NL8102988A - Werkwijze voor het vervaardigen van een afbeelding of voorstelling van gegevens. - Google Patents

Description

* a

Werkwijze voor het vervaardigen van een afbeelding of voorstelling van gegevens.

De uitvinding heeft betrekking op het afbeelden of weergeven van gegevens.

De uitvinding houdt zich bezig met het in kleur afbeelden van va-riabelen, die kunnen worden weergegeven als golf vormen of grafieken.

5 De uitvinding houdt zich tevens bezig met het gecombineerd afbeelden, voor een visuele beoordeling, van grootheden, die verschillende functies zijn van dezelfde variabele(n),

Er kan vaak nuttige informatie worden verkregen door de variaties van meer dan êên grootheid als functie van gemeenschappelijke 10 variabele bijeen te brengen.Een voorbeeld is het seismische onderzoek, waarbij de geologische waarde van de conventionele afbeelding van seismische trillingen als functie van reflectietijden kan worden vergroot door aan de afbeelding verdere variabelen toe te voegen(zoals de intervalsnelheid) .Andere voorbeelden zijn:(a) het interpreteren als functie -15 van de diepte van akoestische, elektrische, neutronen en andere log s, opgenomen in het boorgat; (b) het interpreteren van de zwaartekracht en magnetische veldaflezingen als functie van de afstand langs het profiel; (c) het interpreteren van medische golfvormen(zoals elektro-encefalografische signalen) als functie van de tijd, en (d) het for-20 muleren van fouttoestanddiagnose uitgaande van een aantal owzetters, die zich bijvoorbeeld kunnen bevinden in een motor, een rekenmachine of in het menselijk lichaam.

Wanneer het karakter van het verwachte verband tussen verscheidene functies mathematisch kan worden uitgedrukt, is het gebruikelijk de 25 techniek van de kruiscorrelatie toe te passen ter verkrijging van een numerieke maat van dit verband.In geschikte toepassingen zijn deze technieken zeer machtig, daar zij in staat zijn betrekkingen te vinden tussen functies, wanneer deze betrekkingen niet door visuele inspectie van de corresponderende golfvormen kunnen worden gedetecteerd.Kruiscor-30 relatietechnieken zijn echter alleen beter dan het oog, wanneer de in-regratieintervallen voldoende lang 2ijn om vele cycli van de variaties te omvatten en wanneer er geen belangrijke uitrekking of samendrukking van de as voor de gemeenschappelijke variabele is.

Voorts blijft er ruimte over voor een visuele correlatie in alle 35 gevallen, waarin een vakbekwame menselijke beoordeling moet plaatsvinden van de betekenis van de correlatie, en wanneer deze bekwaamheid nog niet is voortgeschreden tot aan het punt, dat zijn basis voor begorde- 81 02 9 8 8 ' .-2- ling kan worden gekwantificeerd; dergelijke situaties doen zich voor bij de bodenstaande voorbeelden geologie, longanalyse, geneeskundig- en hersenonderzoek.

De uitdrukkingen "variabel gebied" en "variabele dichtheid" zoals 5 in het onderstaande gebruikt, worden gebruikt in de betekenis die in de techniek van het optisch registreren van geluid op film gangbaar is; een baan of spoor met "variabel gebied" is een spoor, waarin het zwarte gebied van een gedeeltelijk zwart, gedeeltelijk wit spoor is gemoduleerd in overeenstemming met de afhankelijke variabele; en een baan of } 10 spoor met "variabele dichtheid" is een spoor, waarin de grijsheid van een spoor van conctante breedte aldus gemoduleerd is.

De uitvinding heeft betrekking op een naast elkaar of op elkaar afbeelden in kleur van een aantal fysische metingen, die beschouwd kunnen worden als verschillende functies van dezelfde variabele.Deze af-15 beeldingen kunnen worden toegevoegd aan de afbeelding van verdere van deze functies in de variabele gebied- of variabele dichtheidvorm.Gebleken is, dat dergelijke afbeeldingen aan het oog zeer snel en eenvoudig informatie kunnen overdragen omtrent de verschillende typen betrekkingen, die tussen de verschillende functies kunnen bestaan.

20 In één aspect verschaft de uitvinding een werkwijze voor het ver vaardigen van een gecombineerde afbeelding van een aantal functies van dezelfde of een gerelateerde variabele, waarbij elk zo'n functie wordt gebracht in een vorm die geschikt is voor afbeelding als een spoor met een onderscheidende kleur, waarvan de lineaire uitbreiding de onafhan-25 kelijke variabele voorstelt en de intensiteit van de kleur de grootte van de functie weergeeft; waarbij de afbeeldingen zodanig worden samengesmolten, dat bijzondere betrekkingen tussen de grootten van de functies door bijzondere gemengde kleuren geïdentificeerd kunnen .worden.

Volgens een ander aspect wordt er een samengestelde afbeelding 30 van een aantal functies van dezelfde of een gerelateerde variabele verschaft, waarbij één zo'n functie wordt afgebeeld in de variabele gebiedvorm en waarin de kleur van het gebied dat normaal zwart of wit is, is gemoduleerd in overeenstemming met een verdere dergelijke functie of functies.

35 Volgens een verder aspect van de uitvinding wordt er een samenge stelde afbeelding van een aantal functies van dezelfde of een gerelateerde variabele verschaft, waarin één zo'n functie wordt afgebeeld in de variabele dichtheidvorm, terwijl de andere functie of functies is of worden gebruikt voor het moduleren van de kleur van de lichte of 81 02 9 8 8 - 3 - kere delen van het spoor met variabele dichtheid.

De uitvinding verschaft tevens een werkwijze voor het vervaardigen van een gecombineerde afbeelding van een aantal functies van dezelfde of een gerelateerde variabele, waarbij voor elk zo'n functie een ge-5 kleurd spoor wordt geconstrueerd, waarvan de lineaire uitbreiding de onafhankelijke variabele voorstelt, terwijl de plaatselijke kleurveranderingen de plaatselijke grootte van de functie voorstellen; terwijl het resulterende aantal sporen zodanig ten opzichte van elkaar worden gerangschikt in posities, die identificatie van de bijzondere betrek-10 kingen tussen de verschillende functies aan de hand van de bijzondere kleuren mogelijk maken.

