Способ динамической визуализации данных об объекте

 

Изобретение относится к вычислительной и измерительной технике и может быть использовано для исследования физических объектов в различных областях техники, например в геофизике, медицине, экономике и других. Техническим результатом является обеспечение возможности наблюдения изменения параметров объекта и их взаимосвязи, описываемых в различных подпространствах N-мерного пространства. Способ включает ввод данных об объекте, представляющих объект в предметном N-мерном пространстве, в базу данных компьютера, вывод данных об объекте в окно на экране монитора в виде его представления в трехмерном или двумерном подпространстве N-мерного пространства в соответствии с геометрией подпространства и самого объекта, внесение изменения в данные о геометрии объекта и наблюдение в окне на экране монитора этого изменения. На экране монитора формируют по меньшей мере одно дополнительное окно, в которое выводят данные об объекте в другом подпространстве N-мерного пространства, чем представленное в первом окне, а внесением изменения в визуальное представление объекта в первом окне инициируют изменение представления объекта в дополнительном окне. 9 з.п.ф-лы, 23 ил.

Изобретение относится к вычислительной и измерительной технике и может быть использовано для исследования различных физических объектов в различных областях техники, например в геофизике, медицине, экономике и других.

Известна аппаратура для отображения многопараметрической информации N-мерного пространства [1].

При функционировании аппаратуры вводят данные об объекте в базу данных компьютера, выводят их в окно на экране монитора в виде представления функций в двумерном пространстве в полярной системе координат, при внесении изменений в данные наблюдают на экране монитора изменение поведения функций.

Ограничением этого технического решения является сложность проведения исследований, так как подпространство N-мерного пространства представляется в плане на плоскости в полярной системе координат, недостаточная информативность, так как устройство не позволяет одновременно наглядно отобразить поведение других функций из другого подпространства при изменении геометрии объекта.

Известен способ отображения данных N-мерного пространства в (N-1)-мерном пространственном формате, включающий ввод данных об объекте, представляющих объект в предметном N-мерном пространстве в базу данных компьютера, вывод данных об объекте в окно на экране монитора в виде его представления в трехмерном или двумерном подпространстве N-мерного пространства в соответствии с геометрией подпространства и самого объекта, внесение изменения в объект и наблюдение в окне на экране монитора этих изменений, по которым судят о свойствах объекта [2].

В этом способе исследование объекта производится отображением его данных в сечении (surface slice) трехмерного пространства, а внесение изменений в объект производится за счет перемещения сечений вдоль любого из выбранных направлений. Способ позволяет произвести исследование изменения поведения различных функций вдоль заданного направления, что повышает оперативность анализа.

Ограничением способа является невозможность проведения одновременного анализа различных подпространств N-мерного пространства, что снижает его информативность.

Наиболее близким является способ динамической визуализации данных об объекте, включающий ввод данных об объекте, представляющих объект в предметном N-мерном пространстве, в базу данных компьютера, вывод данных об объекте в окно на экране монитора в виде его представления в трехмерном или двумерном подпространстве N-мерного пространства в соответствии с геометрией подпространства и самого объекта, внесение изменения в объект и наблюдение в окне на экране монитора этих изменений, по которым судят о свойствах объекта [3].

В этом способе также используют метод исследования объекта с помощью сечений, которые образуют собой смотровые области произвольной формы, перемещаемые по произвольно выбранным траекториям, за счет чего удается уменьшить время на проведение исследования одного выбранного подпространства объекта, представленного данными в предметном N-мерном пространстве.

Ограничением способа является невозможность исследования сложного объекта, характеризуемого данными в предметном N-мерном пространстве в целом, что снижает информативность и уменьшает оперативность получения информации.

Решаемая изобретением задача - повышение качества проведения исследований объекта.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении способа - обеспечение возможности наблюдения изменения параметров объекта при изменении геометрического положения сечений и определения взаимосвязи этих параметров, описываемых в различных подпространствах N-мерного пространства, обеспечение возможности одновременного анализа объекта в целом для повышения оперативности анализа данных об объекте.

