三维可视化是用于显示描述和理解地下及地面诸多地质现象特征的一种工具,数字孪生三维可视化广泛应用于地质和地球物理学的所有领域。三维可视是描绘和理解3D可视化模型的一种手段,是数据体的一种表征形式,并非模拟技术。三维可视化技术能够利用大量数据,检查资料的连续性,辨认资料真伪,发现和提出有用异常,3D可视化模型为分析、理解及重复数据提供了有用工具,对多学科的交流协作起到桥梁作用。
三维可视化既是一种解释工具,也是一种成果表达工具。三维可视化与传统剖面解释方法完全不同,常规的三维解释是通过对每一条地震剖面上的每个层位、每条断层拾取后,再通过三维空间的组合来完成的。三维可视化解释是通过对来自于地下界面的地震反射率数据体采用各种不同的透明度参数在三维空间内直接解释地层的构造、岩性及沉积特点。这种三维立体扫描和追踪技术可使解释人员快速选定目标,三维可视化结合精细的钻井标定,可帮助解释人员准确快速的描述各种复杂的地质现象。
3D数据信息可视化是利用计算机图形学和图像处理技术,将数据转换成图形或图像在屏幕上3D展示出来,并进行交互处理的理论、方法和技术。3D数据信息可视化涉及到计算机图形学、图像处理、计算机视觉、计算机辅助设计等多个领域,3D数据信息可视化成为研究数据表示、数据处理、决策分析等一系列问题的综合技术。目前正在飞速发展的虚拟现实技术也是以图形图像的3D数据信息可视化技术为依托的。
3D可视化技术最早运用于计算机科学中,并形成了3D可视化技术的一个重要分支-VR可视化。科学计算3D可视化能够把科学数据,包括测量获得的数值、图像或是计算中涉及、产生的数字信息变为直观的、以图形图像信息表示的,随时间和空间变化的物理现象或物理量呈现在研究者面前,3D数据信息可视化使他们能够观察、模拟和计算。
三维可视化的优势为:
1、展现全貌:很多讨论所涉及的主题都是包括多个元素,其中一个元素会影响到多个其他元素,如果不采取三维可视化,则无法看到全貌、也无法进行真正的讨论。
2、数字孪生三维可视化能简化复杂性,增强审视。
3、处理异议:在讨论过程中,出现观点不同时,争论的双方看到自己的观点得以记录并3D可视化展现于众时,情绪会逐渐趋于缓和。
三维可视化技术应用实例:
某勘探区属于陆相断陷盆地,经历了数次剧烈的地壳运动和火山活动,现存地层有多个不整合面。恢复古地理形态,特别是恢复主要成藏期的古地形,对于确定油气生成的部位、运移的方向和路径、富集的位置,具有特别重要的意义。利用三维可视化技术,确定油气位置,提高了钻井成功率。