Al deze bovengenoemde meervoudige afbeeldingen kunnen worden gecombineerd met de afbeelding van een verdere functie, voorgesteld in zwart of gradaties van grijs door de superoositie van een spoor met 15 variabel gebied of variabele dichtheid.

Er kan een kleurtoets worden verschaft, aan de hand waarvan de plaatselijke kleur van een spoor kwantitatief kan worden geïnterpreteerd uit het oogount van de variabele, die daardoor wordt voorgesteld. De uitvinding wordt nog nader beschreven aan de hand van de bij-20 gaande tekeningen, waarin: fig.1 drie functies van dezelfde variabel tezamen met hun afzonderlijke en gecombineerde voorstellingen als gekleurde sporen toont; fig,2 één enkele functie toont van een variabele alsmede de wijze waarop de variabele in drie gekleurde sporen wordt ontbonden en de su-25 perpositie van deze laatste ter verkrijging van één spoor met meerdere kleuren, dat dé variabele voorstelt; fig.3 in overeenstemming met een uitvoeringsvorm van de uitvinding de toepassing toont van een techniek van fig.2 op het probleem van contourbepaling; 30 fig.4 in overeenstemming met een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding de techniek illustreert van het op elkaar superooneren van een spoor met een variabel gebied dat een variabele functie voorstelt en een gekleurd spoor dat een andere variabele functie voorstelt; fig.5 in overeenstemming met een aspect van de uitvinding de toe-35 passing toont van deze technieken op een probleem bij het seismisch prospecteren.Fig.5 toont vier verticale golfvormen, nl.:(a) een seismisch spoor met een variabel gebied afgebeeld met ware amplitudeverhou-dingen; (b)hetzelfde spoor na amolitude-egalisering; (c) een maat voor de reflectiesterkte van de twee eerste verschijnselen, alsmede de alge- 81 0 2 9 8 8 - 4 - mene wijze van de voorstelling daarvan in kleur; en (d) een maat voor de stapelcoherentie van de reflectieverschijnselen in de veronderstelling, dat de eerste twee verschijnselen primaire reflecties zijn en dat de derde een meervoudige is.

5 Fig.6 in de vorm van een blokschema een verder aspect van de uit vinding toont, nl. de fasen van de bewerking op drie ingangsvariabelen ter verkrijging van één of meer gekleurde sporen, en de wijze van suger-poneren van een vierde variabele in de vorm van een variabel gebied; fig.7 aangeeft, dat de plotbewerkingen in fig.6 gelijktijdig kun- s 10 nen worden uitgevoerd met gebruikmaking van een kathodestraalkleuren-buis; fig.8 toont hoe het plotten en drukken uit fig.6 gelijktijdig kan worden uitgevoerd met gebruikmaking van drie moduleerbare lichtbronnen van onderscheidende kleuren en fotografisch kleurmateriaal; 15 fig.9a aangeeft, hoe de plotbewerkingen uit fig.6 achtereenvolgens kunnen worden uitgevoerd met gebruikmaking van een enkele te moduleren lichtbron en fotografisch zwart-witmateriaal; fig.9b en c geven twee variaties aan op het kleurendrukproces, dat kan worden gecombineerd met fig.9a; 20 fig.10 toont volgens een verder aspect van de uitvinding hoe een enkele variabele kan worden behandeld ter verkrijging van drie variabelen in een vorm, die geschikt is voor invoer in fig.6; fig.11 een illustratie is van een kleurenafbeelding met gebruikmaking van een kleurtoets; 25 fig.12 ter vergelijking een overeenkomstige zwart-witafbeelding is, en fig.13 een voorstelling is van drie films, met verschillend gekleurde sporen.

Fig.1 toont een soort afbeelding verkregen met gebruikmaking van 30 de uitvinding.Met 1, 2 en 3 zijn drie verschillende functies van dezelfde variabele aangegeven; deze functies stellen bijvoorbeeld verschillende fysische metingen voor, die op verschillende diepten in een boorgat zijn uitgevoerd.Elke variabele is uitgezet in de vorm van een spoor met variabele dichtheid met een onderscheidende kleur.Zoals voor-35 gesteld met 4 wordt het spoor dat correspondeert met functie 1 afge-beeld in schakeringen van rood; drie dichtheden van rood worden gebruikt voor het voorstellen van de drie niveaus van functie 1, en deze drie dichtheden krijgen respectievelijk de waarden "0", "1" en "2".Op soortgelijke wijze wordt de tweede functie 2 in fig.1 weergegeven als een 81 02 9 8 8 - 5 - spoor 5, die drie dichtheidsniveaus van groen heeft, en de derde functie 3 als een spoor 6 met drie dichtheidsniveaus van blauw.De drie sporen kunnen even breed zijn en zijn uitgezet op dezelfde schaal van de onafhankelijke(verticale) variabele; de drie kleuren zijn gekozen op 5 grond van hun onderscheidende vermogen en dit kunnen de primaire kleuren zijn, hun complementen of andere passende schakeringen.Deze drie sporen zijn op elkaar gesuoerponeerd ter verkrijging van een samengesteld spoor 7.Dit spoor vertoont de aangegeven kleurvariaties, die bepaalde combinaties van waarden voor de drie samenstellende functies 1, » 10 2 en 3 voorstellen en identificeren.Een dergelijke afbeelding is van grote waarde voor de visuele identificatie van bepaalde boorgatcondi-ties, die alleen gedetecteerd kunnen worden als een combinatie van verscheidene effecten.

Fig.2 toont een ander type afbeelding, die ditmaal in verschillen-15 de kleuren verschillende niveaus van één enkele variabele functie weergeeft.De golfvorm 8 ie een eenvoudige vorm van een dergelijke functie, en heeft in dit geval vijf variatieniveaus.Uitgaande van deze enkelvoudige functie zijn drie variabele dichtheidsporen 9, 10 en 11 geconstrueerd, die met de drie onderscheidende kleuren gekleurd zijn; nogmaals 20 gezegd, deze kleuren kunnen de primaire kleuren of hun complementen zijn(in het afgebeelde voorbeeld kunnen de vijf variatieniveaus van de golfvorm Θ met slechts twee niveaus van de dichtheid van elk van de drie gekleurde sporen worden weergegeven, maar de praktijk van de uitvinding is tot deze situatie niet beperkt).De drie sporen 9, 10 en 11 25 zijn gesueerponeerd ter verkrijging van het samengestelde spoor 12, waarin de vijf niveaus van de variatie in de oorspronkelijke golfvorm 8 worden weergegeven door vijf van elkaar te onderscheiden kleuren.