Поставленная задача решается тем, что в способе динамической визуализации данных об объекте, включающем ввод данных об объекте в базу данных компьютера, представляющих объект в предметном N-мерном пространстве, вывод данных об объекте в окно на экране монитора в виде его представления в трехмерном или двумерном подпространстве N-мерного пространства в соответствии с геометрией подпространства и самого объекта, внесение изменения в объект и наблюдение в окне на экране монитора этих изменений, по которым судят о свойствах объекта, согласно изобретению на экране монитора формируют по меньшей мере одно дополнительное окно, в которое выводят данные об объекте в ином подпространстве N-мерного пространства, чем представленное в первом окне, связывают данные об объекте в первом и дополнительном окне, а внесением изменения в объект в первом окне инициируют изменение представления объекта в дополнительном окне, и наоборот, внесением изменения в объект в дополнительном окне инициируют соответствующее изменение представления объекта в первом окне.

Возможны дополнительные варианты осуществления способа, в которых целесообразно, чтобы: - объект представлял собой совокупность взаимосвязанных объектов; - в качестве объекта использовали функции на N-мерном пространстве; - объект представляли бы в виде сечения поверхностью произвольной формы; - сечением поверхностью произвольной формы ограничивали бы визуализируемую часть объекта; - динамически изменяли бы геометрическое положение сечения поверхностью произвольной формы; - вводили вспомогательный объект, в качестве которого использовали бы подпространство N-мерного пространства, которое представляли бы в виде аксонометрических проекций трехмерного параллелепипеда; - вводили вспомогательный объект, в качестве которого использовали бы области в N-мерном пространстве, которые представляли бы в виде аксонометрических проекций поверхностей, ограничивающих эти области.

В дополнение к последнему варианту также целесообразно вводить сечение поверхностью произвольной формы, которым ограничивают визуализируемую часть объекта, а также динамически изменять положение сечения поверхностью произвольной формы.

За счет формирования дополнительных окон, в которые выводят данные об объекте в различных подпространствах N-мерного пространства, и связи отображения информации относительно сечения объекта в одном окне с получаемой информацией для подобного сечения в других окнах удалось решить поставленную задачу и максимально обеспечить возможность визуального представления объекта N-мерного пространства в целом.

Указанные преимущества, а также особенности настоящего изобретения поясняются лучшим вариантом его осуществления со ссылками на прилагаемые рисунки.

Фиг. 1 изображает функциональную схему для реализации заявленного способа на базе компьютера, связанного с монитором; Фиг. 2 - трехмерное подпространство для анализа четырехмерного объекта при фиксированном значении одного из аргументов; Фиг. 3 - то же, что фиг. 2, другое подпространство для анализа четырехмерного объекта;
Фиг. 4 - то же, что фиг. 3, с измененным положением вспомогательного объекта;
Фиг. 5 - то же, что фиг. 2, при другом фиксированном значении аргумента;
Фиг. 6 - несколько двумерных подпространств, отображающих различные параметры;
Фиг. 7 - то же, что фиг. 6, при другом фиксированном значении аргумента;
Фиг. 8 - то же, что фиг. 3, несколько взаимосвязанных вспомогательных объектов;
Фиг. 9 - трехмерное подпространство для изучения томографических данных;
Фиг. 10 - двумерное подпространство для отображения данных в плоскости XY;
Фиг. 11 - то же, что фиг. 10, в плоскости XZ,
Фиг. 12 - то же, что фиг. 10, в плоскости YZ;
Фиг. 13 - то же, что фиг. 9, с изображением областей в виде аксонометрических проекций, ограничивающих эти области;
Фиг. 14 - то же, что фиг. 13, с сечением поверхностью произвольной формы, которым ограничивают визуализируемую часть объекта;
Фиг. 15 - двумерное подпространство для отображения данных в плоскости XY;
Фиг. 16 - трехмерное подпространство XYT, совмещенное с двумя двумерными подпространствами FT;
Фиг. 17 - то же, что фиг. 16, с измененными данными об объекте;
Фиг. 18 - трехмерное подпространство МОТ, совмещенное с двумя двумерными подпространствами FT;
Фиг. 19 - то же, что фиг. 18, с измененными данными об объекте;
Фиг. 20 - трехмерное пространство XYZ с изображением области в виде аксонометрической проекции, ограничивающей эту область;
Фиг. 21 - окно с цветокодированными шкалами;
Фиг. 22 - трехмерное подпространство XYT с выделенной областью, соответствующей выбранным данным из фиг. 21;
Фиг. 23 - то же, что фиг. 22, с сечением, ограничивающим визуализируемую часть выделенной области.

