)填充顏色和預(yù)置道顏色的顏色。
在步驟326中，使用基于運(yùn)算符的波特-達(dá)夫模型(Porter-Duff over operator)在顯示設(shè)備上的當(dāng)前像素上應(yīng)用從例程300產(chǎn)生的像素顏色 (即，道顏色、背景顏色、正填充顏色或負(fù)填充顏色)，然后將當(dāng)前像 素顏色設(shè)置為結(jié)果顏色?；谶\(yùn)算符的波特-達(dá)夫模型在本領(lǐng)域中是公 矢口的，并公開于"Computer Graphics: Principles and Practice"第二版， 第838頁中(ISBN 0-201-84840-6)。
在步驟328中，將例程300的童復(fù)計數(shù)與期望的地震數(shù)據(jù)道重疊進(jìn) 行比較。如果例程300的重復(fù)計數(shù)小于期望的地震數(shù)據(jù)道重疊，則可以 在步驟328(a)處選擇下一道，并從步驟304處開始重復(fù)例程300。否則， 例程300前進(jìn)至可以產(chǎn)生顯示設(shè)備上最終像素顏色的步驟330。如果重 復(fù)計數(shù)比期望的地震數(shù)據(jù)道重疊小l，則在步驟328(a)中所選擇的下一 道可以被表示為i-l或i+2。如果重復(fù)計數(shù)比期望的地震數(shù)據(jù)道重疊小2， 則下一道可以被表示為i-2或i+3，并且從步驟304處開始重復(fù)例程300， 直到重復(fù)計數(shù)等于或大于期望的地震數(shù)據(jù)道重疊為止。
在步驟330中，可以針對與波形體交叉的顯示設(shè)備中每一像素重 復(fù)例程300。結(jié)果圖像可以被顯示為波形體的至少一部分的二維或三維 圖像。
圖7至14示出了使用Geoprobe⑧和例程300產(chǎn)生的采樣探針的各種 三維圖像。例如，圖7示出了應(yīng)用于包括體元的三維數(shù)據(jù)集合在內(nèi)的振 幅體的例程300的結(jié)果，其中，不同的顏色代表每一體元的不同振幅值。 圖8和9示出了應(yīng)用于代表波形體的地震數(shù)據(jù)道的三維體的例程300的結(jié)果，其中，每一地震數(shù)據(jù)道由黑色擺動表示，背景由白色表示，正 填充由紅色的各種深色表示，負(fù)填充由藍(lán)色的各種深色表示。圖io類 似于圖8和圖9，示出了應(yīng)用于代表波形體的地震數(shù)據(jù)道的三維體的例 程300的結(jié)果；然而，圖像的一面沒有填充顏色，而包括代表由一個或 多個地震數(shù)據(jù)道定義的解釋特征的水平藍(lán)色層位交叉。圖ll類似于圖 10，只不過已使用正填充和負(fù)填充對包含藍(lán)色層位交叉的采樣探針的
面填充了顏色。圖12類似于圖11，只不過僅使用正填充填充顏色對包 含藍(lán)色層位交叉的面填充了顏色。圖13也類似于圖11，只不過僅使用 負(fù)填充對包含藍(lán)色層位交叉的面填充了顏色。圖14示出了應(yīng)用于地震 數(shù)據(jù)道的三維體和體元的三維體的例程300的結(jié)果，所述地震數(shù)據(jù)道的 三維體和體元的三維體巳被組合到代表采樣探針的單個三維圖像中。
因此，如圖7至14中例程300的結(jié)果所示，本發(fā)明的系統(tǒng)和方法提 高了識別和處理振幅變化圖案以及指示碳?xì)浠衔镔Y源的其他屬性異 常的能力。除了產(chǎn)生擺動顯示以外，可以想到大量能夠使用本發(fā)明產(chǎn) 生的有用的多數(shù)據(jù)合成圖像。取而代之，可以直接在GPU上繪制當(dāng)前 必須在CPU上計算、保存至磁盤、然后進(jìn)行繪制的多屬性顯示，從而 極大地減少使用多屬性來獲得對體數(shù)據(jù)的認(rèn)識所必需的周期時間。
由于這里所描述的系統(tǒng)和方法可以用來有選擇地并交互地分析 各種類型的地震數(shù)據(jù)道，因此對于分析醫(yī)療數(shù)據(jù)或地球物理學(xué)數(shù)據(jù)可 能特別有用，然而還可以用于分析和解釋任何其他類型的波形數(shù)據(jù)。
盡管結(jié)合當(dāng)前優(yōu)選實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了描述，但本領(lǐng)域的技術(shù) 人員將理解，并非意在將本發(fā)明限于所述實(shí)施例。因此，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到， 可以在不背離由所附權(quán)利要求及其等價物限定的本發(fā)明的精神和范圍 的前提下，對所公開的實(shí)施例作出各種可選實(shí)施例和修改。