Door deze benadering verder uit te werken kan er een continue scala van waarden van de oorspronkelijke golfvorm worden weergegeven door 30 een continue reeks schakeringen over het gehele gebied van de primaire en de mengkleuren.

Fig.3 toont de toepassing van de techniek uit fig.2 op de problemen van de contourbeoaling.Het is bijvoorbeeld in verscheidene vormen van geofysisch onderzoek gewenst de geofysische metingen die langs 35 lijnen zijn gedaan als contour uit te zenden, waarbij de lijnen een raster vormen, dat op een kaart kan worden aangebracht.De lijnen worden in hun juiste posities op de kaart voorgesteld door gekleurde sporen, zoals 13.De waarde van de meting wordt weergegeven door een cijfer van ’’1" tot "5" dat oo de juiste plaats in het raster is uitgezet; 81 02 9 8 8 - 6 - dit wordt weergegeven door een kleur (bijvoorbeeld van blauw naar rood zoals in fig.2).0p deze wijze wordt het aanbrengen van contourlijnen 14 in de gebruikelijke betekenis nauwelijks noodzakelijk; de hoge gebieden komen naar voren als rood waar de lijnen deze snijden en de lage 5 gebieden als blauw.De verdienste van deze afbeelding in vergelijking met een afbeelding met eenvoudige variabele dichtheid is het toegenomen dynamische bereik en de versterkte visuele indruk, die het gevolg is van de kleur.

Fig.4 illustreert de superpositie van een gekleurd spoor op een · 10 conventioneel spoor met een variabel gebied; het gebied 15 dat op het spoor met variabel gebied zwart is, blijft zwart, maar het gebied 16 dat normaal wit is, wordt nu gekleurd.Op deze wijze worden er twee variabelen 17 en 18 op hetzelfde spoor afgebeeld en hun onderlinge verband wordt eenvoudiger en duidelijker gemaakt.Eveneens kan de informa-15 tie afgebeeld in de vorm met variabel gebied warden afgebeeld in de variabele dichtheidsvorm; in dit geval wordt de kleur duidelijk gezien in die gebieden, waar een conventioneel spoor met variabele dichtheid wit of grijs zou zijn.Thans zullen enkele toepassingen van de techniek uit fig.4 worden gegeven.

20 De eerste houdt zich bezig met het toevoegen van intervalsnelheid- informatie aan een seismische doorsnede.Dergelijke doorsneden bestaan normaal uit de naast elkaar liggende afbeelding van honderden sporen met variabel gebied of variabele dichtheid, waarbij elk spoor de re-flectieresponsie weergeeft van de gelaagde aarde, waargenomen vanaf een 25 bepaald punt op het oppervlak.Volgens de uitvinding kunnen er(on sommige of alle sporen) kleurinformaties worden gesuperponeerd, die seismische hulpvariabelen voorstellen, en die evenals de reflectiesooren zelf functies zijn van de reflectietijd.Een dergelijke seismische hulpvariabele is bijvoorbeeld de intervalsnelheid, door op zichzelf be-30 kende technieken berekend tussen verschillende reflectoren(zie bijvoorbeeld "Velocity spectra - computer derivation of velocity function" door Taner en Kohler, Geophysics 1969, Vol.34, blaz.859).Dergelijke berekeningen kunnen resulteren in intervalsnelheidwaarden tussen 1500 en 6500 m/sec., en het is gebleken;· dat deze doelmatig' kun'nen worden 35 weergegeven in 20 tot 30 gekleurde gradaties van blauw tot oranjebruin met opeenvolgende stappen, die een increment van 150 of 200 m/sec. voorstellen.Wanneer de berekeningen van de intervalsnelheid voortdurend langs de doorsnede worden uitgevoerd, ontstaat er een zeer goed uitziende afbeelding, die gemakkelijk geassimileerde informatie toe- 81 02 9 8 8 - 7 - voegt aan de lithologie van het gebied.Voorts vermijdt de kleurenafbeelding . de behoefte aan een dwarsmiddeling van de intervalsnelheidwaarden; zowel de gemiddelde kleur als de verspreiding van de metingen kunnen zonder moeilijkheden visueel worden beoordeeld, 5 Een tweede voorbeeld van een hulpvariabele, die in kleur kan wor den gesuperponeerd pp een seismische doorsnede is een schatting van een dwarsdip.Dit is een'maat van de component van de reflectordip dwars on de profiellijn, verkregen door in deze richting af te tasten over de resultaten verkregen door een driedimensionale veldtechniek(zie bijvoor- 10 beeld "Three dimensional seismic method" door Walton, Geoohysics 1072, Vol.37, biz.417).De hulpvariabele is in dit geval een maat van de dwars-dip verkregen van de dwarselementen van de spreiding.Dit wordt doelma-tigheidshalve gedaan door het profiel eerst zelf af te tasten op samenvallende reflecties, die zich uitstrekken aan elke kant van de snijding 15 met de dwarselementen, en vervolgens corresponderende samenvallende delen op de dwarselementen te onderzoeken.Zodoende kan er een tijdgolf-vorm warden verkregen in elke snijding, waarin de positieve dwarsdips worden voorgesteld door correspenderende positieve getallen, terwijl de negatieve dwarsdips worden voorgesteld door corresponderende negc-20 tieve getallen, en waarin alle waarden, die niet zijn toegevoegd aan een betrouwbare dwarsdipmeting op nul zijn gesteld.Indien. gewenst kunnen deze golfvormen in de richting van het profiel enigszins worden gemiddeld.Ze worden dan de hulpvariabele die in combinatie met het re-flectieprofiel zelf moeten worden afgebeeld.Ze kunnen bijvoorbeeld zo 25 worden afgebeeld, dat samenvallende reflecties, die hun ontstaan vinden ver voor het vlak van de doorsnede rood gekleurd zijn, die in het vlak van de doorsnede geel gekleurd zijn, en die welke hun oorsorong vinden ver achter het vlak van de doorsnede blauw gekleurd zi.jn(met een geschikte gradatie tussen deze uitersten).