Для лучшего пояснения существа предложенного способа рассмотрим функциональную схему для его реализации (фиг. 1).

Способ динамической визуализации данных об объекте включает ввод данных об объекте, представляющих объект в предметном многопараметровом N-мерном пространстве, где N равно 3, 4, 5 и т.д., в базу данных компьютера 1, из которой посредством блока 2 выбора объекта из базы данных выбирается объект для анализа и исследования. В соответствии с общими свойствами объекта, такими как размерность объекта и количество составляющих его объектов, например количество его параметров, блок 3 выбора подпространств и создания окон выбирает соответствующее количество подпространств и соответственно окон 4 на экране 5 монитора 6. Количество окон 4 определяется решаемой задачей и общими свойствами объекта. Так, например, для пятимерного пространства может быть одновременно задействовано до десяти окон, которые позволяют выделить из объекта все его трехмерные сечения. Кроме того, при необходимости могут быть выведены дополнительные окна 4 с двумерными сечениями. Как правило, для решения конкретных задач достаточно не более шести окон 4.

Таким образом, данные об объекте выводят в окно 4 на экране 5 в виде представления объекта в трехмерном или двумерном подпространстве N-мерного пространства в соответствии с геометрией подпространства и самого объекта. Под геометрией пространства и объекта понимаются его размерность, метрика, границы и т.п. Представление в окнах 4 на экране 5 монитора 6 информации о предметном пространстве в виде, соответствующем реальному, т.е. в трехмерном или двумерном эвклидовом пространстве, позволяет наиболее адекватно сформировать образ объекта.

Блок 7 формирования вспомогательных объектов для изучения исходного объекта служит для создания вспомогательных объектов, также наблюдаемых в окнах 4, таких как сечения поверхностями произвольной формы, цветовые кодирующие шкалы данных, метки в объектах и т.п. В процессе исследования основного объекта вспомогательные объекты сами являются объектами для анализа, которые также могут представляться в дополнительных окнах 4. Блок 8 связывания объектов в окнах 4 предназначен для синхронизации изменений основного и вспомогательных объектов и представления основного объекта. Так, например, при изменении положения сечения произвольной формы в одном окне 4, т.е. для одного подпространства, автоматически за счет связывания данных об объекте происходит изменение положения связанных с ним вспомогательных объектов в другом окне 4 для иного подпространства и другого представления основного объекта, что позволяет в целом исследовать многомерный, многопараметровый объект. При перемещении сечения оперативно анализируются данные, представленные, например, цветокодированием, графически или соответствующим текстом. Блок 9 управления основным и вспомогательными объектами предназначен собственно для внесения изменений в указанные объекты по выбору исследователя. Так, например, исследователь посредством компьютерной мыши может выполнить операцию типа "drag & drop", выбрать вспомогательный объект и передвинуть его в нужное место. При удовлетворяющих исследователя результатах работы производят запись измененного объекта в базу данных или вносят соответствующие изменения выбора подпространств для дальнейшего изучения объекта.

Компьютер 1 в данном техническом решении служит лишь для визуализации данных и расчетов, т.е. по своему прямому назначению, а существом заявленного технического решения является представление данных об объекте в N-мерном пространстве в связанных окнах 4, представляющих объект в двумерных или трехмерных подпространствах. Внесение изменения в визуальное представление объекта в одном окне 4 инициирует изменение представления объекта в другом окне 4. Такие изменения одновременно наблюдают на экране 5 монитора 6. За счет этого происходит представление образа N-мерного объекта.