權(quán)利要求
1、一種用于對代表波形體的地震數(shù)據(jù)道的三維體進(jìn)行成像的方法，包括創(chuàng)建三維采樣探針，其中，所述采樣探針包括波形體的子體；使用圖形加速器在顯示設(shè)備上繪制采樣探針圖像的至少一部分，所述圖像包括采樣探針和波形體的交叉；以及響應(yīng)于采樣探針在波形體內(nèi)的移動，重復(fù)繪制步驟，使得當(dāng)采樣探針穿過波形體時，以能夠被感知為實(shí)時移動的足夠快的速率來重新繪制所述采樣探針圖像。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其中，以每秒至少12幀的幀速率 來重新繪制所述采樣探針圖像。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其中，所述采樣探針圖像僅包括 采樣探針和波形體的交叉。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述繪制步驟包括從波形體中提取與采樣探針表面相對應(yīng)的子體數(shù)據(jù)集合； 給子體數(shù)據(jù)集合著色；以及' 將字體數(shù)據(jù)集合紋理映射到采樣探針的表面上。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述繪制步驟包括-從波形體中提取與采樣探針表面相對應(yīng)的子體數(shù)據(jù)集合； 使用預(yù)置道顏色給子體數(shù)據(jù)集合中每一地震數(shù)據(jù)道著色； 使用預(yù)置正填充顏色或預(yù)置負(fù)填充顏色對子體數(shù)據(jù)集合中每一地震數(shù)據(jù)道進(jìn)行顏色填充；使用預(yù)置背景顏色給子體數(shù)據(jù)集合的剩余部分著色；以及 將子體數(shù)據(jù)集合紋理映射到采樣探針的表面上。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，給每一地震數(shù)據(jù)道著色包括如果像素與子體數(shù)據(jù)集合中的地震數(shù)據(jù)道交叉，則使用預(yù)置道顏 色給顯示設(shè)備上每一像素著色。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，對每一地震數(shù)據(jù)道進(jìn)行顏色填充包括如果所述像素與地震數(shù)據(jù)道最大正振幅和地震數(shù)據(jù)道零振幅之 間的子體數(shù)據(jù)集合交叉，則使用預(yù)置正填充顏色給顯示設(shè)備上的每一 像素著色；以及如果所述像素與地震數(shù)據(jù)道最大負(fù)振幅和地震數(shù)據(jù)道零振幅之 間的子體數(shù)據(jù)集合交叉，則使用預(yù)置負(fù)填充顏色給顯示設(shè)備上的每一 像素著色。
8、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，給子體數(shù)據(jù)集合的剩余部分著色包括如果所述像素不與地震數(shù)據(jù)道交叉并且不與地震數(shù)據(jù)道最大正 振幅或地震數(shù)據(jù)道最大負(fù)振幅和地震數(shù)據(jù)道零振幅之間的子體數(shù)據(jù)集 合交叉，則使用預(yù)置背景顏色給顯示設(shè)備上每一像素著色。
9、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，還包括將波形體與可變密度體組合，所述可變密度體由體元的數(shù)據(jù)集合定義，其中，每一體元以x,y，z,數(shù)據(jù)值的形式表示。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，由振幅代表每一體元的 數(shù)據(jù)值。
11、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其中，所述波形體包括地球物 理學(xué)數(shù)據(jù)。
12、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，還包括 解釋由一個或多個地震數(shù)據(jù)道限定的特征；以及顯示經(jīng)解釋的特征的圖像。