30 Een derde voorbeeld van een hulpvariabele die in een kleur kan worden gesupe.rooneerd op een seismische doorsnede is een maat'van de coherentie tussen de elementen van gemeenschappelijke dieoteountverza-melingen die in de stapel treden (zie bijvoorbeeld "Semblance and other coherency measures for multichannel data" door Neidell en Tanner, Geo-35 physics 1971, Vol.36, blz.482).Dit geeft een rechtstreekse en sterke aanwijzing van reflectors, die zijn aangegeven als de primaire reflectors 00 basis van de toegepaste snelheidsverdeling.

Een vierde voorbeeld is een maat van de sterkte van individuele reflecties, die kan worden versteld aan de hand van een bekende reflectie- 81 0 2 9 8 8 - 8 - coëfficiënt en de gemeten spectrale verandering teneinde effectieve re-flectiecoëfficienten voor te stellen.(Zie bijvoorbeeld "Reflections on Amplitudes" door D'Doherty en Anstey, Geophysical Prospecting 1971, biz. 430-458).Dit geval is geïllustreerd in Fig.5 als een geschikt voorbeeld 5 van het algemene principe van het weergeven in kleur van seismische hulpmetingen.

In fig.5 is met 19 in de vertrouwde weergave met variabel gebied een seismisch reflectiespoor afgebeeld zonder als functie van de tijd variërende amplitudebewerkingen zoals automatische versterkingsregeling ; 10 of egalisering.Er zijn drie reflectieverschijnselen afgebeeld:een primaire reflectie met grote amolitude bij 20, een primaire reflectie met lage amplitude bij 21 en een meervoudige reflectie met lage amplitude bij 22.Het is een normale waarneming, dat wanneer het gehele spoor wordt afgebeeld op een niveau dat geschikt is voor de reflectie 20, de 15 meervoudige reflectie 22 met lage amplitude passend gedempt wordt gehouden maar dat de primaire reflectie 21 met lage amplitude niet zo duidelijk zichtbaar is als de vertolker wel zou wensen.Daarom is het gebruikelijk een soort spooregalisering toe te oassen, waardoor factoren op verschillende schaal op de reflecties worden toegepast teneinde hun am-20 plituden vergelijkbaar te houden; het effect hiervan is te zien aan het geëgaliseerde spoor 23.Dit heeft echter drie bekende nadelen; het werkelijke amplitudeverband tussen de verschillende primaire reflecties gaat verloren, de meervoudige reflecties, verzwakt door het stapelproces worden hersteld tot zeer opvallende amolituden en de achtergrondruis wordt 25 eveneens in amplitude verhoogd.

Bij deze toeoassing van de uitvinding wordt de kleur van het geëgaliseerde spoor 23 gemoduleerd door een maat van de sterkte van de reflecties op het oorspronkelijke niet geëgaliseerde spoor 19.Deze maat van de sterkte kan bijvoorbeeld zijn zoals bij 26; tot op zekere hoogte 30 toont de laatste bovenstaande referentie dat deze maat voor de sterkte kan worden geïnterpreteerd aan de hand van de schijnbare reflectiecoëf-ficient van de reflecterende tussenlaag.Deze sterkte variabele wordt dan gebruikt voor het oduleren van de kleur van hetzij het "zwarte"deel 24 hetzij het "witte" deel 27 van het spoor met variabel gebied 23.Zodoen-35 de worden reflecties met een hoge werkelijke amplitude(zoals 28) gemoduleerd tot een rode kleur, en reflecties met een lage werkelijke amplituT de(zoals 29) gemoduleerd tot een blauwe kleur.Tussenliggende amolituden worden weergegeven door tussenliggende spectrale schakeringen, zoals in het algemeen aangegeven door de kleurniveau's 30.

81 0 2 9 8 8

Deze benadering id voldoende om onderscheid te maken tussen reflecties ven hoge en lage amplitude(zoals 20 en 21) maar maakt zelf geen onderscheid tussen primaire reflecties met lage amplitude en meervoudige reflecties met lage amplitude(zoals 21 en 22].Er wordt evenmin 5 gediscrimineerd tussen reflecties en ruis.Volgens een tweede toepassing van de uitvinding wordt daarom de informatie afkomstig van de sterkteva-riabele 26 gecombineerd met die afkomstig van de coherentievariabele 25. De sterktevariabele kan bijvoorbeeld a 1 en in de geschikte spectrale kleur worden uitgezet, wanneer de coherentievariabele een voorafbeoaal-10 de drempelwaarde overschrijdt(die zelf als functie van de tijd kan veranderen).Een dergelijke drempelwaarde wordt aangegeven door de stippellijn 31.Aangezien de coherentie de drempel overschrijdt zowel bij het hoge amplitude verschijnsel 20 als het lage amolitudeverschijnsel 21,. worden ze beide tot hun corresponderende kleuren gemoduleerd.Aangezien de 15 coherentie op de meervoudige reflectie 22 echter slecht is, blijft deze laatste hetzij ongekleurd of wordt deze gekleurd tot een neutraal grijs. 0e afbeelding identificeert daarom de reflecties, die zowel sterk en orimair zijn(op basis van de gebruikte snelheidsverdeling);öit zijn de reflecties, die geschikt zijn voor het berekenen van de intervalsnelhe-20 den.

In het bovenstaande wordt het woord "sterkte" gebruikt om één van meerdere mogelijke maten van de grootte van het reflectiesignaal aan te geven.In het bijzonder kan de "sterkte" worden voorgesteld door de nume-rieke(dit is de "gelijkgerichte")waarde van de amplitude van het seismi-25 sche signaal, of door het kwadraat of een andere macht van de amplitude, of door een tijdgemiddelde of afgevlakte versie van één van beide.Een voorkeursmaat is die van de ogenblikkelijke energie van het signaal, die wordt bepaald door de potentiële energie en de kinetische energie voorgesteld door de golfvorm volgens op zichzelf bekende technieken te 30 sommeren,Deze maat van de sterkte heeft het voordel geleidelijk te variëren en het deel van het seismische verschijnsel te benadrukken, waarvan mag worden verwacht dat het zich voortplant met een snelheid die de karakteristiek van het voortplantingsmedium het dichtst benadert.Er kunnen echter ook andere maten worden gebruikt, zoals in het bijzonder een een-35 voudige afgevlakte versie van de gelijkgerichte amplitude.