Объект обычно представляет собой совокупность более простых взаимосвязанных объектов. Например, геологический объект представляет собой совокупность тела объекта и набора параметров, описывающих его физические свойства, такие как пористость, проницаемость, т.е. функции, ставящие в соответствии каждой геометрической точке этого объекта соответствующее число. Таким образом, геологический объект описывается многопараметровым трехмерным объектом.

Для исследования жизни геологического объекта вводится четырехмерный объект, в котором параметры представляют собой функции четырех переменных (координат X, Y, Z и времени T), поскольку часть параметров изменяется во времени. Например, при исследовании нефтеразработки приходится исследовать изменение во времени таких параметров, как обводненность, пластовое давление и т.д.

В некоторых случаях удобно представлять объект в фазовом пространстве, когда в качестве координатных осей используются области значений параметров этого объекта, а сам объект представляется в форме многомерного "графика". Такое представление удобно при изучении зависимости одних параметров от других, например, в петрофизике, экономике и др.

Одним из элементарных объектов являются функции на N-мерном пространстве, например в геофизике, так называемые параметры. Для представления такого объекта может использоваться метод цветокодирования на сечении поверхностью произвольной формы. Такой поверхностью может являться плоская поверхность, совокупность взаимосвязанных плоскостей, или любая поверхность, представленная в триангулированной форме.

Для оперативного исследования объекта-функции целесообразно динамически изменять положение сечения, на котором представляется изучаемый объект. Под динамическим изменением понимается, например, его перемещение посредством компьютерной мыши или в режиме перемещения с заданной скоростью.

В качестве вспомогательного объекта, который вводят в базу данных компьютера, можно использовать подпространство N-мерного пространства, которое представляют в виде аксонометрических проекций трехмерного параллелепипеда. Такое применение целесообразно при исследовании конкретной интересующей исследователя области подпространства N-мерного пространства, например, в укрупненном масштабе.

В качестве вспомогательного объекта можно использовать области в N-мерном пространстве, которые представляют в виде аксонометрических проекций поверхностей, ограничивающих эти области. Такие объекты возникают при изучении частей подпространства, удовлетворяющих некоторым условиям. Например, в геологическом объекте можно выделить область, в которой одновременно каждый из параметров находится в заданном диапазоне.

Сечения поверхностью произвольной формы, которые ограничивают визуализируемую часть объекта, вводятся при использовании в качестве объекта функции на N-мерном пространстве или области в N-мерном пространстве для совместного изучения формы и внутреннего строения объекта. При этом в качестве основного инструмента для исследования может быть использовано динамическое изменение положения сечения в визуально представленном объекте.

В качестве примеров осуществления заявленного способа рассмотрим его конкретную реализацию в геологии, медицине и при исследовании нефтяного потенциала региона.

Пример 1. Исследование геолого-технологической модели.

Объект представляет собой четырехслойную модель в пространстве XYZT, состоящую из функций (параметров) на этом пространстве: водонасыщенности, распределения геологических запасов, пластового давления и др.

Создают основное окно 20 (фиг. 2), в которое выводят вспомогательные объекты: трехмерное пространство 21 в координатах X,Y,Z, представляемое в виде аксонометрической проекции трехмерного параллелепипеда, и его плоские сечения 22, 23, 24, 25. На сечения путем их связывания с объектом выносят в цветокодированном виде данные о параметрах на этих сечениях: на сечении 22 - пластовое давление для первого слоя модели, на сечениях 23, 24 - водонасыщенность для второго и третьего слоев соответственно, и на сечении 25 - распределение запасов для четвертого слоя.

Формируют второе окно 26 (фиг.3), в которое выводят вспомогательные объекты: трехмерное пространство 27 в координатах X,Y,T, представляемое аналогично пространству 21, и его плоские сечения 28, 29. На сечения путем их связывания с объектом выносят в цветокодированном виде данные о параметрах на этих сечениях: в данном случае на обоих сечениях представлена водонасыщенность для первого слоя модели. Вспомогательный объект - сечение 28 связывают с пространством 21 так, что при перемещении сечения 28 вдоль оси T исследователь наблюдает изменение во времени всех объектов, представленных в окне 20 (фиг.2). При перемещении посредством мыши положения сечения 28 (фиг. 4) наблюдают изменение его положения и изменение соответствующих данных пространства 21 в окне 20 (фиг.5).

