探索三维地震数据场可视化并行算法研究

《探索三维地震数据场可视化并行算法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、南京理工大学硕士学位论文三维地震数据场可视化并行算法研究姓名：章纪扬申请学位级别：硕士专业：计算机应用技术指导教师：张二华20080601硕上论文三维地震数据场可视化并行算法研究摘要三维地震数据场的可视化对石油勘探起着重要的作用，它把采集到的物理数据转换成图形、图像，并通过给体数据赋颜色和不透明度，以及改变观察角度等方式来展现三维地震数据场的各种特征。而直接体绘制技术是三维数据场可视化的主要技术手段之一，它不仅能够表现出三维对象的表面特征，也能显示其内部信息，因此被广泛地应用于三维地震数据场的可视化

2、中。然而，直接体绘制技术却有着计算量大、计算时间长的缺点。实际生产过程中的三维地震数据场的数据量往往十分巨大，目前即使应用高性能的单台计算机，在对三维地震数据进行交互式可视化过程中也难以达到实时显示的效果。因此，研究大规模三维地震数据的并行可视化技术显得尤为重要。本文基于直接体绘制中的光线投射算法，首先分析了该算法的原理，设计了三维地震数据可视化的程序，在分析了影响并行算法性能的多种因素后，结合具体的计算机集群设计了一套并行光线投射算法，并用实际三维地震数据对该算法进行了测试试验；最后，利用二叉树的

3、特点对算法进行改进，以减少子图像的合成步骤。与串行算法相比，并行光线投射算法的绘制速度得到了很大的提高。关键词：三维地震数据场，体绘制，光线投射算法，并行算法AbstractVisualizationof3Dseismicdatafieldplaysallimportantroleinoilprospecting．Ittransformsphysicaldatacollectedintographicsandimages，andshowsthefeaturesofthe3Dseismicdata,b

4、yassigningcolorandopacitytovolumedata,andchangingtheviewingangle．Directvolumerenderingtechnologyisoneofthemainmethodsfor3Dvisu甜iZation．ItCanshownotonlytheexternalfeaturesofthe3Dobjects，butalsotheinnerinf．onnation．So，itisappliedwidelyforvisualizationof3

5、Dseismicdatafiled．Butvolumerenderinghasashortcoming，whichiSthatitisoftentoocomputationallyintensive．Theamountofthedataina3DseismicfieldisusuallyhugeinOHI"practicalproduction，SOthatthecomputerwiththebestperformanceCall’thavearealtimee彘ctwhendoinginterac

6、tivevisualizationof3Dseismicdataatpresent．So，itisnecessarytoresearchonparallelvisualizationtechnologyoflarge．scale3Dseismicdata．Ourpaperisbasedonraycastingalgorithmofdirectvolumerendering．First。raycastingalgorithmisanalyzedandrealized．Then，afteranalyzi

7、ngthefactorswhich世．ccttheperformanceofparallelalgorithm，aparallelraycastingalgorithmisdesignedandrealizedonacomputerclusterfortestingwith3Dseismicdata．Finally,thealgorithmisimproved，inUSeofthecharacteristicofbinomialtree,toreducestepsofthesub-images，sy

8、nthesis·Comparedwiththeserialalgorithm，therenderingspeedofparallelraycastingalgorithmisincreasedgreatlyKeyword：3Dseismicdatafield，volumerendering，raycastingalgorithm，parallelalgorithmII声明本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果，尽我所知，在本学位论文中，除了加以标注和致谢的部分外，