Ongeacht de gebruikte maat van de sterkte, de resulterende kleurenafbeelding kan worden geijkt als functie van de schijnbare reflectieco-ëfficient van de seismische verschijnselen.Er kan zodoende voor worden gezorgd, dat schijnbare reflectiecoëfficienten in het gebied boven 0,2 81 0 2 9 8 8 - 1'J - wordt aangegeven door een rode kleur, die tussen 0,15 en 0,2 door oranje, die tussen 0,1 em 0,15 door geel, tussen 0,05 en 0,1 door groen en tussen 0 en 0,05 door blauw.

Fig.6 illustreert de technieken, die geschikt zijn voor het ver-5 vaardigen van de afbeelding uit Fig.l.In deze figuur wordt verondersteld dat de drie variabele functies 1, 2 en 3 respectievelijk zijn geregistreerd op drie banden 32, 33 en 34, waarvan ze op commando kunnen worden afgehaald.Bij 35 worden ze vervolgens op geschikte wijze bewerkt (bijvoorbeeld gefilterd) volgens op zichzelf bekende technieken, en 10 daarna op schaal gebracht en geproduceerd in een formaat, dat geschikt is voor het type plotter of schrijver, dat wordt gebruikt.De schrijffa-se 36 maakt het mogelijk het licht van drie onderscheidende kleuren(de intensiteit van elke kleur is gerelateerd aan de oorspronkelijke variabelen 32-34)te superponeren en de superpositie van deze drie kleuren op 15 de kleurendruk 37 te registreren.

Fig.7 geeft in het algemeen aan, hoe de functie 36 kan worden uitgevoerd met behulp van een conventionele kleurenkathodestraalbuis 38.

De drie plotsignalen 39-41 corresponderen met de uitgang van de for-maatfasen 35 in Fig.6.De uiteindelijke kleurendruk 37 kan worden ver-2G vasrdigd door contactbelichting op het scherm van de kathodestraalbuis (voor dit doel bestaat de voorplaat van de buis bij voorkeur uit een vezeloptiek) of door standaard fotografische technieken met gebruikmaking van een normale camera 42.

Fig.0 geeft in het algemeen aan hoe de functie 36 kan worden uit-25 gevoerd door de modulatie van drie gekleurde lichtbronnen.Deze bronnen kunnen bijvoorbeeld lasers 43-45 zijn(elk met een onderscheidende kleur)gevolgd door Pockelcelmodulatoren 46-48;daarna kunnen de drie lichtbundels worden gecombineerd in een lens 49 en gefocusseerd op een kleurenfilm 50.De weergave van de onafhankelijke variabele geschiedt 30 dan door beweging van het gecombineerde lichtbeeld S1 ten opzichte van de film 50;dit kan worden uitgevoerd door afta ting van het beeld over een stilstaande film of door bewegende spiegels(niet aangegeven)of deer verplaatsing van de film 50 met behulp van het dwarsverplaatsings mechanisme aangegeven met 52.De combinatie van laser en modulator kan 35 worden vervangen door andere lichtbronnen, bijvoorbeeld glimmodulato-ren, gloeilampen en lichtemitterende dioden, en deze kunnen worden toegepast in combinatie met optische filters ter verbetering van de scheiding van de kleuren.

Fig.9a illustreert in het algemeen, hoe de functie 36 kan worden 81 02 9 8 8 - 11 - verkregen door één enkele moduleerbare lichtbron te gebruiken.Oe modu-latie-inrichting 55 wordt beurtelings verbonden met de drie plotstuur-signalen 39-41, zoals voorgesteld door de schakelaar 53.Er wordt een afzonderlijk spoor met variabele dichtheid tot stand gebracht op de 5 monochrome film 5?(in combinatie met het optische systeem 56 en een dwarsverplaatsingsmechanisme zoals 52 in fig.8)voor elke van de drie plotstuursignalen.Elk van de drie sporen wordt vervolgens op bekende wijze gekleurd(niet aangegeven)in een geschikte onderscheidende kleur.

Fig,9b toont drie films 57a, 57b en 57c met de verschillend ge- ' 10 kleurde sporen samenvallend voor een heldere lichtbron 58 en gefotografeerd door een conventionele camera 42.De films met de verschillende · sporen:geel, cyaan en magenta zijn resoectievelijk aangegeven met 13a, 13b en 13c,

Fig.9c is een variant op fig,9b aangezien de laatste kleurendruk 15 60 wordt gemaakt door drie afzonderlijke berlichtingen, elk met een onderscheidende lichtkleur.Het licht afkomstig van de heldere bron 58 wordt gefiltreerd door een optisch filter 59 en gebruikt voor het belichten van het kleurmateriaal 60 via de eerste monochrome film 57; de volgende belichtingen van de twee andere monochrome films 57 worden sa-20 menvallend gemaakt door verschillende filters 59.

Zoals reeds gezegd zijn de drie gebruikte kleuren doelmatigheids-halve de primaire kleuren of hun complementen, overeenkomstig de volgorde en het aantal van de fotografische processen en het gewenste uiteindelijke effect.In een voorkeursuitvoering van de techniek weergege-25 ven door fig.6, 9a en 9c omvatten de bewerkingsfasen 35 het complementeren van de variabele functie(door deze bijvoorbeeld af te trekken van een vast groot aantal),zodat de plot of schrijfinstructies 39-41 een negatief fotografisch beeld voorstellen.Dit kan worden geïllustreerd aan de hand van een variabele functie 32, die moet warden voorgesteld door 30 de intensiteit van rood op de laatste druk 37.Het comnlementeringsnro-ces betekent, dat een grote waarde van de variabele 32 wordt weergegeven door een instructie 39 voor het schrijven met een lichtgrijze dichtheid od een monochrome film 57.Het optische filter 59 wordt dan groenblauw gekozen, zodat een intens groenblauw licht wordt doorgelaten door 35 de lichtdichtheid van de film 57 naar het gekleurde drukmateriaal 60.