Для одновременного изучения нескольких параметров формируют окно 30 (фиг. 6), в котором отображают несколько раз одно и то же двумерное подпространство - сечение, связанное с сечением 23. На них путем связывания с объектом выносятся в цветокодированном виде данные о параметрах второго слоя модели: на сечение 31 - пластовое давление, на сечение 32 - распределение запасов, на сечение 33 - водонасыщенность. При этом на фиг.6 представлены значения, соответствующие положению сечения 28 на фиг.3, а на фиг.7 - соответствующие положению сечения 28 на фиг.4.

Такие же действия могут быть произведены как для других сечений 22, 24, 25, 28, 29, так и для их комбинаций.

Для визуальной корреляции параметров в окне 26 (фиг.8) формируют сечение произвольной формы 34, например, в виде девяти взаимосвязанных сечений 35-43, на которые выносят путем связывания с объектом интересующие исследователя параметры.

Таким образом, обеспечивается динамический доступ к данным многопараметрового многомерного объекта, что позволяет исследователю создать адекватный образ объекта и тем самым повысить объективность принятия решения в задаче анализа и управления разработкой нефтяного месторождения.

Пример 2. Анализ данных томографических исследований в медицинской диагностике.

Объектом динамической визуализации могут служить томографические данные, например, о почке, которые вводят в базу данных компьютера. Объект в данном случае представляет собой функцию, определенную на трехмерном пространстве в виде значений плотности, выраженных в условных единицах по шкале Хаунсфилда.

Создают основное окно 50 (фиг. 9), в которое выводят вспомогательные объекты: трехмерное пространство 51 в координатах X,Y,Z, представляемое в виде аксонометрической проекции трехмерного параллелепипеда, и его плоские сечения. На сечения путем их связывания с объектом выносят в цветокодированном виде данные о плотности на этих сечениях. Перемещая посредством мыши сечения, например, параллельно самим себе, вращая и т.д., исследователь наблюдает изменение плотности в пространстве. Для детального исследования объекта формируют дополнительные окна 52, 53, 54 (фиг.10, 11, 12 ), в которых формируют двумерные подпространства: в окне 52 - подпространство XY, в окне 53 - подпространство XZ, в окне 54 - подпространство YZ. Эти подпространства интерпретируются как плоские сечения трехмерного пространства. На сечения путем их связывания с объектом выносят в цветокодированном виде данные о плотности. Кроме того, сформированные подпространства связывают между собой. Эта связь изображается линиями 55-60, которые являются пересечениями соответствующих плоскостей. Перемещая компьютерной мышью любую из этих линий, например, линию 55 в окне 52, инициируют перемещение соответствующей плоскости в окне 54, которое инициирует перемещение линии 58 в окне 53 и сечения 61 в окне 50. В окне 50 (фиг. 9) показано положение сечения 61 в результате внесенных изменений в виде сечения 62.

В результате исследования выделяются трехмерные области, соответствующие органам (в данном случае, почке) и аномальным областям (камням, опухолям и т.д.).

Такие области могут быть показаны в окне 50 (фиг. 13), в которых объект представляет собой совокупность взаимосвязанных объектов: почки 63 и камня 64. Составляющие его объекты - почка 63 и камень 64 - образованы путем выделения в исходном объекте областей по признаку величины значения функции в точках пространства исходного объекта и отображены в виде проекций поверхностей, ограничивающих эти области. Отображение поверхностей возможно как в виде сплошной поверхности, как представлен камень 64, так и полупрозрачных сеток, как представлена почка 63.

Для лучшего анализа взаимного расположения почки 63 и камня 64 в окне 50 (фиг. 14) может быть сформировано сечение 65 произвольной формы, например, в виде трех пересекающихся сечений 66, 67, 68, ограничивающее визуализируемую часть объекта. При этом можно проводить анализ расположения камня 64 внутри почки 63. Динамически изменяя посредством мыши положение сечения 65, исследуют форму объекта и его внутреннее строение.

