3Dsurfer使用手冊模版

3DSurfer3DSurfer用戶使用手冊目錄簡介3DSurfer主要用于地質(zhì),工程,科學計算等三維數(shù)據(jù)體的三維可視化成像顯示.它支持兩種成像方式:體成像和等值面成像.3DSurfer可以將數(shù)據(jù)在三維空間進展三維可視化顯示,并且具有圖形旋轉(zhuǎn),圖形放縮,三維虛擬漫游,分層顯示,圖形切割,制作切片交互等功能.3DSurfer2.0Surfer切片圖,高程模型圖,曲折剖面,透亮圖層,疊加地形,貼圖等功能.3DSurferSurfer的操作方式,兼容Surfer定義的文本數(shù)據(jù)格式和GRD數(shù)據(jù)格式.支持規(guī)章數(shù)據(jù)和散亂數(shù)據(jù)的三維插值,Surfer軟件定義的色標等級文件兼容,支持*.lvl和*.clr的顏色等級文件,支持*.dat*.txt*.grd等數(shù)據(jù)格式.支持三維圖像的輸出轉(zhuǎn)換,可以將三維VRML數(shù)據(jù)格式,JPG,BMP等圖形格式輸出.原始數(shù)據(jù)讀入數(shù)據(jù)文件格式:3DSurferSurfer定義的數(shù)據(jù)文件格式,txt,dat等格式的數(shù)據(jù)文件,數(shù)據(jù)文件格式要求:數(shù)據(jù)按行排列,每一列表示三維空間的坐標P(x,y,z)或者是坐f(x,y,z),分隔符號可以是空格,TAB鍵,逗號,#|!等字符.在數(shù)據(jù)文件中還可以承受“//“進展注釋.第一行還可以定義列的標題.一個典型的數(shù)據(jù)文件格式如下水平坐標(x)垂直坐標(y)水平坐標(z)電阻率值552.555.01052.558.01552.570.0//備注:xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx…翻開數(shù)據(jù)文件有三種方式可以讀入數(shù)據(jù)文件(1)使用“數(shù)據(jù)“菜單,選擇“讀入原始數(shù)據(jù)“(2)從工具條上點按鈕(3)使用菜單“文件“,選擇“翻開文件“,在翻開文件對話框中選擇三維數(shù)據(jù)文件(*.dat或者*.txt),3DSurfer格式文件的后綴名自動翻開.數(shù)據(jù)讀入3DSurfer格式文件的格式和文件大小自動將三維點數(shù)據(jù)讀入內(nèi)存,讀數(shù)據(jù)過程中將有一個進度提示,讀數(shù)據(jù)時間將視數(shù)據(jù)大小不同,0.160秒.三維數(shù)據(jù)插值三維數(shù)據(jù)讀入完成后,消滅數(shù)據(jù)組織對話框,如以以下圖.成像列選擇左上是數(shù)據(jù)選擇,3DSurfer的坐標系.3DSurfer默x,z是平面方向,y為縱向坐標,坐標系遵守右手法則(見以以下圖).三維插值在數(shù)據(jù)插值中顯示了原始數(shù)據(jù)的信息,最小值(Minimum),最大值(Maximum),插值間距(Spacing),插值點數(shù)(LineNo).缺省的插值點數(shù)是原始數(shù)據(jù)點中的節(jié)點數(shù)(假設原始數(shù)據(jù)中有重復點,前面的點將被后面的點取代).網(wǎng)格化(插值點)數(shù):在LineNo里填入要插值(網(wǎng)格化)的點數(shù),該參數(shù)將影響圖形的精度,網(wǎng)格點數(shù)越多,成像精度越高,但內(nèi)存安排就越大.插值一次性內(nèi)存安排大小=XNum*YNum*ZNum*4Bytes.依據(jù)成像的要求和計算機內(nèi)存的大小合理選擇該參數(shù).插值方法:3DSurfer供給了幾種三維網(wǎng)格化插值方法,可以依據(jù)不同的數(shù)據(jù)體選擇不同的方法.