NO338130B1 - Fremgangsmåte og dataprogram for rekonstruksjon av frakturplan i et tredimensjonalt datasett - Google Patents

Abstract

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte for rekonstruksjon av frakturplan i et tredimensjonalt sett (20) av verdier, omfattende trinnene å tilveiebringe en datamaskin med det tredimensjonale sett, fremvise av datamaskinen en suksesjon av planseksjoner (10) av det tredimensjonale sett, seleksjon av brukeren av punkter av frakturplanet over noen av disse seksjonene under deres fremvisning; og rekonstruksjon av datamaskinen av frakturplanet fra de selekterte punkter.

Description

Denne oppfinnelsen vedrører rekonstruksjon av et frakturplan i et tredimensjonalt sett av målinger, i det etterfølgende kalt tredimensjonal blokk. Den vedrører områdene geologi, seismikk, medisinsk avbildning eller ethvert annet felt som bruker avbildningsteknikker.

Det er kjent, særlig innen oljeleting, å bestemme posisjonen av oljereservoarer fra tolkningen av geofysiske målinger utført fra jordens overflate eller i borehull. Disse målingene involverer typisk sending av en bølge inn i undergrunnen og måling av de forskjellige refleksjoner av bølgen på de søkte geologiske strukturer - som separerer distinkte materialer, frakturer osv.

I geofysikk blir sporing av en seismisk markør på bildene eller seismiske seksjoner tilveiebrakt ved prosessering av seismiske målinger oppnådd ved seismisk innsamling kalt "plukking". En seismisk markør er alltid plassert på grensen mellom to geologiske strukturer av forskjellige typer, eller med andre ord mellom to facies.

I de fleste tilfeller samler markørene seg langs seismiske horisonter. Konvensjonelle fremgangsmåter består av manuell sporing av de seismiske horisonter ved plukking av punkter som danner en gitt horisont, og deretter knytte dem sammen. Noen metoder for automatisk forplantning er blitt foreslått for plukkingen av seismiske horisonter; deres hensikt er å tillate, når man starter fra én eller flere punkter som representerer horisonten, andre tilsvarende seismiske markører å bestemmes automatisk.

En seismisk markør kan også indikere et frakturplan. Imidlertid er det for tiden bare tilgjengelig manuelle plukkeverktøy for plukking av frakturer. Hvis verktøy fremviser en seismisk seksjon, på brukerens anmodning, og tillater brukeren å klikke på markører av frakturen i den fremviste seksjon. Etter ønske kan brukeren suksessivt fremvise de forskjellige seksjoner én for én; på hver av seksjonene kan brukeren klikke på markørene til frakturen. Dette er statisk plukking, uavhengig for hver av de fremviste seksjoner. Et slikt verktøy blir for eksempel levert av selskapet Schlumberger under referansen Charisma. Legg merke til at en forkasting er en type fraktur som har en betydelig forskyvning, kalt nettoslip, mellom de to deler på hver side av frakturen.

En lignende teknikk er kjent fra medisinsk avbildning, jfr. Reinhardt, J.M. et al.: «Cue-based segmentation of 4D cardiac image sequences», Computer Vision and

Image Understanding, Academic Press, US. Vol. 77, nr. 2, februar 2000, side 251-262.

Den manuelle plukking av en fraktur mangler effektivitet i en situasjon hvor dataene, nemlig den tredimensjonale blokk, er av dårlig kvalitet, dvs. har et lavt signal- til støyforhold. Faktisk er det vanskelig å detektere punktene av en fraktur på en gitt seksjon når denne seksjon har et lavt signal- til støyforhold. Seleksjonen av punkter i frakturen er i dette tilfellet vanskelig for hver av seksjonene, tatt uavhengig av hverandre. En annen vanskelighet er sporingen av frakturen, under fremvisningen av forskjellige seksjoner; brukeren kan særlig forveksle naboliggende frakturer. Videre kan punkter som ikke tilhører frakturen bli selektert, en feil som risikerer å multiplisere vanskelighetene med å rekonstruere overflaten av frakturen fra de selekterte punkter i de forskjellige seksjoner.

Fra US 6 014 343 er det kjent en metode for modellering av horisonter basert på forkastningsplan for å frembringe en endelig modell over en horisont med forkastning, som er en tre-dimensjonal representasjon av en forkastet grunnformasjon.

US 6 018 498 og US 6 191 787 omhandler geologisk modellering omfattende fremgangsmåter for rekonstruksjon av frakturer eller forkastninger i 3D-datasett.

Følgelig foreslår oppfinnelsen en fremgangsmåte for rekonstruksjon av frakturplan i et tredimensjonalt sett av verdier, som definert i de etterfølgende patentkrav, omfattende trinnene:

- tilveiebringelse av en datamaskin med det tredimensjonale settet,

- fremvisning av datamaskinen av en suksesjon av flater i det tredimensjonale settet, - seleksjon av brukeren av punkter i frakturplanet over noen av disse flater under deres fremvisning, og - rekonstruksjon av datamaskinen av frakturplanet fra de selekterte punkter, hvor fremgangsmåten videre omfatter tilveiebringelse av brukeren av en bane ved bruk av markører i det tre-dimensjonale settet, idet fremvisning av suksesjonen av flater er ortogonal på den tilveiebrakte banen.