13、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其中，所述采樣探針是數(shù)據(jù)探 針，所述波形體是透明的。
14、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其中，所述釆樣探針是透明切 割探針，所述波形體包括地震數(shù)據(jù)道的可視數(shù)據(jù)集合。
15、 一種具有計算機(jī)可執(zhí)行指令的計算機(jī)可讀介質(zhì)，用于對代表 波形體的地震數(shù)據(jù)道的三維體進(jìn)行成像，所述指令可執(zhí)行用于實(shí)現(xiàn)以 下步驟-使用圖形加速器創(chuàng)建三維采樣探針，其中，所述采樣探針包括波形體的子體；使用圖形加速器在顯示設(shè)備上繪制采樣探針圖像的至少一部分， 所述圖像包括采樣探針和波形體的交叉；以及響應(yīng)于采樣探針在波形體內(nèi)的移動，重復(fù)繪制步驟，使得當(dāng)采樣 探針穿過波形體時，以能夠被感知為實(shí)時移動的足夠快的速率來重新 繪制所述采樣探針圖像。
16、 根據(jù)權(quán)利要求15所述的計算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，以每秒至少 12幀的幀速率重新繪制采樣探針圖像。
17、 根據(jù)權(quán)利要求15所述的計算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，所述采樣探 針圖像包括采樣探針和波形體的交叉。
18、 根據(jù)權(quán)利要求17所述的計算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，所述繪制實(shí) 現(xiàn)包括從波形體中提取與采樣探針表面相對應(yīng)的子體數(shù)據(jù)集合； 給子體數(shù)據(jù)集合著色；以及 將字體數(shù)據(jù)集合紋理映射到采樣探針的表面上。
19、 根據(jù)權(quán)利要求17所述的計算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，所述繪制實(shí)現(xiàn)包括從波形體中提取與釆樣探針表面相對應(yīng)的子體數(shù)據(jù)集合； 使用預(yù)置道顏色給子體數(shù)據(jù)集合中每一地震數(shù)據(jù)道著色； 使用預(yù)置正填充顏色或預(yù)置負(fù)填充顏色對子體數(shù)據(jù)集合中每一 地震數(shù)據(jù)道進(jìn)行顏色填充；使用預(yù)置背景顏色給子體數(shù)據(jù)集合的剩余部分著色；以及 將子體數(shù)據(jù)集合紋理映射到采樣探針的表面上。
20、 根據(jù)權(quán)利要求19所述的計算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，給每一地震數(shù)據(jù)道著色包括-如果像素與子體數(shù)據(jù)集合中的地震數(shù)據(jù)道交叉，則使用預(yù)置道顏 色給顯示設(shè)備上每一像素著色。
21、 根據(jù)權(quán)利要求19所述的計算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，對每一地震 數(shù)據(jù)道進(jìn)行顏色填充包括如果所述像素與地震數(shù)據(jù)道最大正振幅和地震數(shù)據(jù)道零振幅之間的子體數(shù)據(jù)集合交叉，則使用預(yù)置正填充顏色給顯示設(shè)備上的每一 像素著色；以及如果所述像素與地震數(shù)據(jù)道最大負(fù)振幅和地震數(shù)據(jù)道零振幅之 間的子體數(shù)據(jù)集合交叉，則使用預(yù)置負(fù)填充顏色給顯示設(shè)備上的每一 像素著色。
22、 根據(jù)權(quán)利要求19所述的計算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，給子體數(shù)據(jù) 集合的剩余部分著色包括-如果所述像素不與地震數(shù)據(jù)道交叉并且不與地震數(shù)據(jù)道最大正 振幅或地震數(shù)據(jù)道最大負(fù)振幅和地震數(shù)據(jù)道零振幅之間的子體數(shù)據(jù)集 合交叉，則使用預(yù)置背景顏色給顯示設(shè)備上每一像素著色。
23、 根據(jù)權(quán)利要求15所述的計算機(jī)可讀介質(zhì)，還包括將波形體 與可變密度體組合，所述可變密度體由體元的數(shù)據(jù)集合定義，其中， 每一體元以x，y,z，數(shù)據(jù)值的形式表示。
