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《基于地震數(shù)據(jù)特征的體繪制光照方法研究.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、電子科技大學UNIVERSITYOFELECTRONICSCIENCEANDTECHNOLOGYOFCHINA專業(yè)學位碩士學位論文MASTERTHESISFORPROFESSIONALDEGREE論文題目基于地震數(shù)據(jù)特征的體繪制光照方法研究專業(yè)學位類別工程碩士學號201222010841作者姓名柳葉指導教師魯才副教授分類號密級注1UDC學位論文基于地震數(shù)據(jù)特征的體繪制光照方法研究(題名和副題名)柳葉(作者姓名)指導教師魯才副教授電子科技大學成都(姓名、職稱、單位名稱)申請學位級別碩士學科專業(yè)工程碩士工程領域名稱電子與通
2、信工程提交論文日期2015.5.20論文答辯日期2015.5.25學位授予單位和日期電子科技大學2015年6月日答辯委員會主席評閱人注1注明《國際十進分類法UDC》的類號THEMETHODRESEARCHOFVOLUMERENDERINGILLUMINATIONALGORITHMWITHMASSDATABASEDONTHECHARACTERISTICSOFSEISMICDATAAThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor
3、:ElectronicandCommunicationEngineeringAuthor:LiuYeAdvisor:LuCaiSchool:SchoolofCommunicationandInformationEngineering獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學位論文是本人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知,除了文中特別加以標注和致謝的地方外,論文中不包含其他人已經發(fā)表或撰寫過的研究成果,也不包含為獲得電子科技大學或其它教育機構的學位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論
4、文中作了明確的說明并表示謝意。簽名:日期:年月日關于論文使用授權的說明本學位論文作者完全了解電子科技大學有關保留、使用學位論文的規(guī)定,有權保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和磁盤,允許論文被查閱和借閱。本人授權電子科技大學可以將學位論文的全部或部分內容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存、匯編學位論文。(保密的學位論文在解密后應遵守此規(guī)定)簽名:導師簽名:日期:年月日摘要摘要體繪制是一種通過透視的方式實現(xiàn)三維數(shù)據(jù)場的可視化技術。在多個領域內得到了廣泛的研究。體繪制的光照技術可以增強體繪
5、制的顯示效果,提高目標區(qū)域的空間層次感。傳統(tǒng)的Phong模型光照是一種簡化的局部光照模型,缺乏陰影遮擋的光學效果。全局光照模擬了真實的光照環(huán)境,但其計算量巨大,無法滿足實際應用的需求。在地震物探領域內,信號的信噪比低,缺乏明顯的目標邊界。為此,本文針對如何提高地震信號數(shù)據(jù)的體繪制光照效果問題開展研究。本文的主要貢獻如下:1.提出了基于地震層位特征增強的體繪制光照設計方法。地質層位是地震物探領域的重要地質目標之一。在體繪制中如何凸顯層位信息直接影響了體繪制在該領域的應用。地質層位是不同地層的分界面,從信號的角度上分析,層
6、位通常表現(xiàn)為信號的波峰(或者波谷、零值點)。基于此,本文提出了地震數(shù)據(jù)特征增強的體繪制光照設計方法。其基本思想是通過對層位數(shù)據(jù)設定不同光照參數(shù),使層位信息可以更加突出顯示,與其他諸如砂體和噪聲等信息冗余進行區(qū)分。實驗表明本文的方法可以明顯地模糊地震數(shù)據(jù)體中冗余信息,凸顯層位部分數(shù)據(jù)特征;2.實現(xiàn)了基于切片繪制方向遮蔽光照算法在地震信號數(shù)據(jù)上的應用。由于地震信號數(shù)據(jù)存在信噪比低,且地質目標缺乏明顯的分界等特點,而傳統(tǒng)基于梯度的光照方法不能得到很好的視覺效果,其他方法又存在計算量大的問題。所以結合地震信號的特點,本文采用了
7、基于切片繪制的方向遮蔽光照算法。其基本思想是在紋理映射層切片上自動設置遮擋緩存,并通過計算光線和視線的角度得到對后續(xù)切片的影響因子,從而實現(xiàn)局部的陰影效果。該算法將地震數(shù)據(jù)的光照繪制和GPU技術相結合,提供實時光照渲染。仿真表明,本文的繪制效果對比經典算法顯著提升,凸顯了地震數(shù)據(jù)層次結構和層位信息;3.設計并實現(xiàn)了三維可視化軟件系統(tǒng)的光照部分架構,完成了光照系統(tǒng)的實時交互功能,讓用戶可以根據(jù)應用需求進行光照參數(shù)動態(tài)修改,而且在該系統(tǒng)中實現(xiàn)了本文算法的仿真。綜上所述,本文設計并應用了基于地震數(shù)據(jù)和層位增強的體繪制光照算法
8、,并成功應用到地震數(shù)據(jù)可視化軟件系統(tǒng)中,通過實際測試應用,提升了地震數(shù)據(jù)體繪制光照效果。關鍵詞:地震數(shù)據(jù),光照,體繪制,可視化,交互IABSTRACTABSTRACTVolumerenderingisavisualizationtechnologytorealize3Ddatafieldinaperspectiveway.Itwa