基于地震數(shù)據(jù)特征的體繪制光照方法研究.pdf

《基于地震數(shù)據(jù)特征的體繪制光照方法研究.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。

1、電子科技大學(xué)UNIVERSITYOFELECTRONICSCIENCEANDTECHNOLOGYOFCHINA專業(yè)學(xué)位碩士學(xué)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(xué)位類別工程碩士學(xué)號(hào)201222010841作者姓名柳葉指導(dǎo)教師魯才副教授分類號(hào)密級(jí)注1UDC學(xué)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(dǎo)教師魯才副教授電子科技大學(xué)成都（姓名、職稱、單位名稱）申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別碩士學(xué)科專業(yè)工程碩士工程領(lǐng)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(xué)位授予單位和日期電子科技大學(xué)2015年6月日答辯委員會(huì)主席評(píng)閱人注1注明《國(guó)際十進(jìn)分類法UDC》的類號(hào)THEMETHODRESEARCHOFVOLUMERENDERINGILLUMINATIONALGORITHMWITHMASSDATABASEDONTHECHARACTERISTICSOFSEISMICDATAAThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor

3、:ElectronicandCommunicationEngineeringAuthor:LiuYeAdvisor:LuCaiSchool:SchoolofCommunicationandInformationEngineering獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)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(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的研究成果，也不包含為獲得電子科技大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過(guò)的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論

4、文中作了明確的說(shuō)明并表示謝意。簽名：日期：年月日關(guān)于論文使用授權(quán)的說(shuō)明本學(xué)位論文作者完全了解電子科技大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)電子科技大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。（保密的學(xué)位論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定）簽名：導(dǎo)師簽名：日期：年月日摘要摘要體繪制是一種通過(guò)透視的方式實(shí)現(xiàn)三維數(shù)據(jù)場(chǎng)的可視化技術(shù)。在多個(gè)領(lǐng)域內(nèi)得到了廣泛的研究。體繪制的光照技術(shù)可以增強(qiáng)體繪

5、制的顯示效果，提高目標(biāo)區(qū)域的空間層次感。傳統(tǒng)的Phong模型光照是一種簡(jiǎn)化的局部光照模型，缺乏陰影遮擋的光學(xué)效果。全局光照模擬了真實(shí)的光照環(huán)境，但其計(jì)算量巨大，無(wú)法滿足實(shí)際應(yīng)用的需求。在地震物探領(lǐng)域內(nèi)，信號(hào)的信噪比低，缺乏明顯的目標(biāo)邊界。為此，本文針對(duì)如何提高地震信號(hào)數(shù)據(jù)的體繪制光照效果問(wèn)題開展研究。本文的主要貢獻(xiàn)如下：1.提出了基于地震層位特征增強(qiáng)的體繪制光照設(shè)計(jì)方法。地質(zhì)層位是地震物探領(lǐng)域的重要地質(zhì)目標(biāo)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(lǐng)域的應(yīng)用。地質(zhì)層位是不同地層的分界面，從信號(hào)的角度上分析，層

6、位通常表現(xiàn)為信號(hào)的波峰（或者波谷、零值點(diǎn)）?；诖?，本文提出了地震數(shù)據(jù)特征增強(qiáng)的體繪制光照設(shè)計(jì)方法。其基本思想是通過(guò)對(duì)層位數(shù)據(jù)設(shè)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(jìn)行區(qū)分。實(shí)驗(yàn)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?jǐn)?shù)據(jù)特征；2.實(shí)現(xiàn)了基于切片繪制方向遮蔽光照算法在地震信號(hào)數(shù)據(jù)上的應(yīng)用。由于地震信號(hào)數(shù)據(jù)存在信噪比低，且地質(zhì)目標(biāo)缺乏明顯的分界等特點(diǎn)，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(jì)算量大的問(wèn)題。所以結(jié)合地震信號(hào)的特點(diǎn)，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(dòng)設(shè)置遮擋緩存，并通過(guò)計(jì)算光線和視線的角度得到對(duì)后續(xù)切片的影響因子，從而實(shí)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(shù)相結(jié)合，提供實(shí)時(shí)光照渲染。仿真表明，本文的繪制效果對(duì)比經(jīng)典算法顯著提升，凸顯了地震數(shù)據(jù)層次結(jié)構(gòu)和層位信息；3.設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了三維可視化軟件系統(tǒng)的光照部分架構(gòu)，完成了光照系統(tǒng)的實(shí)時(shí)交互功能，讓用戶可以根據(jù)應(yīng)用需求進(jìn)行光照參數(shù)動(dòng)態(tài)修改，而且在該系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了本文算法的仿真。綜上所述，本文設(shè)計(jì)并應(yīng)用了基于地震數(shù)據(jù)和層位增強(qiáng)的體繪制光照算法

8、，并成功應(yīng)用到地震數(shù)據(jù)可視化軟件系統(tǒng)中，通過(guò)實(shí)際測(cè)試應(yīng)用，提升了地震數(shù)據(jù)體繪制光照效果。關(guān)鍵詞：地震數(shù)據(jù)，光照，體繪制，可視化，交互IABSTRACTABSTRACTVolumerenderingisavisualizationtechnologytorealize3Ddatafieldinaperspectiveway.Itwa