24、 根據(jù)權(quán)利要求23所述的計算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，由振幅代表 每一體元的數(shù)據(jù)值。
25、 根據(jù)權(quán)利要求15所述的計算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，所述波形體 包括地球物理學(xué)數(shù)據(jù)。
26、 根據(jù)權(quán)利要求15所述的計算機(jī)可讀介質(zhì)，還包括 解釋由一個或多個地震數(shù)據(jù)道限定的特征；以及 顯示經(jīng)解釋的特征的圖像。
27、 根據(jù)權(quán)利要求15所述的計算機(jī)可讀介質(zhì)，所述采樣探針是數(shù) 據(jù)探針，所述波形體是透明的。
28、 根據(jù)權(quán)利要求15所述的計算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，所述采樣探 針是透明切割探針，所述波形體包括地震數(shù)據(jù)道的可視數(shù)據(jù)集合。
29、 一種用于對代表波形體的地震數(shù)據(jù)道的三維體進(jìn)行成像的方 法，包括獲取針對與波形體交叉的顯示設(shè)備中的像素的紋理坐標(biāo)(s,t); 計算代表第一道振幅的像素紋理坐標(biāo)(t)處的第一道的振幅；計算第一道振幅的紋理坐標(biāo)(S);如果第一道振幅紋理坐標(biāo)(S)等于像素紋理坐標(biāo)(s)，則使用預(yù)置道顏色給像素著色；計算代表第二道振幅的像素紋理坐標(biāo)(t)處的第二道的振幅； 計算第二道振幅的紋理坐標(biāo)(S');如果第二道振幅紋理坐標(biāo)(S')等于像素紋理坐標(biāo)(S)，則使用預(yù)置 道顏色給像素著色；如果第二道振幅紋理坐標(biāo)(S')大于像素紋理坐標(biāo)(s)，則使用預(yù)置 背景顏色給像素著色；以及如果迭代計數(shù)小于期望的地震數(shù)據(jù)道重疊，則修改像素紋理坐標(biāo) (s，t)并重復(fù)所述計算和著色步驟。
30、 根據(jù)權(quán)利要求29的方法，其中，計算第一道振幅和第二道振 幅包括計算與像素紋理坐標(biāo)相鄰的每一道和每一采樣的索引值。
31、 根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法，還包括-如果第一道振幅紋理坐標(biāo)(S)大于像素紋理坐標(biāo)(s)，則使用預(yù) 置正填充顏色給像素著色；以及如果第二道振幅紋理坐標(biāo)(S')小于像素紋理坐標(biāo)(s)，則使用預(yù) 置負(fù)填充顏色給像素著色。
32、 根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，其中，給像素著色包括在像素的當(dāng)前顏色上涂覆道顏色、背景顏色、正填充顏色或負(fù)填充顏色。
33、 根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法，其中，所述背景顏色是透明或 白的。
34、 根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法，還包括針對與波形體交叉的顯示設(shè)備中每一像素重復(fù)每一步驟。
35、 根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法，還包括以二維或三維圖像顯示波形體的至少一部分。
36、 根據(jù)權(quán)利要求35所述的方法，還包括將波形體的二維或三維圖像與可變密度體的二維或三維圖像進(jìn)行組合，所述可變密度體由 體元的數(shù)據(jù)集合定義，其中，每一體元以x，y,z,數(shù)據(jù)值的形式表示。
37、 根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，其中，由振幅代表每一體元的 數(shù)據(jù)值。
38、 根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法，其中，所述波形體包括地球物理學(xué)數(shù)據(jù)。
39、 根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法，還包括 解釋由一個或多個地震數(shù)據(jù)道限定的特征；以及 顯示經(jīng)解釋的特征的圖像。