(1)近點線性插值該方法依據(jù)近點原理,在插值點四周三個方向上進展線性插值,該方法簡潔,計算速度快,適用于原始數(shù)據(jù)是規(guī)章網(wǎng)格數(shù)據(jù).假設數(shù)據(jù)是散亂數(shù)據(jù)則不適用于該方法.(2Cube該方法原理同近點線性插值,在插值點四周承受立體網(wǎng)格搜尋方法,對插值點四周節(jié)點進展搜尋,然后承受近點插值方式對網(wǎng)格點進展插值計算.該方法計算速度快,可以適應散亂數(shù)據(jù).(3)局部距離加權(quán)插值該方法針對散亂數(shù)據(jù),按距離加權(quán)的方式,承受在局局部塊計算的方式,計算速度較快.距離加權(quán)插值該方法是針對散亂數(shù)據(jù)的,承受全局方式,全部原始數(shù)據(jù)點都參與計算,計算速度較慢.徑向基函數(shù)插值該方法是針對散亂數(shù)據(jù)的,是一種全局插值方法,能夠比較好地適應散亂數(shù)據(jù),插值效果教好,計算速度比較慢,內(nèi)存開銷較大,內(nèi)存消耗的大小與原始數(shù)據(jù)插值點的平10000數(shù)據(jù)的三維網(wǎng)格化設置好插值點數(shù)(LineNo),選定插值方法后,點輸出“GRD文件“將進展插值計算,然GRD3DSurferSurferZ.三維數(shù)據(jù)體成像三維數(shù)據(jù)點在三維空間中表達成一個小長方體,長寬高的大小與數(shù)據(jù)體的三個方向的大小和比例有關(guān).一幅三維圖形被表達成一系列的小長方體,小方體的顏色就是該點的值.3DSurferGRD成像.原始數(shù)據(jù)體成像直接利用原始數(shù)據(jù)點(可能是規(guī)章點或者是散亂數(shù)據(jù)點)和預定義色標值顯示在三維空間中的原始數(shù)據(jù)點.該顯示方法成像速度最快,可以對三維數(shù)據(jù)起到預覽的作用.但是該成像不具有切割,分層顯示,輸出三維實體(VRML等格式),制作切片等功能.三維網(wǎng)格化數(shù)據(jù)的體成像.三維網(wǎng)格化數(shù)據(jù)是原始數(shù)據(jù)經(jīng)過插值和網(wǎng)格化后生成的規(guī)章數(shù)據(jù),利用它可以生成體成像圖,具有圖形切割,分層顯示,切片制作,粘貼點位,VRML從“數(shù)據(jù)“菜單里選“讀入網(wǎng)格化數(shù)據(jù)“或者從工具條中點按鈕或者從文件對話框中翻開*.GRDGRD三維數(shù)據(jù)等值面成像三維等值面:是三維空間中的一個曲面,該面上的點具有一樣的值,表示為一樣的顏色.三維數(shù)據(jù)體是由三維空間中的一系列的實體點組成,三維等值面是由這些點組成的三維邊界.三維等值面承受MarchingCubes法成像曲面較體成像平滑,分層明顯,不構(gòu)造實體內(nèi)部點,顯示速度較快,但是生成等值面時間較長.從“數(shù)據(jù)“菜單里選“讀入網(wǎng)格化數(shù)據(jù)“或者從工具條中點按鈕或者從文件對話框中翻開*.GRD文件,將自動讀入GRD5.色標制作讀入網(wǎng)格化數(shù)據(jù)文件后,3DSurfer載入缺省的色標,在圖形把握對話框中可以依據(jù)需要自定義色標.每一個數(shù)據(jù)值區(qū)間對應著一種顏色,顏色承受RGB顏色方式,在顏色區(qū)鼠標雙擊將消滅顏色選擇對話框,可以選擇不同的顏色替換當前色.在表格中轉(zhuǎn)變?nèi)我涣械闹祵⒁鹣鄳珮说霓D(zhuǎn)變.Add按鈕:在當前位置(光標位置)插入一行,同時將該行的值設為前后兩行的平均值.Delete值平均按鈕:將全部的數(shù)據(jù)值依據(jù)行數(shù)進展平均安排.Load,*.lvl*.clrSave*.clr三維圖形切割3DSurferx,y,z形切割后將重計算,顯示切割后的圖形.切割體設置,在面版右上方切割體設置中,x1,x2,y1,y2,z1,z2,分別代表切割體三個方向的值.