Данный анализ может быть проведен и для других органов.

Пример 3. Анализ динамики обобщенных ресурсных показателей эксплуатации нефтяных и газовых месторождений.

Объект представляет собой сложную многопараметровую модель в многомерном пространстве XYZTMOF. Координатными осями пространства, определяющими его размерность, служат пространственные оси X, Y, Z, время Т, а также абстрактные: М - месторождения, О - эксплуатационные объекты, F - безразмерная ось нормированных значений функций. Модель состоит из функций (параметров), заданных на соответствующих подпространствах данного пространства: ресурсных характеристик месторождений и эксплуатационных объектов, таких как накопленная добыча нефти, добыча нефти годовая, балансовые запасы, извлекаемые запасы и др.; технологических характеристик, таких как пластовое давление, обводненность, дебит нефти и др.; а также пространственных, таких как расположение месторождений, эксплуатационных объектов и скважин.

Анализ объекта проводят, создавая одновременно несколько взаимосвязанных окон.

Создают первое окно 80 (фиг. 15), в которое выводят вспомогательный объект - двумерное пространство 81 в координатах X,Y, на которое путем связывания с объектом выносят в виде карт контуры месторождений 82, а при необходимости - сопутствующую географическую информацию с изображением водоемов, дорог, населенных пунктов и др. Окно 80 используют для выбора интересующих специалиста месторождений для дальнейшего анализа.

Создают второе окно 83 (фиг. 16), в которое выводят вспомогательные объекты: трехмерное пространство 84 в координатах X,Y,T, представляемое в виде аксонометрической проекции трехмерного параллелепипеда, и два двумерных пространства 85 T, F, расположенных с целью уменьшения создаваемых окон на задних вертикальных гранях параллелепипеда.

Путем связывания двумерного пространства 81 и трехмерного 84 обеспечивают одновременное изменение границ исследуемого объекта вдоль осей X,Y.

В трехмерном пространстве 84 при помощи вспомогательного одномерного объекта 86 - "линии жизни" - вертикальной цветокодированной линии, выходящей из геометрического центра месторождения, представляют основные этапы жизни данного месторождения. Путем связывания пространств 84 и 85 на двумерные пространства 85 выносят в виде графиков 87 F(T) необходимые для анализа интегральные параметры месторождения.

Путем указания курсором мыши в плоскости XY пространства 84 на точку, изображающую месторождение, инициируют вывод в пространство 84 "линии жизни" 86 месторождения, что благодаря связыванию пространств 84 и 85 вызывает отображение в пространствах 85 графиков 87, соответствующих выбранному месторождению (фиг. 17).

Для более детального анализа с учетом информации об эксплуатационных объектах создают третье окно 88 (фиг. 18), в которое выводят вспомогательные объекты: трехмерное пространство 89 в координатах М,O,T, представляемое в виде аксонометрической проекции трехмерного параллелепипеда, и его плоские сечения 90, 91, 92, а также двумерное пространство 85 T,F.

На сечения путем их связывания с объектом выносят в цветокодированном виде данные о параметрах на этих сечениях: на сечение 90 - наличие и состояние всех эксплуатационных объектов выбранного месторождения, на сечение 91 - состояние выбранного эксплуатационного объекта на всех месторождениях, на сечение 92 - состояние всех эксплуатационных объектов всех месторождений для момента времени, задаваемого сечением.

При необходимости для выполнения сравнения создают несколько однотипных сечений 91 и 93 (фиг. 19). Сечения выделяют и перемещают при помощи мыши. При этом благодаря связыванию выделенного сечения 91 с пространством 85 в пространстве 85 отображается интегральная информация обо всех эксплуатационных объектах, через которое проходит сечение 91.