Det kan tilrås at fremvisningstrinnet omfatter fremvisning av overflater i samme skala.

Fremgangsmåten kan også ha én eller flere av de følgende karakteristikker eller trinn: - fremvisningstrinnet omfatter fremvisning av overflater ved en hastighet større enn 5 bilder per sekund, og fortrinnsvis mellom 10 og 20 bilder per sekund,

- et trinn hvor brukeren kan velge avstand mellom to suksessive overflater,

- et trinn med lagring av seleksjoner av punkter og et trinn med repetisjon av fremvisnings- og seleksjonstrinnene under hvilke de lagrede punkter blir fremvist,

- et trinn med editering av de selekterte punkter,

- trinnene med selektering av punkter og rekonstruksjon av frakturen er samtidige, - et trinn med fremvisning av den rekonstruerte fraktur, for eksempel ved maskering med et planigrafisk plan av en del av den rekonstruerte fraktur,

- hvor trinnet omfatter forskyvning av det planigrafiske plan,

- hvor flatene omfatter plane seksjoner, eller

- hvor flatene omfatter kombinasjoner av planet.

Oppfinnelsen foreslår også et dataprogram registrert på et datamaskinlesbart medium, omfattende en programkode egnet for implementering av alle trinnene i denne fremgangsmåten på en datamaskin.

Andre egenskaper og fordeler ved oppfinnelsen vil fremgå ved lesning av den etterfølgende detaljerte beskrivelse av utførelsesformer av oppfinnelsen, gitt bare som eksempler og med henvisning til tegningene som viser: Fig. 1, en diagrammessig representasjon av en seksjon av en tredimensjonal blokk i et system ifølge tidligere kjent teknikk, Fig. 2, en diagrammessig representasjon av en ortogonal seksjon av en tredimensjonal blokk i et system ifølge tidligere kjent teknikk, Fig. 3, en tilsvarende representasjon som den i fig. 1, men som viser de seismiske data i seksjonsplanet, Fig. 4, et perspektivbilde av en horisont som viser en fraktur, med en diagrammessig representasjon av seksjonene suksessivt fremvist for brukeren ifølge oppfinnelsen,

Figurene 5-7, diagrammessige bilder av seksjonene i fig. 4,

Fig. 8, en diagrammessig representasjon av en forhåndsbestemt bane av krysseksjonen for innsamlingen av punkter modus ifølge oppfinnelsen, Fig. 9, en diagrammessig representasjon av de forskjellige trinn i fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, Fig. 10, 11 og 12, en illustrasjon av trinnene og resultatene av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen.

Oppfinnelsen foreslår en fremgangsmåte for rekonstruksjon av et frakturplan. Fremgangsmåten bruker fremvisning av suksessive flater til brukeren, tillater brukeren å plukke under fremvisningen. Denne dynamiske plukking tillater brukeren bedre å spore markørene over suksessive flater.

Eksemplene som heretter utvikles for å illustrere kravene, tilhører generelt området seismikk. Tilsvarende eksempler kan tas fra andre tekniske områder.

Fig. 1 representerer et diagram av en tredimensjonal blokk 20 og en seksjon 10 som kutter gjennom blokken. Den tredimensjonale blokk av data består av et sett punkter registrert i et bestemt volum og tildelt verdier tilveiebrakt etter transformasjoner utført på målingene innsamlet i dette volum av punkter.

Fremgangsmåten omfatter for det første å levere den tredimensjonale blokk 20 av data til datamaskinen. Den omfatter et trinn med fremvisning av en suksesjon av flater 10 av den tredimensjonale blokk 20 av målinger av datamaskin. De suksessive flater fremvises for brukerens oppmerksomhet, uten at brukeren må beordre fremvisningen av den etterfølgende flate.

Flatene 10 kan korrespondere med definerte former, så som en planseksjon, en kombinasjon av plan, og til og med en kurvet overflate.

Planseksjonene 10 av eksempler av figurene korresponderer til plankrysseksjoner eller deler av plankrysseksjoner av den tredimensjonale blokk 20.

En kombinasjon av plan korresponderer til et sett med plan sammenknyttet ved deres kanter, idet hvert plan danner en del av en krysseksjon av den tredimensjonale blokk. Kombinasjonen kan derfor omfatte et hovedplan med minst ett plan som danner en kant med hovedplanet. Hovedplanet kan være loddrett på progresjonsretningen, mens det annet plan eller planene - for eksempel nr. 2 eller 4 - beveger seg vekk fra eller kommer mot brukeren.