Hierdoor wordt er na fotografische bewerking een belangrijke afzetting van geel en magentakleurstoffen(en dus een intense roodkleuring) verkregen oo de sooorpositie, geschikt voor deze grote wsardevariabele 32.Dienovereenkomstig levert een kleine waarde van de variabele 32 een 81 02 9 8 8 - 12 - donkergroene dichtheid αρ de film 57, een zwakke groenblauwe verlichting van de. druk 60 en een zwakke roodkleuring op de bewerkte druk.

Equivalente procédé's worden toegepast voor de variabele 33(toepas-sing van een rood-groen filter 59 en de vervaardiging van een blauw 5 beeld op de druk 60) en voor de variabele 34(toepassing van een roodblauw filter 59 en het tot stand brengen van een groen beeld on de druk 60).Voor deze techniek is het geschikte materiaal voor de druk 60 Ektacolour RC37, geleverd door Kodak Limited.

Zoals reeds opgemerkt bij de bespreking van fig.4 kan het gewenst , 10 zijn op het gekleurde spoor een spoor 15 met variabel gebied te super-poneren, welk variabele gebiedspoor een vierde variabele' voorstelt.In fig.6 zijn de fasen die met deze extra ingang corresponderen met stippellijnen aangegeven;de variabele zelf.wordt afgeleid van een geheugen-medium 62, in 35 op schaal en formaat gebracht, en in overeenstemming ' 15 met schrijfinstructies 63 in variabel gebied uitgeschreven.De film met variabel gebied verkregen van de plotter wordt gebruikt als vierde fase in de bovengenoemde kleurendrukvolgordejin deze vierde trap wordt de film gebruikt tezamen met het witte licht 50, hetzij zonder filter in 59, hetzij met een speciaal filter, dat geschikt is voor het ver-20 krijgen van een goed zwart van het licht 58 en het gebruikte papier 60.

Alhoewel de "rode" belichting, de "blauwe" belichting, de "groene" belichting en de variabele gebied "zwarte" belichting in deze volgorde beschreven zijn kan elke andere geschikte volgorde eveneens worden toegepast.

25 Zoals in het bovenstaande besproken kan het vierde ingangssignaal, dat moet worden gesuoerponeerd op de kleursporen in plaats van een via-riabel gebied een variabele dichtheid hebben, zonder verandering aan de bovenstaande werkvolgorde.

In de volgorde weergegeven door fig.6, 9a en 9c wordt de functie 30 35 doelmatigheidshalve uitgevoerd door een geschikte digitale rekenmachine en de functie 35 door de LGP 2703 Laser Graphic Plotter, vervaardigd door SIE-Dresser Industries of Houston, Texas.Deze machine en an dere van soortgelijk type zijn een voorkeursinrichting voor het uitvoe ren van de functie 36, aangezien zij het mogelijk maken de fotografi-35 sche dichtheden nauwkeurig digitaal te besturen.

In de digitale plotter wordt een monochrome fotografische film belicht door een laserbundel, die een volledig fotografisch beeld opbouwt als een matrix van kleine stippen.De intensiteit van elke stip staat onder digitale besturing; een uit vier bits bestaand woord, toege- 81 02 9 8 8 - 13 - voegd aan elke stip, definieert zestien toonwaarden van zwart via 14 schakeringen grijs tot wit(of helder).De bundelaftasting definieert één dimensie van de afbeelding(normaal is dat de dimensie van de onafhankelijke variabele), terwijl het transporteren van de film tussen de aftas-5 tingen de andere dimensie definieert.

Het is mogslijk de digitale plotter te gebruiken voor het vervaardigen van seismische doorsneden met variabele dichtheid door het dynamische bereik van het normale reflectiesignaal te reduceren tot vier bits, door elk spoor beurtelings aan te bieden aan de rekenmachine, die 10 de plotter bestuurt, en door het spoor tot de vereiste breedte op te bouwen door toepassing van een geschikt aantal identieke aftastingen.

Het is ook mogelijk de plotter te gebruiken voor het vervaardigen van een seismische doorsnede met variabel gebied door elk sooor op te bouwen als een geschikt aantal verschillende aftastingen, waarbij het 15 verschil tussen de aftastingen wordt bepaald door een logisch discrimi-natieorogramma, dat ontworpen is voor het stao voor stap construeren van een spoor met variabel gebied.In dit variabele gebiedgeval is er uiteraard slechts één enkel bit(in plaats van een uit vier bits bestaand woord)nodig voor het definiëren van de toestand van elke stio on de af-.20 tasting.

In de ingediende octrooiaanvrage nr. ... wordt de toepassing beschreven van de digitale plotter voor het .afbeelden van meer dan één variabele functie, in monochroom beschreven aan de hand van seismische doorsneden.Zo kan de gebruikelijke seismische trilling bijvoorbeeld wor-25 den afgebeeld als een spoor met variabel gebied, terwijl een tweede' numerieke functie(ter illustratie van een maat van de coherentie tussen meerdere monsters van de trilling)wordt afgebeeld in de vorm van dicht-heidsvariaties in het "zwarte" deel van het spoor met variabel gebied. Het is ook mogelijk de tweede functie te gebruiken voor het afbuigen 30 van de "nulafbuigings"positie van het spoor met variabel gebied of voor het moduleren van de "nul"grijsniveauwaarde van het sooor met variabele dichtheid.

In het onderhavige verband echter wordt de digitale plotter gebruikt in een rechtstreekse aanpassing van de variabele gebied- en var-35 iabele dichtheidschrijftechnieken, die boven zijn beschreven.De drie kleur plotsignalen 39-41 worden gebruikt voor het vervaardigen van drie afzonderlijke sporen met variabele dichtheid(overeenkomend met de Sporen 4-6 in fig.l)door de bovenbeschreven technieken voor het vervaardigen van sporen met variabele dichtheid; op soortgelijke wijze kan er een 81 02 9 8 8 - 14 - grijs spoor met variabele dichtheid op het kleurspoor worden gesuperoo-neerd.Eveneens kan er een zwart-heldersnoor 15 met variabel gebied dat gesuperponeerd moet worden op het kleursooor 15(zoals in fig.4) worden vervaardigd door toepassing van de variabele gebiedtechniek, die boven 5 is beschreven.

Over blijft nog te beschrijven de aanpassing van de bovenstaande technieken aan het afbeelden van één enkele golfvorm in kleurfzoals in fig.1) en het superponeren op een dergelijke kleurafbeelding van een andere variabele in de variabele gebied- of variabele dichtheidsvorm(zo- , 10 als beschreven aan de hand van fig.S).