鼠標單擊相應的選項,然后拖動下方的滾動條,可以將值設置到需要位置.點擊“顯示切割模型“按鈕將在繪圖區(qū)以輪廓圖的形式動態(tài)顯示切割體的位置(如以以下圖紫色局部).操作移動鍵可以移動該切割體并動態(tài)顯示.切割體移動到適宜位置后,點“切割“按鈕將開頭切割,切割完成后點“完畢切割顯示“將顯示切割后的三維圖形.切片制作在三維網(wǎng)格化圖形后,點工具欄上的制作切片按鈕在右下方將消滅切片制作對話框,此時將關(guān)閉全部圖層的顯示而只顯示切片.再次點此按鈕將重顯示圖層.切片的方向切片依據(jù)垂直與x,y,z三個方向不同,將切片分為三類,分別代表垂直于三個坐標軸.增加切片切片分三個方向(分別垂直于X,Y,Z軸),點擊相應的標簽頁分別添加.0~到最大的切片數(shù))按“添加“按鈕,將增加一個切片到列表中,同時在屏幕繪圖區(qū)中繪制出切片.重復以上步驟,可以設置多個切片.刪除切片在切片列表框中顯示了切片所在的位置,用鼠標單擊相應的切片,切片被選中(切片變成紫色),然后點右邊的“刪除“按鈕,該切片將被刪除.旋轉(zhuǎn)切片參數(shù)旋轉(zhuǎn)選中切片后,在旋轉(zhuǎn)角度中填入要旋轉(zhuǎn)的角度(旋轉(zhuǎn)軸為切片的中心線,旋轉(zhuǎn)方向順時針為正,逆時針為負),然后點“旋轉(zhuǎn)“按鈕,切片將被旋轉(zhuǎn)到指定位置.鼠標旋轉(zhuǎn)選中切片后,單擊工具條上切片旋轉(zhuǎn)按鈕,按鈕顯示被壓下,這時候按住鼠標左鍵盤往左右拖動,松開鼠標后,切片將被旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)的角度與鼠標拖動的距離成正比.最大90度.再次單擊上切片旋轉(zhuǎn)按鈕,按鈕被彈起,完畢切片旋轉(zhuǎn)狀態(tài).完畢切片制作切片布置好后再次點工具欄上的制作切片按鈕,該按鈕被彈起,完畢切片制作.屏幕刷后將顯示切片和圖形.留意:假設看不到切片,說明切片被當前圖形的圖層所遮蓋,關(guān)掉一局部圖層后可以看到切片.三維標注標注是在圖上加上一些點位符號和文字標注.標注是通過標注文件完成.標注文件標注文件與原始數(shù)據(jù)文件一樣,是文本文件,格式與原始數(shù)據(jù)文件一樣,但是可以包含一列(或者幾列)標注文字,格式如下水平坐標(x)測線方向(z)深度方向(y)點位552.51號點#1052.52號點#1552.53號點#//備注:xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx…x,y,z是點位坐標,表示符號要顯示的位置,2列以上,假設缺少一列,則自動粘貼到數(shù)據(jù)體一惻的外表.點位是符號,可以是數(shù)字也可以是說明文字.翻開標注文件點工具欄上標注按鈕,翻開標注文件,x,y,z,text列表中選擇對應的列,右邊顯示列信息,postx,y,zx,y,z范圍之內(nèi),否則無法正確標注.假設列選擇None,.標注時至少需要兩列數(shù)據(jù).標注符號為十字符號,可以為符號指定大小和顏色.Text列缺省選擇為None,表示不標注文字.假設選擇了Text列,則將用該列數(shù)據(jù)值以文字方式顯示在符號旁邊.假設該列全為數(shù)字形式,則還可以指定該列數(shù)字顯示的小數(shù)點位數(shù).文字可以指定文字顏色和文字大小比例(相比按例).間隔數(shù)表示標注中可以不用連續(xù)標注,可以每隔多少個符號標注一次.標注參數(shù)設置好后,按“確定“按鈕將在三維圖形中輸出標注.刪除標注帶標注的圖形,假設點標注按鈕,將顯示當前標注信息,假設點“刪除“按鈕,將取消該圖形的標注.圖形輸入/輸出圖形輸入支持*.G3D,*.g3d3DSurfer和圖層信息.