En kurvet overflate er en overflate definert ved at dens radius og dens kurvatursentrum danner en krysseksjon eller del av en krysseksjon i den tredimensjonale blokk; mer generelt kan den være en overflate av en omdreining, så som en paraboloid, en hyperboloid, en elliptisk overflate eller til og med en skjev overflate. I tilfellet av en omdreiningsflate, korresponderer omdreiningsaksen med fordel med forplantningsretningen.

Overflatene 10 inneholder derfor punkter av den tredimensjonale blokk 20 til hvilke verdiene er tildelt.

Fremvisningstrinnet utføres slik at de selekterte overflater 10 og deres fremvisningshastighet tillater brukeren å spore forflytninger av punkter i den tredimensjonale blokk 20 som tilhører grensen av frakturen over suksessive flater 10.

En suksesjon av flater 10 i den tredimensjonale blokk 20 vil bli kalt en sekvens i resten av beskrivelsen. Figurene 4-7 gir et horisonteksempel med en fraktur og viser suksessive planseksjoner fremvist for brukeren. Eksempler i figurene 4-7 er gitt med henvisning til flater som er planseksjoner. Figur 4 viser et perspektivbilde av en horisont 50 som har en fraktur 52; i tillegg viser figur 4 forskjellige seksjoner 54, 56, 58 fremvist suksessivt for brukeren og representert i figurene 5 til 8. I eksempelet i figurene 4 til 7 blir seksjonene fremvist for brukeren ved å bevege seg bakover fra baksiden av figur 4 mot fronten av figur 4. I eksempelet er banen parallell med høyre forkastningsvegg i figur 4 - slik at den høyre del av figurene 5 til 7 fremtrer stasjonært for brukeren. Videre er banen ortogonal på bildeplanet, som forklart nedenfor. Figur 5 viser et diagrammessig bilde av den første seksjon 54 fremvist for brukeren. Dette bildet er diagrammessig: på den ene side representerer det bare markørene i nærheten av frakturen, på den annen side er markørene representert diagrammessig og i forskjellige avskygninger, for å forbedre forståelsen. Figur 5 viser horisonten 50 i grå skygge og markørene for tilliggende øvre og nedre horisonter i svart. Den vertikale forskyvning mellom markørene på venstre del av figur 5 og markørene på høyre del av figuren er representative for nettoslipp av frakturen. Horisonten 50 er derfor representert ved to markører 60 og 62, mens henholdsvis de øvre og nedre horisonter er representert ved to markører 64 og 66 på den ene side og 68 og 70 på den annen side. Det er relativt enkelt å spore en horisont på seksjonen i figur 5, dvs. å gjenkjenne at markørene 60 og 62 representerer den samme horisont, som markørene 64 og 66 eller markørene 68 og 70. Faktisk er forskyvningen mellom markørene mindre enn avstanden mellom to tilliggende markører. Figur 6 viser et diagrammessig bilde av den andre seksjon 56. I figuren finnes igjen markørene allerede representert i figur 5, markert med de samme henvisningstall. På grunn av den økende forskyvning mellom markørene på hver side av frakturen, er markør 60 i horisont 50 til venstre for figuren lokalisert motstående markør 66 i den øvre tilliggende horisont; tilsvarende er markør 62 i horisont 50, til høyre for figuren, lokalisert motstående markør 68 i den nedre tilliggende horisont. I denne figur er det meget vanskelig for brukeren å spore eller plukke horisont 50 uten den diagrammessige representasjon av horisonter i forskjellige skygger, dvs. å gjenkjenne at de to korresponderende markører er markører 60 og 62 - og ikke markører 60 og 66 eller markører 68 og 62. Figur 7 viser et diagrammessig bilde av den tredje seksjon 58 med de samme henvisningstall som i figurene 5 og 6. Forskyvningen mellom markørene på hver side av figuren er ytterligere fremhevet. Som i figur 6 ville det være vanskelig for brukeren å spore eller plukke horisont 50 uten den diagrammessige representasjon av horisontene i forskjellige skygger.

Den suksessive fremvisning for brukeren av de forskjellige flater ifølge oppfinnelsen tillater på den ene side effektiv sporing og plukking av markørene. Brukeren vil

faktisk først se seksjonen i figur 5, deretter seksjonene i figurene 6 og 7 suksessivt. Oppfatningen av bevegelsen av markørene mellom de suksessive seksjoner tillater brukeren å "spore" markørene for horisont 50, uten risiko for sammenblanding med tilliggende markører.

Fremgangsmåten omfatter også et trinn med seleksjon av punkter av brukeren, dvs. plukking av frakturplanet over noen seksjoner 10 mens de fremvises. Brukeren kan utføre plukking for hver av flatene, eller bare over noen av dem. Observatørens hovedoppgave er innsamling av et sett punkter som representerer frakturplanet. Han får hjelp til dette ved datafremvisningen og observasjonsmodusen som optimaliserer seleksjonen av punktene. Særlig forenkler den dynamiske fremvisningen av flater oppgaven med lokasjon av punktene og derfor seleksjon av dem, dvs. plukking.

