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Novint与石油相关的研发产品具有很强的适应性

文章来源:Novint 作者:frank 发布时间:2010年08月23日 点击数: 字号:

石油应用程序
美孚、雪佛龙、阿拉伯美国石油公司等大型石油企业为Novint公司的三维数据交互研究项目提供了资金赞助。借助他们的资金支持,Novint先后研发出了一系列可以直接在石油勘探和石油生产领域使用的软件产品,并将继续改进公司的核心技术,也就是体积及地面可视化、评估和修改应用程序。由于程序的三维数据具有通用性,这些程序本身及其内在技术都可以在生成同类数据的其它程序中使用。举例来说,体积数据在医药领域的使用十分频繁,在石油行业的研究成果也可在医疗领域使用;地面数据也可以在设计和制造领域使用。可见,Novint公司的石油相关的研发产品具有很强的适应性,为公司以后的成功案例打下了坚实的基础。

石油勘探 – 埃克森·美孚石油公司
Novint与美孚石油(现更名为埃克森·美孚)公司的地质学研究人员和程序转换人员共同合作,开发出了VoxelNotepad(缩写:VNP)应用程序,程序在Windows系统计算机工作站上运行,可以对石油勘探数据和模型进行交互式三维立体视觉化处理,并允许用户以触摸方式对模型进行选择、评估和修改。

VoxelNotepad的地球物理数据
此应用程序可以将数据特性与触摸属性(如硬度、粘性、振动等)相互关联,从而帮助美孚公司的研究人员和程序转换人员更好地了解他们的三维(体积)数据。这意味着代表不同地质构造的数据可以通过其触感和外观的区别进行迅速识别和区分。此外,VNP程序还可以对油田及其它地质结构的三维数据模型进行交互式修改。在此之前,要更新这些三维模型通常十分繁琐,费时费力。程序转换人员在修改大型三维数据集时,每次只能编辑一个像素的二维数据片断。而使用VNP程序,程序转换人员能够以交互方式直接修改三维数据。力反馈提供了关于编辑数据性质的宝贵信息,并且对编辑流程进行了有机引导。

应当指出,针对VNP研发的大部分技术都是基础技术,可以在体积格式的任何数据中使用。这包括遥感应用数据(如:海地和太空勘探数据)以及CT、核磁共振成像以及三维超声仪等医疗成像设备中的数据。

地质建模 – 雪佛龙石油公司
TouchStone™应用程序具有触摸式功能,可以创建和修改地下环境的边界模型。在石油勘探和生产过程中,需要制作重要地球结构的边界模型,并根据地震数据和其它实际油田数据对模型进行优化。与任何CAD软件一样,用户在创建边界模型之后需要对模型进行进一步研究和完善。之前,3D模型的创建、评估和修改通常由于力反馈反馈不足的问题而受到限制,TouchStone™程序的诞生有效地解决了这一问题。力反馈互动功能可以让创作人员快速、准确地指定表面的位置,真实感觉和观察到表面的面积和形状,并通过力反馈对平面进行直接修改。与实物模型相同,数字化模型的创建和修改必须依赖力反馈技术,以确保其准确性。TouchStone程序为数字化建模增添了力反馈功能,具有极其重要的意义。

TouchStone中的地球物理结构
TouchStone程序的研发过程中,Novint公司还开发出了可以对大型多边形模型进行力反馈式创建、评估和修改的技术。多边形算法能够在电脑上实时处理100万边形模型,为CAD模型创建、使用和修改程序提供了重要功能。

石油生产 – 阿拉伯美国石油公司
Novint公司与阿拉伯美国石油公司的技术人员共同合作,对VoxelNotepad石油勘探和体积可视化/修改程序进行了拓展。在为期五年的研发中,Novint公司在VoxelNotepad的基础上增添了新功能,推出了新一代的VoxelNotepad2(VNP2)程序,可以支持并改进油藏和油井轨道的建模流程。该项目的最终目标是针对客户的油田模型体积数据开发出一种可在桌面式虚拟现实环境中使用的力反馈交互技术。最初研发任务完成后,阿拉伯美国石油公司将开始正式使用VNP2的完整版本。

VoxelNotepad2的油库模型
分层平面图,以及其它三维工具均可以通过3D输入设备进行轻松控制,从而便于用户快速浏览和了解复杂的三维数据。

在本项目的第一年研究中,Novint公司对voxelNotepad2程序进行了拓展和改进,增添了对现有油藏和未来油藏模型数据的解释功能,采用Schlumberger ECLIPSE数据格式(ECL)。VNP2还可支持分层、时间设置、以及油井轨道数据,用户可以实时观测并真实感受到上述数据。经过第一年的研究,Novint公司的系统可以支持拥有50万数据单元的数据集。第一年的成功为Novint公司赢得了第二年的续约。

在第二年里,Novint公司进一步完善了VNP2的功能,能够处理全面的生产级油藏模型数据集(约100至300万数据单元),并添加了额外的可视化功能,便于石油公司的工作人员对主要区域进行重点监控。阿拉伯美国石油公司的客户认为这些新功能足以证明VNP2的有效性,同时也证明了与Novint公司续约是明智之举。

项目第三年的主要任务是进一步提高和拓展VNP2软件的功能,增添对多个油藏同时进行交互视觉、力反馈和听觉处理的功能(即多模式处理)。此外,VNP2的加载和渲染性能得到了改善,还增添了立体视觉渲染功能。

在接下来的一年里,阿拉伯美国石油公司要求Novint提高VNP2软件的性能。而Novint公司在第四年的工作在程序的处理能力和处理速度方面取得了巨大突破,数据加载速度更快,加载量也更大。而且Novint公司还开发出了自动化工具,用于帮助研究人员更高效地发现和查找相关问题。Novint公司目前已与阿拉伯美国石油公司签订了第五年的合作协议。

VNP2软件的技术和功能完全适用于其它体积数据应用程序,无须使用特殊的油藏建模文件阅读器。VNP2软件的研发对Novint公司在医疗领域的研究起到了促进作用。特别是,这项技术对“虚拟现实牙科培训系统”以及三维超声波技术都起到了重要作用。

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