可以直接翻開該類圖形直接顯示.JPGBMP:3DSurferJPG或者BMP圖形輸出3DSurfer*.g3d,*.jpg,*.bmp,*.wrl(1)*.g3d:g3d3DSurfer,GRDg3d3DSurfer(2)JPG,BMP:3DSurfer(3)VRML圖形:VRML是虛擬現(xiàn)實語言,它定義的圖形和虛擬場景可以用InternetExplorer掃瞄器翻開并掃瞄顯示.3DSurfer可以把體成像圖和等值面圖輸出為VRML顯示設置3DSurfer方向指示,透亮設置等.常規(guī)設置(1)字體比例和顏色:表示顯示刻度字體顏色和相比按例.(2)x,y,z顯示矩形框:顯示三維數(shù)據(jù)體的輪廓矩形框顯示色標值:顯示圖層的顏色值,當值字符比較長影響可視效果時可以去掉值的顯示.顯示方向指針:當圖形旋轉(zhuǎn)過程中,在右下角顯示一個方向指示針.顯示刻度及參數(shù)設置透亮色:Alpha顏色融合開關(guān),翻開此開關(guān)將支持三維圖層的透亮顯示,透亮度設0(100%(全透亮,不行見).坐標及刻度設置坐標刻度是設置X,Y,Z12內(nèi)容:刻度數(shù)目:每條棱邊上總共刻度數(shù)目.標注間隔:刻度標注的間隔.首尾刻度:是否顯示首刻度和尾刻度XYZ地層分層顯示在三維網(wǎng)格化圖形顯示中,3DSurfer依據(jù)色標定義了一系列的圖形分層(用顏色和數(shù)據(jù)值標志),在屏幕右下角的圖層設置面板定義如以以下圖所示.每個圖層的復選框定義了三種狀態(tài),0,1,2透亮顯示.用鼠標點擊復選框(或者借助“全部選擇“和“取消全部“按鈕)設置好圖層的顯示狀態(tài),然后點“更顯示“,使圖層顯示設置生效.以以下圖是全部顯示和只顯示指定圖層的顯示結(jié)果圖.留意:假設選擇顯示全部圖層,則當前顯示的圖形是經(jīng)過處理后的三維圖形外表,這樣加快了顯示速度.圖層透亮顯示假設要顯示掩蓋圖層下的圖層,則可以將掩蓋圖層設置為透亮顯示.假設在圖層設置面板中設置圖層顯示復選框按鈕為灰色狀態(tài)(如以以下圖),則該圖層支持透亮顯示.要使透亮顯示生效,需要翻開Alpha顏色融合開關(guān)(透亮顯示開關(guān))和設置透亮度,參見常規(guī)設置,圖層透亮設置后的比照圖如以以下圖所示.數(shù)據(jù)處理3DSurfer(1)特別提取:三維數(shù)據(jù)體特別檢測:在三維圖形顯示中點特別檢測按鈕將開頭計算三維數(shù)據(jù)體的邊緣特別局部,計算完成后將重生成三維圖形.假設想恢復原始圖形,點按鈕將恢復到特別提取前的圖形.以以下圖是特別提取前和提取后的圖形比照.原始圖形特別檢測后圖形切片的特別提取:在制作和掃瞄切片狀態(tài)時可以針對切片進展特別提取.首先在切片列表中選中切片,然后點工具欄上的特別檢測按鈕.特別檢測后和檢測前的比照圖如下.原始切片特別檢測后切片濾波可以針對三維數(shù)據(jù)體選擇兩種方式的濾波,空間濾波和二維濾波.在顯示三維體圖形時點擊工具欄上的濾波按鈕,可以進展空間濾波.在切片顯示狀態(tài),點擊工具欄上的濾波按鈕將針對切片進展二維濾波.空間濾波前圖形空間濾波后圖形二維切片濾波前圖形二維切片濾波后圖形相干:相干處理只針對三維數(shù)據(jù)體.三維數(shù)據(jù)體技術(shù)主要是依據(jù)信號的相干性分析的原理,計算相鄰測點不同頻率下信號的相干性.在三維圖形顯示狀態(tài)點擊工具欄上的相干按鈕即可進展相干計算,計算后顯示相干結(jié)果圖形.點恢復按鈕將復原到相干前的狀態(tài).數(shù)據(jù)相干前圖形數(shù)據(jù)相干后圖形疊加地形3DSurfer節(jié)點上過后,并可以顯示地表的起伏變化和顏色.讀入網(wǎng)格化地層數(shù)據(jù)文件后(體成像方式),選擇疊加地形圖標,載入地形數(shù)據(jù)文件.地形數(shù)據(jù)文件要求:SurferGrid數(shù)據(jù)值范圍與地層外表數(shù)據(jù)值范圍全都.地層缺省外表范圍為minx~maxxminz~maxzSurferGRIDminx~maxxminy~maxySurferGrid1212-1a地形后的地層起伏圖,12-1b是加上貼圖后的地層起伏圖(參見導入圖形-圖元治理).12-1a12-1b留意:當右邊的圖層設置面板中全部圖層處于選中狀態(tài)時,為了加快圖形顯示速度,顯示的地層經(jīng)過特別處理的外表圖形(三維地層外外表).