Fremgangsmåten omfatter også et trinn med rekonstruksjon av frakturplanet av datamaskinen fra punktene selektert av brukeren.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen forbedrer betraktelig løsningen ifølge tidligere kjent teknikk ved å fremvise en sekvens. Hovedsakelig tillater animasjonen eller suksessiv fremvisning av flatene bedre persepsjon av seismiske hendelser, særlig av det søkte frakturplan, på grunn av bildeholdingseffekten (persistence-of-vision effect). I støvfulle omgivelser er faktisk øyet meget følsomt for bevegelser og animasjon er et utmerket middel for å analysere seismiske data ved visuell persepsjon. Å tillate plukking under denne animasjonsfasen er da en verdifull hjelp. Videre tillater animasjon hurtig validering av hypotesene frembrakt under manuell plukking.

Vinningene er også verdifulle i et mer generelt tilfelle, dvs. selv om signal- til støyforholdet er tilfredsstillende. Deteksjon av punktene som tilhører frakturplanet blir da forenklet. I eksemplene i figurene 4 til 7 er signal- til støyforholdet tilfredsstillende; fremvisningen og plukkingen ifølge oppfinnelsen vil uansett forbedre sporingen av frakturen.

Takket være den konstante oppdatering av det visuelle innhold tillater animasjon utnyttelse av egenskapene til visuell persepsjon, særlig dens utholdenhet (pers iste nee). I en sekvens vil visuell persepsjon lett detektere en fraktur som kan være vanskelig å detektere i tilfellet statisk fremvisning, særlig i tilfellet av seismikk med et lavt signal- til støyforhold. Faktisk vil de kontinuerlige mikrobevegelser av øyet overfor en animasjon, sikre bedre oppfatning av kontraster og tilsvarende, av forskyvninger av et frakturplan inneholdt i animasjonen, et oppfattelsesnivå som er umulig å oppnå med statiske bilder.

Psykovisuelle studier har gjort det mulig å måle påvirkningen av fremvisningshastigheten av bilder (flater 10) på deteksjonen og seleksjonen av punkter i frakturplanet, gjenstanden for fremgangsmåten. En hastighet større enn 5 bilder per sekund er å foretrekke for at menneskelig visuell persepsjon skal være følsom for animasjon. De samme studier viser at en animasjon med mer enn 10 bilder per sekund er ideell når det gjelder deteksjon av virtuelle konturer, særlig frakturer i seismikk. Faktisk kan fremvisningshastigheten være en funksjon av plukkepresisjonen. Desto høyere hastigheten er, jo mindre tid er tilgjengelig for brukeren for plukking over en overflate; denne reduksjon i tid for hver plukking kan påvirke presisjonen av plukkingen på skadelig vis. Et idealområde av 10 ti 120 bilder per sekund kan benyttes, særlig i tilfellet av frakturdeteksjon. Legg merke til at hastigheten kan med fordel justeres av brukeren. Denne justering av hastigheten kan involvere en justering av tidsintervallet mellom fremvisning av de suksessive flater i sekvensen.

Det er også mulig å tilby brukeren muligheten til å justere avstand som atskiller to suksessive flater; en slik justering vil særlig tillate bedre sporing og tilpasning som en funksjon av forstyrrelsenes natur. I eksempelet i figurene 4 til 7, når man starter med en seksjon (ikke vist) hvor frakturen ikke er til stede og hvor markørene er parallelle, er det å forstå at det er nyttig å fremvise seksjonen i figur 5 før fremvisning av seksjonen i figur 7, for å tillate brukeren å oppfatte tilstedeværelsen av frakturen. Det er derfor fordelaktig for brukeren å være i stand til å justere avstand mellom suksessive seksjoner.

Disse to justeringer kan være uavhengige - fremvisningshastigheten varieres mens det holdes en konstant avstand mellom to seksjoner, eller avstanden varieres mens det holdes en identisk varighet mellom fremvisning av de to seksjonene. Brukeren kan også tillates samtidig å justere fremvisningshastigheten og avstanden mellom seksjonene. For eksempel er det mulig å betrakte en blokk, og pålegge en konstant total varighet av passasjen gjennom blokken; i dette tilfellet vil en variasjon i fremvisningshastigheten resultere i en invers proporsjonal variasjon i avstanden mellom to suksessive seksjoner.

I en sekvens vil seleksjonen av et passende visuelt innhold optimalisere fremgangsmåten. Det startes med volumdata, og et planvisuelt innhold vist til brukeren er passende når det gir optimal observerbarhet av de søkte frakturplan. For en seleksjon av punktene under en sekvens, kalt en dynamisk punktseleksjon, blir det viste plan konstruert basert på det faktum at synligheten av frakturen er mye bedre når brukeren er plassert loddrett på denne.