Для исследования геологической модели эксплуатационных объектов создают окно 94 (фиг. 20), в которое выводят вспомогательные объекты: трехмерное пространство 95 в координатах X,Y,Z, представляемое в виде аксонометрической проекции трехмерного параллелепипеда, и его плоское сечение 96, на которое в цветокодированном виде выводят данные о литологии. Кроме того, при помощи других сечений могут быть выведены данные о других параметрах геологической модели. Трехмерная область 97 представляет расположение в пространстве нефтесодержащей части эксплуатационного объекта.

Выполнение визуальной корреляции параметров эксплуатационного объекта осуществляется аналогично примеру 1 (фиг.8).

Для исследования областей пространства, удовлетворяющих определенным условиям, создают окно 98 (фиг.21). В окне представляют в цветокодированном виде шкалы, изображающие области значений функций обводненности, дебита, пластового давления и, при необходимости, других функций.

Формируют окно 99 (фиг.22), в которое выводят вспомогательный объект - трехмерное пространство 100 в координатах X,Y,T, представляемое в виде аксонометрической проекции трехмерного параллелепипеда, и связывают окна 98 и 99. С помощью компьютерной мыши выделяют в окне 98 диапазоны значений функций, интересующие исследователя. В результате связывания в пространстве 100 в окне 99 возникает соответствующая область, представляемая в виде аксонометрической проекции поверхности 101, ограничивающей эту область. Для изучения внутреннего строения области создают плоское сечение 102 (фиг.23), которым ограничивают визуализируемую часть области. Для повышения информативности на сечение 102 выносят в цветокодированном виде данные об обводненности или о другом параметре. Динамически изменяя посредством мыши положение сечения 102, исследуют форму объекта и его внутреннее строение.

Таким образом, обеспечивается динамический доступ к данным многопараметрового многомерного объекта, что позволяет исследователю создать адекватный образ объекта при размерности пространства N больше четырех.

Функции формирования изображений и перемещения вспомогательных объектов могут быть реализованы при помощи различных программных средств, не являющихся предметом настоящего изобретения.

Наиболее успешно заявленный способ динамической визуализации данных об объекте может быть использован для исследования различных многомерных многопараметровых объектов в таких областях, как геофизика, геология, медицина, экономика и управление.

Источники информации:
1. Патент США N 5408596, G 06 F 15/419, опубл. 1995 г.

2. Международная заявка PCT N WO 92/17798, G 01 V 1/34, опубл. 1992 г.

3. Заявка на выдачу патента Российской Федерации N 95107964, G 01 V 1/00, опубл. 1997 г., Бюл. N 13е


Формула изобретения

1. Способ динамической визуализации данных об объекте, включающий ввод данных об объекте, представляющих объект в предметном N-мерном пространстве, в базу данных компьютера, вывод данных об объекте в окно на экране монитора в виде его представления в трехмерном или двумерном подпространстве N-мерного пространства в соответствии с геометрией подпространства и самого объекта, внесение изменения в визуальное представление объекта и наблюдение в окне на экране монитора этого изменения, по которому судят о свойствах объекта, отличающийся тем, что на экране монитора формируют по меньшей мере одно дополнительное окно, в которое выводят данные об объекте в ином подпространстве N-мерного пространства, чем представленное в первом окне, связывают данные об объекте в первом и дополнительном окнах, а внесением изменения в визуальное представление объекта в первом окне инициируют изменение представления объекта в дополнительном окне и наоборот.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что объект представляет собой совокупность взаимосвязанных объектов.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве объекта используют функции на N-мерном пространстве.

4. Способ по п.3, отличающийся тем, что объект представляют в виде сечения поверхностью произвольной формы.

5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что сечение поверхностью произвольной формы ограничивает визуализируемую часть объекта.

6. Способ по п.4, отличающийся тем, что динамически изменяют положение сечения поверхностью произвольной формы.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что в базу данных компьютера вводят вспомогательный объект, в качестве которого используют подпространство N-мерного пространства, которое представляют в виде аксонометрических проекций трехмерного параллелепипеда.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что вводят в базу данных компьютера вспомогательный объект, в качестве которого используют области в N-мерном пространстве, которые представляют в виде аксонометрических проекций поверхностей, ограничивающих эти области.