In fig.10 kan de golfvorm of variabele die moet worden afgebeeld, worden verkregen van de geheugeninri.chting 64.Deze wordt in 65 op schaal gebracht in een aantal n incrementele bereiken corresponderend met het aantal n kleurstappen dat moet worden weergegeven(in het voor-15 beeld van fig.2 vijf stappen).Het werkgeheugen 66 bevat daarom alle monsters ingevoerd vanuit het geheugen 64, maar deze monsters kunnen slechts n mogelijke waarden hebben.Voor elk van deze mogelijke waarden zijn in een dichtheidstabel 67 de dichtheden van de rode, groene en blauwe olotbewerkingen opgenomen, die de uiteindelijke kleur verschaf-20 fen, die met deze waarden overeen moet stemmen.Voorbeelden van dergelijke tabellen zijn in het onderstaande aangegeven.De bewerking 68 bestaat uit het in deze tabel opzoeken van de rode plotdichtheid die correspondeert met elke monst rwaarde en het op 32 produceren van een reeks rode plotdichtheidswaarden die corresponderen met de reeks ingangsmon-25 sters, die de oorspronkelijke variabele vannen.De bewerking wordt dan hetzij gelijktijdig hetzij achtereenvolgens herhaald in 69 en 70 ter verkrijging van equivalente reeksen groene en blauwe plotdichtheidswaarden; deze worden respectievelijk geregistreerd op 33 en 34.De drie uitgangs-geheugenmedia 32, 33 en 34{dit kan een en dezelfde band zijn, wanneer 30 het opwekken en/of plotten achtereenvolgens plaatsvindt)corresponderen met de eerste drie ingangen van fig.Sjhieruit volgt dat de rechtstreekse toepassing van de bovenbeschreven technieken aan de hand van fig.6 tot 9 voldoende is voor het vervaardigen van de gewenste laatste plot in kleur.

Er kunnen andere variabelen 62 werden toegevoegd(zoals in fig.6 en boven-35 beschreven)tsneinde op de kleurplots variabele gebied- of variabele dichtheidsporen te superponeren.

Thans wordt de dichtheidstabel 67 weergegeven voor het geval vsn de LGP-27Q3 platter, die 16 mogelijke dichtheden heeft gedefinieerd door een plotinstructie van vier bits.Deze 16 dichtheden zijn aangegeven met 81 0 2 9 8 8 - 15 - de niveau'-s 0-15.Uit deze 16 dichtheden kunnen door de in de onderstaande tabel I vermelde combinaties 06 kleuren die 26 monsterwaardebereiken voorstellen worden samengesteld,

TABEL I

5 Monsterwaarde Blauwdicht- Geel-groen Rood dichtheid heid dichtheid 0 15 00.

1 13 0 0 2 ' 11 0 '0 10 3 10 . 0. 0 4 9 1 0 5 B 2 0.

6 7 3 0 7 6 4 0 15 8 5 5 0 9 4 6 0 10 3 7 0 11 2 8 0 12 19 0 20 13 0 9 1 14 0 8 2 15 0 7 3 16 0 6 4 17 0 5 5 25 18 0 4 6 19 0 3 7 20 0 2 8 '21 01 9 22 0 0 10 30 23 0 Q 11 24. 0 0 13 25 0 0 15

Deze tabel dient uitsluitend bij wijze van toelichting, en voor bijzondere toepassingen kunnen er belangrijke variaties worden sange-35 bracht.Qp deze wijze kan er een groter of kleiner aantal kleurstappen of monsterwaarden worden verschaft.Er kunnen ook speciale fotografische materialen, lichtbronnen, filters of bewerkingstechnieken warden toegepast.Een der doeleinden is de optimale aanpassing aan het karakter van 81 02 9 8 8 - 16 - de afgebeelde variabele(in het bijzonder zijn amplitudeverdeling).Een ander doel is het verschaffen van een voorinstelling voor de afbeelding (bijvoorbeeld in de bovenstaande tabel de weergave van monsterwoorden G tot 3 door een constante blauwdichtheid 10).

5 Een verder doel is het aanpassen van de visuele opvallendheid aan de verwachte grootte van de fout in de afgebeelde variabele.Een voorbeeld hiervan doet zich voor in het afbeelden van intervalsnelheden ge-superponeerd op een seismische doorsnede;de hoogtewaarden van de intervalsnelheid zijn meestal die, die het minst nauwkeurig 'warden gemeten, > 10 en het is gebleken dat deze het best kunnen worden afgebeeld in schakeringen van bruin en oranje in plaats van helder rood.

I n de onderstaande tabel II zijn dichtheidswaarden vermeld, die bijzonder geschikt zijn gebleken voor het afbeelden van intervalsnelheden.De 29 kleurschakeringen kunnen doelmatigheidshalve incrementen voor-15 stellen van 150 m/sec. van de invalsnelheid, terwijl de eerste stap 1500 m/sec. voorstelt.

TABEL II

Monsterwaar- Intervalsnel- Kleur Cyaan Geel Magenta de heid, m/sec. dichtheid dichtheid dichtheid 20 0 1500 Indigo 14 0 14 1 1550 15 0 13 2 1500 15 0 12 3 1950 Blauw '15 0 11 4 2100 15 0 10 25 5 2250. 15 0 3 6 2400 15 0 6 7 2550 15 5 0 8 2700 15 9 0 9 2850 Groen 15 11 0 30 10 3000 14 13 .0 11 3150 13 15 0 12 3300 .12 15 ' 0 13 3450 11 15 0 14 3600 10 15 0 35 15 3750 9 15 0 15 3900 8 15 0 17 40.50 Geel 7 15 0 18 4200 0 15 5 19 4350 0 15 8 40 20 ·· 4500 0 15 10 21 4650 0 15 11 22 4800 Bruin 0 15 12 23 4950 0 15 13 2d 5100 0 15 14 45 25 5250 0 15 15 26 5400 0 11 15 27 5550 0 9 15 28 5700 Magenta 0 7 15 8102988 - 17 -

De in de tabel II vermelde dichtheidswaarden zijn gecomplementeerd zodat bij toepassing in verband met technieken van fig.6, 9a en 9c en met Ektacolor RC37 papier zij de kleuren tot stand brengen, die in de derde kolom zijn voorgesteld(met daartussen de geschikte gradaties).