Fremgangsmåten er derfor mye mer effektiv ettersom den tilbyr observatøren et valg av betraktningsvinkler. Observasjonsmodusen illustrert ved figur 1 er basert på visualisering av seksjonene 10 på skjermen til fremvisningsenheten. Visualiseringen er vist i figur 3. Uansett, seksjonen som fremvises og orienteringen av dens plan er representasjonen av seksjonen ko-planar med skjermen til fremvisningsenheten. Fremvisningen av seksjonen utføres fra et sentralt punkt M og normalen n på seksjonen rettet langs observatørens visuelle akse.

Mer generelt, for eksempel i tilfellet av en kombinasjon av plan eller en kurvet flate, fremviser skjermen projeksjonen av platen over et plan som passerer gjennom det sentrale punkt i flaten og normalen n rettet langs observatørens visuelle akse. Med andre ord blir punktene i overflaten projisert opp på skjermen.

Legg merke til at visualiseringsmodusen i figur 3 er mer egnet enn den basert på en seksjon 10 loddrett på én av de tre ortonormale akser (x, y, z) av den tredimensjonale blokk 20, dvs. i linje, krysslinje eller tidsskivemoduser, en standard seismisk visualiseringsmodus. Figur 2 viser en slik visualisering som ikke er meget karakteristisk når det gjelder det søkte frakturplan.

Fremgangsmåten er rettet mot å samle punkter som beskriver et frakturplan på basis av en visuell observasjon. For å gjøre dette, analyserer observatøren i flukten verdien av hvert punkt på overflaten 10 under fremvisningen for å gjøre sin seleksjon.

Den overordnede oppgave for deteksjon av frakturplan består av flere deloppgaver: en lokal analyse av målingen i hvert punkt, en seleksjon av punktene ved bruk av et innsamlingshjelpemiddel og kontroll av hjelpemiddelet for å sikre forskyvning i samsvar (coherence) med den romlige utviklingen av frakturen i den tredimensjonale blokk. Det er nyttig å redusere graden av kompleksitet i den overordnede oppgave som er nødvendig for seleksjonen. Det kan med fordel brukes en neddeling av deloppgavene resulterende fra en nedbrytning av navigasjonsfasene fra bilde til bilde, og seleksjon av punktene. Navigasjonsoppgaven kan flyttes inn i en oppstrøms fase hvor brukeren leverer, via et grensesnitt, parametrene for en forhåndsdefinert bane, eller til og med definerer et sett av baner ved bruk av nøkkelpunkter, kalt markører, i den tredimensjonale blokk 20. Disse markører kalles (Mj) i figur 4. Banen 40 tilveiebrakt eller konstruert på markørene blir da støtte for passasjen som brukes for punktseleksjonsfasen. Seleksjonsfasen initieres ved å starte fremvisningen av en sekvens ortogonal på denne bane 40, hvis seksjoner blir sekvensert ifølge passasjen valgt av brukeren. Banen 40 kan velges fra tidligere kjennskap til den tredimensjonale blokk 20, dens omgivelser, dens egenskaper eller enhver georeferert informasjon.

Fremvisningen av en sekvens i den tredimensjonale blokk 20 kan deretter utføres ifølge to modi. Enten bestemmer brukeren å holde kontroll over visualiseringsmodusen og kan også veksle oppgaven med punktseleksjon med oppgaven med navigasjon i den tredimensjonale blokk 20 (rotasjon, soning, forflytning), eller han setter seg i automatisk navigasjonsmodus i hvilket tilfelle det tredimensjonale referansepunkt modifiseres i sanntid med forflytningen av flaten 10 langs banen 40. I det siste tilfellet er kameraet da alltid posisjonert ortogonalt på flaten 10, i punktbanepunktet til flaten definert av skjæringen av flaten med bankurven, og i en fast avstand fra denne samme flate, for eksempel fra kameraet i punktbanen til flaten. Denne siste modus forenkler seleksjonen av punkter i den utstrekning at den fremviste flate tid ikke forflyttes på skjermen; den synes fiksert på grunn av forflytningen av kameraet. Brukeren kan da bare konsentrere seg på den relative bevegelse av frakturen uten å forstyrres av bevegelsen av flaten 10 på skjermen. Flatene 10 blir videre fremvist i samme skala, som gjør det mulig å unngå noen effekt av perspektivsyn som ville skadelig påvirke oppfatningen av de relative bevegelser av frakturplanet under fremvisning av en sekvens. Seleksjonen av punktene er også mer presis.

Fremvisningen av flatene 10 kan utføres ifølge forskjellige passeringer langs banen 40. Passeringen gjøres generelt fra én ende til en annen av banen 40. Imidlertid er det også mulig å oscillere mellom de to endepunkter av denne bane 40. Oscilleringen gjør det mulig å returnere til en sone av frakturen og fullføre en foreløpig seleksjon av punkter. Det er også mulig å bestemme to mellomliggende punkter mellom hvilke minioscillasjoner kan skje. Disse minioscillasjoner gjør det mulig å konsentrere animasjonen på minivariasjoner av den relative posisjon av frakturen og slik raffinere seleksjonen av punkter.