9. Способ по п.8, отличающийся тем, что в визуальное представление объекта вводят сечение поверхностью произвольной формы, которым ограничивают визуализируемую часть объекта.

10. Способ по п.9, отличающийся тем, что динамически изменяют положение сечения поверхностью произвольной формы.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16, Рисунок 17, Рисунок 18, Рисунок 19, Рисунок 20, Рисунок 21, Рисунок 22, Рисунок 23



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для ввода цветных и черно-белых полутоновых изображений в ЭВМ и отображения данных

Изобретение относится к вычислительной и измерительной технике и может быть использовано для исследования различных физических объектов в различных областях техники, например, в геофизике, медицине, экономике и других
Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в качестве видеомониторинга при компьютерной обработке данных о процессах различной природы

Изобретение относится к области обработки данных в цифровых вычислительных машинах и микропроцессорных системах для использования в системах визуального анализа и прогнозирования переменных многопараметрических состояний любых систем, включая индивидуальные состояния конкретного человека

Изобретение относится к системам и способам редактирования изображения

Изобретение относится к способам связи между прикладной программой и электронными чернилами

Изобретение относится к средствам ввода и воспроизведения информации, в том числе электронных чернил

Изобретение относится к способам и средствам мониторинга сетей сложной топологии и объектов, входящих в их состав, и может быть использовано для индикации, контроля состояния и управления параметрами разветвленных сетей сложной топологии различного назначения

Группа изобретений относится к медицине, онкохирургии, визуализации опухоли. В способе планирования абляционного лечения получают набор данных трехмерного изображения интересующей области (I); вводят данные трехмерной модели объема абляции (ОА) в полученный набор I; вычерчивают двумерное изображение, содержащее поперечный срез MPR интересующей области и ОА в плоскости MPR. Эту плоскость используют в качестве секущей, причем вначале отбрасывают наружную часть ОА так, что только внутренняя часть ОА маркируется на всей плоскости MPR в буфере трафарета. Затем отбрасывают внутреннюю часть ОА так, что наружная часть ОА визуализируется на всей плоскости MPR в буфере трафарета. Пиксели, являющиеся частью внутренней части ОА и маркированные вначале, сбрасываются перед смешиванием в буфере цвета. Устройство планирования абляционного лечения содержит средство для получения набора I; средство для ввода данных трехмерной модели ОА в полученный набор I и средство для вычерчивания двумерного изображения, содержащего поперечный срез MPR интересующей области и ОА в плоскости MPR, используя эту плоскость в качестве секущей. Машиночитаемый носитель содержит компьютерную программу для осуществления упомянутого способа. С помощью описанного графического подхода ОА любой произвольной формы можно визуализировать в пространстве трехмерного изображения путем вычерчивания двумерных изображений в нужной плоскости MPR. Таким образом обеспечивается точность управления ОА, оптимизация положения и направления абляционной иглы в последующих процедурах лечения. 3 н. и 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области информационных технологий и предназначено для изготовления аудиовизуальных мультимедиа- презентаций, состоящих из последовательности сцен. Технический результат заключается в расширении арсенала технических средств для изготовления прототипов мультимедиа-презентаций. Технический результат достигается за счет определения очередности кадров, их текстового и визуального наполнения и порядка перехода между кадрами, подготовки и взаимной компоновки, посредством персонального компьютерного устройства, текста визуального ряда и звуковой дорожки мультимедиа-презентации в аудиовизуальный файл, подготовки единого связного текста презентации и ввода текста в устройство, при этом текст презентации разделяют на фрагменты, соответствующие кадрам презентации, между всеми соседними кадрами вставляют маркер разметки текста на кадры, записывают звуковую дорожку словесного голосового содержания презентации, размечают ее на кадры, создают визуальный ряд кадров, для каждого кадра презентации создают и редактируют графические фигуры кадра и записывают визуальное отображение всех действий по созданию и редактированию фигур. 8 н. и 30 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к вычислительной и измерительной технике и может быть использовано для исследования физических объектов в различных областях техники, например в геофизике, медицине, экономике и других

Наверх