5 Er kunnen kwantitatieve bepalingen van de variabele die in kleur is afgebeeld worden uitgevoerd, wanneer elk geplot vel een kleurtoets heeft en dit is een belangrijk deel van de uitvinding.Zoals voorgesteld in fig.1l(die een voorbeeld is, aangepast aan 'de illustratie van tabel II), wordt de hoofdafbeelding 71 vergezeld door de kleurtoets 72.Dit is een 10 breed spoor, waarop de monsterwaarden van de eerste kolom uit tabel II achterelkaar zijn aangebracht, waardoor de kleurgradatie ontstaat, die door de derde kolom wordt aangegeven.De numerieke waarden waarmee deze kleuren gekoppeld moeten worden(d.w.z. de tweede kolom van tabel II) worden naast de toets aangegeven als een kleurijking zoals aangegeven in 15 het deel 73.Zodoende kan een kleur die voorkomt oü de hoofdafbeelding , 71 worden vergeleken met de corresponderende kleur van de toets 72 en daardoor worden geïdentificeerd met een numerieke waarde(of bereik van waarden).

Fig.12 toont bij wijze van vergelijking een overeenkomstige zwart-20 wit-afbeelding.Aanstonds blijkt, dat de kleurenafbeelding van fig.11 (volgens de uitvinding) veel meer informatief is.

Alhoewel de praktijk van de uitvinding in eerste instantie is toegelicht aan de hand van enige specifieke voorbeelden, is de uitvinding niet tot deze voorbeelden beperkt.Dezelfde technieken zijn ook toepas-25 baar wanneer de interpretatie van een aantal variabelen het beste kan geschieden door een vakbekwaam persoon, en wanneer het nrobleem bestaat in het zo optimaal mogelijk overbrengen van de onderlinge samenhang tussen deze variabelen via het oog naar de hersenen.

81 02 9 8 8

Claims (10)

18 - Conclusies :

1. Werkwijze voor het vervaardigen van een zichtbare registratie van verscheidene functies van een onafhankelijke variabele of van een gerelateerde variabele, waarbij verschillende 5 waarden van iedere functie worden weergegeven door verschillende kleuren, die zijn afgebeeld langs een spoor, waarvan de lengte een onafhankelijke variabele voorstelt, met het kenmerk, dat elke functie in de voor afbeelding geschikte vorm van een spoor met een onderscheidende vorm wordt gebracht ; 10 waarbij de intensiteit van de kleur de grootte van de functie voorstelt, en de sporen zo worden gemengd, dat bijzondere betrekkingen tussen de grootten van de functies geïdentificeerd kunnen worden door bepaalde mengkleuren.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat 15 één zo'n functie wordt afgebeeld in de vorm met variabele dichtheid, terwijl de andere functie(s) wordt(worden) benut voor het moduleren van de kleur van de lichte of donkere delen van het spoor met variabele dichtheid.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat 20 een eerste functie wordt afgebeeld als een spoor met variabel gebied of variabele dichtheid, waarvan de lengte de onafhankelijke variabele voorstelt, terwijl een tweede functie wordt afgebeeld als een kleurmodulatie van het spoor en waarbij het door middel van een geijkte kleurtoets mogelijk 25 is de afgeheelde kleur te interpreteren, uitgedrukt in de numerieke grootte van de tweede functie.

4. Werkwijze volgens conclusie 1-3, met het kenmerk, dat iedere functie bijdraagt tot een modulatie van de intensiteit van de onderscheidende kleur langs een spoor, waarvan de leng- 30 te de onafhankelijke variabele voorstelt, waarbij de superpo- · sitie van de kleurbijdragen het mogelijk maakt bepaalde betrekkingen tussen de verschillende functies te identificeren, uitgedrukt in de bijzondere kleuren.

5. Werkwijze volgens conclusie 1-4, met het kenmerk, dat 35 tenminste één andere functie wordt gesuperponeerd op het gekleurde spoor in variabele gebiedvorm of variabele dicht-heidvorm.

6. Werkwijze volgens conclusie 1-5, met het kenmerk, dat 8102988 ~ i - 19 - er voor iédere functie een gekleurd spoor wordt vervaardigd, waarvan de lineaire afmeting de onafhankelijke variabele vöor-stelt en de plaatselijke kleurveranderingen de plaatselijke grootte van de respectievelijke functies voorstellen, waarbij . 5 de resulterende sporen worden gerangschikt in posities ten opzichte van elkaar, die het mogelijk maken de bijzondere betrekkingen tussen de verschillende functies, uitgedrukt in de bijzondere kleuren, te identificeren.

7. Werkwijze volgens conclusie 1-6, met het kenmerk, dat de * 10 verschillende functies fysische of chemische metingen in een boorgat voorstellen, waarbij de onafhankelijke variabele de diepte·in het boorgat voorstelt, terwijl bijzondere plaatselijke kleuren op de afbeelding bijzondere plaatselijke combinaties van de waarden van de metingen aangeven.

8. Werkwijze volgens conclusie 1-7, met het kenmerk, dat de hulpmetingen betrekking hebben op intervalsnelheid, of dwars-dip, of stapelcoherentie, of reflectiesterkte, of reflectie-sterkte onderscheiden door de stapelcoherentie.

9. Werkwijze volgens conclusie 1-8, met het kenmerk, dat de 20 verschillende waarden worden gereigistreerd in een vorm die geschikt is voor een plotfase en naar keuze na tussentijdse bewerking worden toegevoerd aan de plotfase, waarbij licht van verschillende onderscheidende kleuren wordt gesuperponeerd, terwijl de intensiteit van iedere kleur verband houdt met de 25 oorspronkelijke waarden van de betreffende functie en de kleursuperpositie wordt geregistreerd op een kleurendruk.

10. Werkwijze volgens conclusie 1-9, met het kenmerk·, dat bij de zichtbare registratie een gegradueerde kleurensleutel hoort, waarin numerieke waarden of trajecten van waarden, 30 waarmee de kleuren verband houden, worden bepaald en vastgelegd aan de zijkant van de sleutel als een kleurcalibrering. 81 02 9 8 8