Brukeren kan også kontrollere antallet oscillasjoner. Faktisk omfatter foreliggende oppfinnelse et trinn hvor brukeren stopper oscillasjonene, så vel som et trinn der passasjen fortsetter opp til neste fase av oscillasjoner eller en ende av banen 40.

Under animasjonen av flatene 10 blir avstanden mellom to suksessive flater 10 innledningsvis plassert med én piksel i forskjell, men det kan velges av brukeren. Avstanden kan uttrykkes i piksler, eller til og med i reelle enheter som kan konverteres til piksler. Legg merke til at en avstand på én piksel er den minimale avstand som gjør det mulig å unngå noen overlagring av suksessive seksjoner 10. Avstanden kan med fordel justeres av brukeren, som indikert ovenfor. Videre kan justeringen av avstanden og hastigheten avhenge av kurven til banen som betraktes; faktisk på en kurvet bane og i tilfellet av plane seksjoner, hvis seksjonene er perpendikulære på banen, er de ikke parallelle. Når brukeren beveger seg bort fra sentrum av seksjonen - i eksempelet i figur 8 hvor banen passerer gjennom senteret i seksjonen - vil avstanden mellom to suksessive seksjoner øke. For å beholde et overordnet bilde av kontinuiteten mellom suksessive seksjoner, kan det være fordelaktig å redusere avstanden mellom seksjonene når banen er kurvet. Dette kan være en justering foreslått for brukeren, eller en standardverdi foreslått for brukeren avhengig av kurven.

Videre vil en sterk kurve av banen 40 i sammenheng med store dimensjoner av flater 10 risikere å frembringe en betraktelig avstand mellom kantene av to flater 10 som fremvisers suksessivt. Kurvaturradius av banen 40 definerer en vinkelhastighet for fremvisning. For en gitt vinkelhastighet, desto lengre brukeren beveger seg bort fra punktbanen i planet til flaten 10, jo større er avstanden mellom to suksessivt fremviste flater 10. Dette er hvorfor enten dimensjonene av de fremviste flater 10 vil være begrenset av den valgte bane 40, eller at kurven av banen 40 vil være begrenset av dimensjonen av de fremviste flater 10.

Seleksjonen av punkter som utvikles langs forhåndsetablerte baner, den romlige fordeling av de selekterte punkter er generelt ikke homogen under den første passering av en bane 40. For å overkomme dette problem, er det mulig å konstruere et trinndiagram som fyller inn settet av selekterte punkter. Dette prinsipp betyr at innsamlingsfasen kan utføres mens man observerer punktene som tidligere ble innsamlet under en foregående seleksjon. For å gjøre dette, er det nødvendig med lagring av seleksjonene av punkter. Lagringen gjør det mulig fra da av og videre å fremvise fremtidige seleksjoner av punkter på hvilke nye seleksjoner av punkter vil bli gjentatt, for å homogenisere tettheten av selekterte punkter på frakturen. For ikke å interferere med synlighet ved en overlagring av punktene plassert mellom kamera og gjeldende seksjon 10, kan et tildekkingsplan (occultation plane) plasseres loddrett på observasjonsretningen og parallelt med gjeldende seleksjonssone, idet dette plan kalles et klippeplan.

Bruken av konforme flater i en kombinasjon av plan eller en kurvet flate gjør det mulig å tilby brukeren et fremtidig eller tidligere bilde, eller å innrette flaten for bestemte betingelser.

Den kurvede flate kan ses av brukeren fra den konkave siden, dvs. at kurvatursentrum er på den side av den foregående overflate ifølge passasjen av banen, eller på brukerens side. Brukeren ser da i sentrum av skjermen punktene av en plan seksjon korresponderende til fronten (i progresjonsretningen) av den kurvede flaten. På sidene ser brukeren punkter som tilhører en foregående plan seksjon, dvs. tidligere punkter. Disse punkter kan allerede ha blitt plukket, hvilket kan hjelpe brukeren til plukking i nærheten av sentrum av skjermen.

Kurvatursentrum kan være på den side av den følgende flate som er i progresjonsretningen; med andre ord er brukeren på den konvekse side av den kurvede flate. I dette tilfellet ser brukeren i sentrum av skjermen punktene av en plan seksjon korresponderende til baksiden (i progresjonsretningen) av den kurvede flate. På sidene ser brukeren punkter som tilhører plane seksjoner som er foran (i progresjonsretningen) av denne plane seksjonen. Med andre ord ser brukeren på sidene av skjermen "fremtidige" punkter i progresjonsretningen. Hvis noen av punktene allerede har blitt plukket, kan bruk av en slik kurvet flate hjelpe brukeren til å plukke punktene på sidene av skjermen.