地形的調(diào)整使用圖元調(diào)整功能.導入圖形導入圖形是在三維場景中要增加的圖元,圖元包括:SurferGRID切片SurferGRID曲面地形曲面3DSurfer三維圖形SurferGRID切片,讀入Surfer(*.grd,3DSurfer支持Surfer6.0和Surfer7.0網(wǎng)格化文件格式),3DSurferGRID文件切片大小自動縮放切片到適宜大小,假設當前沒有正在繪制的圖形,則自動承受1的顯示比例,初始添加的切片位置居中,以后添加的切片位置依次偏移1個單位,經(jīng)過比例和位置調(diào)整后的圖形如以下圖(參見圖元治理).SurferGRID曲面SurferGRID切片類似,所不同的將第三列數(shù)據(jù)值作為高程繪制,缺省曲面起Y方向.選擇按鈕,Surfer三維網(wǎng)格化文件,3DSurfer自動設置比例和繪制曲面,經(jīng)過比例和位置調(diào)整后的圖形如以下圖(參見圖元治理).3D圖元選擇按鈕,3DSurfer三維網(wǎng)格化數(shù)據(jù),3DSurfer3D實體圖形,經(jīng)過比例和位置調(diào)整后的圖形如以下圖(參見圖元治理),圖中兩個小物體是添3D圖元.載入測井數(shù)據(jù)選擇按鈕可以讀入測井數(shù)據(jù)與地層數(shù)據(jù)進展比照.3DSurfer默認的測井數(shù)據(jù)格式如下:Positionx(x)z(y)y(縱向坐標,井頂界面)1(深度)12(深度)23(深度)3….例Position0.10.25-10.0-10.002.35-10.504.20-11.003.30-11.503.25…osition是關(guān)鍵字,表示后面的數(shù)據(jù)定位井頂界面位置.xy表示井平面位置,縱向坐標y表示井上頂面深度.假設缺少該字段,則默認井水平位置在圖形中心,上頂面深度默認第一行數(shù)據(jù)表示的深度.3DSurfer將依據(jù)當前圖形大小,自動設置測井柱狀圖的比例和大小.通過圖元治理可以調(diào)整測井柱狀圖的位置和大小.經(jīng)過比例和位置調(diào)整后的圖形如以下圖(參見圖元治理).圖元治理選擇按鈕,可以對導入的圖形進展調(diào)整.圖元調(diào)整界面如下.需要調(diào)整的圖元包括四種類型的圖形:SurferGRID導入的切片二維曲面——SurferGRID3D——3DSurferGRID3D外表地形——疊加到地層外表的地形曲面圖員調(diào)整主要具有以下功能.刪除圖元首先在列表框中選中一個圖形,點刪除按鈕將把該圖形刪除(不行恢復),刪除3D外表地形的同時將自動調(diào)整當前地層的起伏,恢復到初始無地形起伏狀態(tài).調(diào)整圖元色標每類圖元都具有自身的色標顯示,圖元的顯示顏色由色標所定義.其中二維曲面的顏色由高程數(shù)據(jù)計算得出,3D外表地形的顏色由地層外表數(shù)據(jù)計算得出.點“調(diào)整“按5.色標制作).疊加顏色剖面針對二維曲面,可以在曲面上疊加顏色剖面(其他圖元不具有此特性),此操作要求:SurferGRID點“疊加剖面“按鈕讀入網(wǎng)格化文件,調(diào)整色標,將顯示出帶顏色的二維曲面,此功能可以制作具有測線走向的實測剖面.圖元位置調(diào)整使用箭頭移動可以將當前圖元移動一個步長單位位置,其中左箭頭表示沿X軸負向移動,右箭頭X軸正向,上箭頭Y軸正向,下箭頭Y軸負向,“遠“往Z軸負向,“近“往Z軸正向.調(diào)整“▲“,“▼“按鈕可以調(diào)整移動步長.在對應的三個坐標軸上填入實際位置,然后點“移動“按鈕,當前圖元的中心將移動到指定位置,點“中心“按鈕,可以將所選圖元移動到圖形中心.圖元縮放從列表框中選中一個圖元,在縮放框中填入需要