40、 一種具有計算機(jī)可執(zhí)行指令的計算機(jī)可讀介質(zhì)，用于對代表 波形體的地震數(shù)據(jù)道的三維體進(jìn)行成像，所述指令可執(zhí)行用于實(shí)現(xiàn)以下步驟獲取針對與波形體交叉的顯示設(shè)備中的像素的紋理坐標(biāo)(S,t);計算代表第一道振幅的像素紋理坐標(biāo)(t)處的第一道的振幅；計算第一道振幅的紋理坐標(biāo)(S);如果第一道振幅紋理坐標(biāo)(S)等于像素紋理坐標(biāo)(s)，則使用預(yù)置道 顏色給像素著色；計算代表第二道振幅的像素紋理坐標(biāo)(t)處的第二道的振幅；計算第二道振幅的紋理坐標(biāo)(S');如果第二道振幅紋理坐標(biāo)(S')等于像素紋理坐標(biāo)(s)，則使用預(yù)置道顏色給像素著色；如果第二道振幅紋理坐標(biāo)(S')大于像素紋理坐標(biāo)(s)，則使用預(yù)置背景顏色給像素著色；以及如果迭代計數(shù)小于期望的地震數(shù)據(jù)道重疊，則修改像素紋理坐標(biāo) (s,t)并重復(fù)所述計算和著色步驟。
41、 根據(jù)權(quán)利要求40所述的計算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，計算第一道 振幅和第二道振幅包括計算與像素紋理坐標(biāo)相鄰的每一道和每一采 樣的索引值。
42、 根據(jù)權(quán)利要求40所述的計算機(jī)可讀介質(zhì)，還包括 如果第一道振幅紋理坐標(biāo)(S)大于像素紋理坐標(biāo)(s)，則使用預(yù)置正填充顏色給像素著色；以及如果第二道振幅紋理坐標(biāo)(S')小于像素紋理坐標(biāo)(s)，則使用預(yù)置負(fù)填充顏色給像素著色。
43、 根據(jù)權(quán)利要求42所述的計算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，給像素著色包括在像素的當(dāng)前顏色上涂覆道顏色、背景顏色、正填充顏色或負(fù)填充顏色。
44、 根據(jù)權(quán)利要求40所述的計算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，所述背景顏 色是透明或白的。
45、 根據(jù)權(quán)利要求40所述的計算機(jī)可讀介質(zhì)，還包括針對與波 形體交叉的顯示設(shè)備中每一像素重復(fù)每一步驟。
46、 根據(jù)權(quán)利要求40所述的計算機(jī)可讀介質(zhì)，還包括以二維或 三維圖像顯示波形體的至少一部分。
47、 根據(jù)權(quán)利要求46所述的計算機(jī)可讀介質(zhì)，還包括將波形體 的二維或三維圖像與可變密度體的二維或三維圖像進(jìn)行組合，所述可 變密度體由體元的數(shù)據(jù)集合定義，其中，每一體元以x,y,z，數(shù)據(jù)值的形 式表不。
48、 根據(jù)權(quán)利要求47所述的計算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，由振幅代表 每一體元的數(shù)據(jù)值。
49、 根據(jù)權(quán)利要求40所述的計算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，所述波形體 包括地球物理學(xué)數(shù)據(jù)。
50、 根據(jù)權(quán)利要求40所述的計算機(jī)可讀介質(zhì)，還包括 解釋由一個或多個地震數(shù)據(jù)道限定的特征；以及顯示經(jīng)解釋的特征的圖像。
全文摘要
用于對波形體進(jìn)行成像的系統(tǒng)和方法?？梢栽陲@示設(shè)備上將波形體圖像繪制為采樣探針的二維圖像和三維圖像，并且使用圖形加速器或圖像卡以交互式速率實(shí)時地進(jìn)行重繪。波形體圖像還可以包括根據(jù)與波形體交叉的顯示設(shè)備上的像素的紋理坐標(biāo)進(jìn)行了顏色填充的地震數(shù)據(jù)道。
文檔編號G06T15/00GK101583911SQ200780040908
公開日2009年11月18日 申請日期2007年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月1日
發(fā)明者肖恩·什皮采爾, 蔚開宏 申請人:哈利伯頓蘭德馬克繪圖公司