Disse utviklinger for en kurvet flate kan overføres til bruk av en overflate tilpasset (conformed) til en kombinasjon av plan, så som et plan loddrett på banen og i det minste et andre plan som danner en kant med dette ortogonale planet. Som en funksjon av retningen av konkavitet av plankombinasjonen i forhold til forplantningsretningen, er det mulig å se på sidene av skjermen punkter som er i fremtiden eller fortiden med henblikk til punktene som fremvises i sentrum av skjermen.

Verdien for konveksiteten eller konkaviteten - vinkelen mellom planene i eksempelet av en flatekombinasjon - er representativ for utstrekningen av progresjon mot fremtiden eller regresjon mot fortiden. Denne kurven er ikke linket til fremvisningshastigheten; det er mulig å la brukeren velge eller å tilby ham forhåndsdefinerte valg av flater med forskjellig konveksitet eller konkavitetsverdier.

Interaktive midler for fjerning av noen valgte punkter kan også tilveiebringes. Som

i enhver plukkingsoppgave, kan brukeren faktisk noen ganger velge inkoherente punkter og ønske å "slette" dem uten å starte om igjen hele plukkeoppgaven. For dette formål blir skyen av punkter som innledningsvis er plukket, forenklet ved en polygonal approksimeringsmetode for å redusere antallet punkter som beskriver flaten uten å endre den morfologi (metoden er illustrert i figurene 10 og 11).

Endelig er det tilveiebrakt en interaktiv sletter, med hvilken brukeren enkelt velger punktene som han ønsker å fjerne.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen omfatter en fase dedikert til rekonstruksjonen av frakturen fra de valgte punkter. Frakturplanet blir da behandlet som en tett flate, åpen eller lukket, og innledningsvis representert ved et sett av punkter resulterende fra seleksjonen. Rekonstruksjonen frembringer en triangulert versjon av flaten som tar hensyn til ujevnheten i seleksjonen. To tilfeller kan forutses avhengig av tilliten satt til de innledningsvise punkter. Enten passerer den rekonstruerte flaten gjennom alle de selekterte punkter, eller den passerer i beste fall gjennom settet av punkter. Forskjellige metoder for flateapproksimasjon blir deretter benyttet, for eksempel Delaunay's trianguleringsmetode i det første tilfellet og minste kvadraters metode i det andre tilfellet.

På operasjonsnivå vil i begge tilfeller den foreslåtte algoritme benytte en parametrisert versjon av flaten. Flatemodelleringen kan være lokal eller global, avhengig av kompleksiteten av dens form. I tilfellet med lukkede flater vil en mer lokal fremgangsmåte foretrekkes for tilpasning til de mulige sterke kurver i formen.

Rekonstruksjonsfasen kan utføres idet man bare starter med informasjonen av koordinatene i de valgte punkter, men kan også bruke lokal vekting basert på en seismisk attributtkarakteristikk for den studerte seismiske hendelse. I tilfellet av en fraktur, kan det brukes et koherensattributt. Et slikt attributt er beskrevet i den geofysiske litteraturen, foreksempel i US patent 5563949. Denne rekonstruksjon gjør det mulig å glatte frakturen under dens syntese, eller til og med å teksturere dens flate.

Videre kan den rekonstruerte fraktur fremvises og observeres i enhver retning og fra enhver vinkel. Et trinn med rekonstruksjon og fremvisning av frakturen kan også utføres under trinnene med fremvisning av en sekvens og seleksjon av punkter; frakturen blir da rekonstruert, fremvist og oppdatert etter hver punktseleksjon.

Under fremvisningen av den rekonstruerte fraktur, er det mulig å overlagre nevnte fraktur med et planigrafisk plan. Det planigrafiske plan kan maskere én av delene av frakturen ved å klippe den rekonstruerte flate. Slik vil en del av frakturen ikke blokkere observering av en annen del.

Det er også mulig å visualisere bare skjæringen av det planigrafiske plan med den rekonstruerte fraktur for å observere et enkel planigrafisk plan av frakturen.

Det planigrafiske plan kan videre fremvises langs en bane bestemt av brukeren. Banen kan videre være den tilveiebrakt av brukeren for bestemmelse av seksjonene 10 som skal fremvises. Denne forskyvning gjør det mulig å bedre spore variasjoner i den rekonstruerte fraktur, takket være følsomheten ved den visuelle oppfatning av bevegelse.

Figur 9 viser et diagram av fremgangsmåten omfattende definisjonstrinnet 400 av baner 40 som følger en nedlegging av markører. Nedleggingen av markører utføres ved å operere et tredimensjonalt forskyvningshjelpemiddel. Trinn 400 fører til trinnet med seleksjon av punkter 600 tilhørende frakturplanet under forflytningen over de forskjellige baner 40. Hvert trinn med seleksjon av punkter 600 kan etterfølges av et korreksjonstrinn 800 som gjør det mulig å fjerne noen selekterte punkter. Hvis flere baner 40 har blitt definert under trinnet med definisjon av baner 400, er det mulig å gjenta trinnet med seleksjon 600 og med korreksjons 800 for hver av banene ved å lagre for hver bane punktene selektert under forflytningene langs de foregående baner. Endelig, når punktene er selektert, kan fremgangsmåten gå videre til rekonstruksjonstrinnet 900 av frakturplanet, eller av flere frakturplan hvis seleksjon av punkter gjøres over distinkte frakturplan.

