Как Визуализировать И Анимировать (Геофизические) Модели. Воксельные Модели И Сетчатые Поверхности

Также смотрите другие статьи из серии «Как визуализировать и анимировать (геофизические) модели»:

  • Вступительная статья со списком используемого ПО
  • Показ исходных данных
  • 3D-анимация и 4D-визуализация данных
  • Информативность визуализации
  • Воксельные модели и сетчатые поверхности
В результате численного моделирования обычно получают воксельные модели, которые необходимо преобразовать в сетчатые поверхности для дальнейшей обработки и анализа.

На изображении ниже показана геологическая структура в полупрозрачной воксельной модели, извлеченная и преобразованная в сетчатую поверхность и дополненная рельефной поверхностью.



Как визуализировать и анимировать (геофизические) модели.
</p><p>
 Воксельные модели и сетчатые поверхности



Постановка задачи

С численно-разностными методами и другими технологиями моделирования я знаком ещё с университета, и для научной работы было достаточно продемонстрировать полученные результаты.

В случае геологического проекта это только часть работы – далее необходимо выделить определенные структуры, рассчитать их объемы, плотность, концентрацию различных минералов и другие характеристики.

Самый простой способ — использовать фильтрацию диапазона (фильтр «Порог» в ParaView) и показать результирующую воксельную модель, подходящую для оценки объема.

Объем полученной модели зачастую слишком велик, а визуализация сложна, но в целом этого достаточно, чтобы посчитать объем и представить результаты.

Что касается отображения отдельных структур, моделирования потоков жидкости в них и так далее, то нужны другие методы.

Более того, часто требуется возможность вручную корректировать выбранные конструкции – например, возможность раскрашивать части конструкций или удалять несущественные детали.

Здесь мне пришлось испробовать массу разных методов и программного обеспечения, и в итоге проблема решилась очень просто и даже элегантно.

Решение состоит в переходе от воксельной модели к сетчатой модели, обычно с использованием выбора изоповерхности (фильтр Контур в ParaView) на основе различных свойств (атрибутов ячеек воксельной модели).

Для хранения и переноса поверхностей удобно использовать формат STL (а также OBJ, PLY), в котором их можно сохранять из ParaView и открывать во многих других программах.



Исходные данные

Все модели и изображения размещены на GitHub, ссылку смотрите в конце статьи.



Визуализация результатов

Рассмотрим пример визуализации воксельной модели, полученной в результате решения обратной задачи гравитации, то есть модели плотности геологической среды, построенной на основе значений гравитационного поля на поверхности:

Как визуализировать и анимировать (геофизические) модели.
</p><p>
 Воксельные модели и сетчатые поверхности

Искомая структура в центре видна, но ее форму различить сложно.

Сравним с визуализацией в виде сетчатой поверхности:

Как визуализировать и анимировать (геофизические) модели.
</p><p>
 Воксельные модели и сетчатые поверхности

Разница очевидна – на таком ракурсе хорошо видны все детали геологического строения.

Объединив оба представления, можно получить визуализацию для представления результатов:

Как визуализировать и анимировать (геофизические) модели.
</p><p>
 Воксельные модели и сетчатые поверхности



Ссылки

Проект ParaView по геологоразведке в районе разлома Моша, Северный Иран В опросе могут участвовать только зарегистрированные пользователи.

Войти , Пожалуйста.

Стоит ли говорить о расчетах и создании (геофизических) моделей? 90,48% Да, и еще 19 9,52% Интересная обзорная статья 2 0% Ничего не хочу 0 Проголосовал 21 пользователь.

6 пользователей воздержались.

Теги: #3d #Визуализация данных #визуализация #моделирование #геоданные #втк #paraview

Вместе с данным постом часто просматривают:

Автор Статьи


Зарегистрирован: 2019-12-10 15:07:06
Баллов опыта: 0
Всего постов на сайте: 0
Всего комментарий на сайте: 0
Dima Manisha

Dima Manisha

Эксперт Wmlog. Профессиональный веб-мастер, SEO-специалист, дизайнер, маркетолог и интернет-предприниматель.