Faktisk, hvis hendelsen som plukkes brytes ned i flere baner som hver representerer et uavhengig objekt, dvs. frakturplan, kan deretter en sekvensiell strategi benyttes under rekonstruksjonen. I diagrammet i figur 4 er dette i prinsipp illustrert ved repetisjon av trinnene for seleksjon og korreksjon 500 eller ved repetisjon av rekonstruksjonstrinnet 700. Et nettverkt av frakturer er et godt eksempel, idet hver av frakturene er i stand til å behandles uavhengig.

Imidlertid, hvis seleksjonen av punkter for en hendelse som skal rekonstrueres gjøres langs flere baner og denne hendelse består av et enkelt frakturplan, må rekonstruksjonstrinnet baseres på settet av punkter.

Figurene 10 og 12 viser resultatet av oppfinnelsen, i et eksempel. Figur 10 viser punktene oppnådd ved dynamisk plukking, under fremvisningen av de suksessive seksjoner i en sekvens. Figur 11 viser resultatene av et trinn med reduksjon av skyen av punkter. Figur 12 viser resultatene av en rekonstruksjon i tre dimensjoner av frakturplanet.

Foreliggende oppfinnelse vedrører også et program som implementerer fremgangsmåten beskrevet ovenfor. Programmet kan omfatte en rutine for mottagelse av en tredimensjonal blokk 20 av verdier, en rutine for fremvisning av punkter fra dette settet, i form av en suksesjon av flater av den tredimensjonale blokk 20, en rutine for seleksjon, under fremvisningen, av punkter valgt av brukeren over noen av de fremviste plater 10, og en rutine for rekonstruksjon og fremvisning av en flate fra de valgte punkter.

Dette program gjør det særlig mulig å forbedre tidligere kjent teknikk ved å fremvise en animasjon av en suksesjon av flater 10 i en tredimensjonal blokk 20.

Programmet har alle fordelene tillagt fremgangsmåten.

Foreliggende oppfinnelse vedrører også et system omfattende et minne inneholdende programmet beskrevet ovenfor, en logisk enhet for programprosessering, en fremvisningsenhet og en inn/ut-enhet som tillater plukking på fremvisningsenheten. Dette systemet har de samme fordeler som tillagt fremgangsmåten og programmet.

Claims (14)

1. Fremgangsmåte for rekonstruksjon av et frakturplan i et tredimensjonalt sett (20) av verdier, karakterisert vedat den omfatter trinnene: - tilveiebringelse av en datamaskin med det tredimensjonale settet (20), - fremvisning av datamaskinen av en suksesjon av flater (10) i det tredimensjonale settet (20), - seleksjon av brukeren av punkter i frakturplanet over noen av disse flater (10) under deres fremvisning, og - rekonstruksjon av datamaskinen av frakturplanet fra de selekterte punkter, hvor fremgangsmåten videre omfatter tilveiebringelse av brukeren av en bane (40) ved bruk av markører (M|) i det tre-dimensjonale settet (20), idet fremvisning av suksesjonen av flater (10) er ortogonal på den tilveiebrakte banen (40).

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor fremvisningstrinnet omfatter fremvisning av flatene (10) på samme skala.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor fremvisningstrinnet omfatter fremvisning av flatene (10) ved en hastighet større enn 5 bilder per sekund, og fortrinnsvis mellom 10 og 20 bilder per sekund.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, også omfattende et trinn hvor brukeren velger avstanden mellom to suksessive flater (10).

5. Fremgangsmåte ifølge krav 1, også omfattende en lagring av seleksjonene av punkter og en gjentagelse av trinnene med fremvisning og seleksjon under hvilke de lagrede punkter blir fremvist.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 1, også omfattende en editering av de selekterte punkter.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor trinnene med seleksjon av punkter og rekonstruksjon av frakturen er samtidige.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 1, videre omfattende et trinn med fremvisning av den rekonstruerte fraktur.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 8, i hvilket trinnet med fremvisning av den rekonstruerte fraktur omfatter maskering ved et planigrafisk plan av deler av den rekonstruerte fraktur.

10. Fremgangsmåte ifølge krav 9, hvor trinnet med fremvisning av den rekonstruerte fraktur omfatter forskyvning av det planigrafiske plan.

11. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor flatene (10) omfatter plane seksjoner.

12. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor flatene (10) omfatter kombinasjoner av planet.

13. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor flatene (10) omfatter kurvede flater.

14. Dataprogram registrert på et datamaskinlesbart medium,karakterisert vedat det omfatter en programkode egnet for implementering av alle trinnene i fremgangsmåten ifølge et av kravene 1 til 14 på en datamaskin.