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1、D Surfer使用手册. 作者： 日期：2 个人收集整理 勿做商业用途3D Surfer用户使用手册（Version 2。0）2005年7月23目 录1原始数据读入111数据文件格式：112打开数据文件113数据读入22三维数据插值221成像列选择322三维插值323数据的三维网格化43三维数据体成像44三维数据等值面成像55色标制作56三维图形切割67切片制作771切片的方向772增加切片773删除切片874旋转切片8(1)参数旋转8（2）鼠标旋转875结束切片制作98三维标注981标注文件982 打开标注文件983 删除标注109图形输入/输出1091图形输入1092图形输出1110显示
2、设置11101常规设置11102 坐标及刻度设置12103 地层分层显示13104 图层透明显示1311数据处理1412。叠加地形1613导入图形17131导入Surfer GRID切片17132导入Surfer GRID曲面17133 添加3D 图元18134 载入测井数据18135 图元管理19（1)删除图元20（2)调整图元色标20（3）叠加颜色剖面21（4)图元位置调整21（5)图元缩放21（6）图元旋转22（7）图元透明处理22（8)表面贴图22简 介三维数据成像软件3D Surfer主要用于地质、工程、科学计算等三维数据体的三维可视化成像显示。它支持两种成像方式:体成像和等值面成像
3、。利用3D Surfer可以将数据在三维空间进行三维可视化显示，并且具有图形旋转、图形放缩、三维虚拟漫游、分层显示、图形切割、制作切片交互等功能.3D Surfer 2.0 支持Surfer切片图、高程模型图、曲折剖面、透明图层、叠加地形、贴图等功能。3D Surfer采用类似Surfer的操作方式,兼容Surfer定义的文本数据格式和GRD数据格式。支持规则数据和散乱数据的三维插值,与Surfer软件定义的色标等级文件兼容，支持*。lvl和*.clr的颜色等级文件，支持*。dat 。txt .grd等数据格式。支持三维图像的输出转换，可以将三维图形转换为虚拟现实数据文件VRML数据格式、JP
4、G、BMP等图形格式输出.1原始数据读入11数据文件格式:3D Surfer支持Surfer定义的数据文件格式，可以载入txt，dat等格式的数据文件，数据文件格式要求：数据按行排列，每一列表示三维空间的坐标P（x，y，z）或者是坐标点处的值f(x，y,z），分隔符号可以是空格、TAB键、逗号，# | !等字符。在数据文件中还可以采用“/”进行注释.第一行还可以定义列的标题。一个典型的数据文件格式如下 水平坐标（x) 垂直坐标（y) 水平坐标（z） 电阻率值 5 5 2。5 55。0 10 5 2.5 58。0 15 5 2.5 70。0/备注：xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
5、xx12打开数据文件有三种方式可以读入数据文件（1）使用“数据”菜单，选择“读入原始数据”（2）从工具条上点按钮（3）使用菜单“文件”，选择“打开文件”，在打开文件对话框中选择三维数据文件（*。dat或者。txt）,3D Surfer格式文件的后缀名自动打开。13数据读入3D Surfer格式文件的格式和文件大小自动将三维点数据读入内存,读数据过程中将有一个进度提示，读数据时间将视数据大小不同，一般0。1秒到60秒。2三维数据插值三维数据读入完成后，出现数据组织对话框，如下图。21成像列选择左上是数据选择，可以选择相应列的数据对应于3D Surfer的坐标系。3D Surfer默认坐标系统是x
6、，z是平面方向，y为纵向坐标，坐标系遵守右手法则（见下图）.Nx（E）yz（S）S22三维插值在数据插值中显示了原始数据的信息，最小值（Minimum）、最大值(Maximum）、插值间距(Spacing）、插值点数(LineNo）。缺省的插值点数是原始数据点中的节点数（如果原始数据中有重复点，前面的点将被后面的点取代）。网格化（插值点）数：在LineNo里填入要插值（网格化）的点数，该参数将影响图形的精度，网格点数越多，成像精度越高,但内存分配就越大。插值一次性内存分配大小=XNum*YNum*ZNum*4 Bytes.根据成像的要求和计算机内存的大小合理选择该参数.插值方法:3D Surf
7、er提供了几种三维网格化插值方法，可以根据不同的数据体选择不同的方法。（1）近点线性插值该方法根据近点原理，在插值点附近三个方向上进行线性插值，该方法简单，计算速度快，适用于原始数据是规则网格数据。如果数据是散乱数据则不适用于该方法.（2）近点Cube插值该方法原理同近点线性插值，在插值点附近采用立体网格搜索方法,对插值点附近节点进行搜索，然后采用近点插值方式对网格点进行插值计算.该方法计算速度快，可以适应散乱数据.（3）局部距离加权插值该方法针对散乱数据，按距离加权的方式，采用在局部分块计算的方式，计算速度较快。（4）距离加权插值该方法是针对散乱数据的，采用全局方式，所有原始数据点都参与计算
8、，计算速度较慢.（5)径向基函数插值该方法是针对散乱数据的，是一种全局插值方法，能够比较好地适应散乱数据,插值效果教好，计算速度比较慢，内存开销较大,内存耗费的大小与原始数据插值点的平方成正比。一般来说当原始数据点在10000以下，可以采用径向基函数插值。23数据的三维网格化设置好插值点数（LineNo）,选定插值方法后,点输出“GRD文件”将进行插值计算，然后生成相应的GRD网格化数据文件.网格化数据文件格式基本同3D Surfer定义的格式，在Surfer格式的基础上增加了一列Z。3三维数据体成像三维数据点在三维空间中表达成一个小长方体，长宽高的大小与数据体的三个方向的大小和比例有关。一幅
9、三维图形被表达成一系列的小长方体，小方体的颜色就是该点的值.3D Surfer里有两种情况下可以生成体成像，一是原始数据体成像。二是GRD文件体成像。原始数据体成像直接利用原始数据点（可能是规则点或者是散乱数据点）和预定义色标值显示在三维空间中的原始数据点。该显示方法成像速度最快，可以对三维数据起到预览的作用。但是该成像不具有切割、分层显示、输出三维实体（VRML等格式）、制作切片等功能。三维网格化数据的体成像.三维网格化数据是原始数据经过插值和网格化后生成的规则数据,利用它可以生成体成像图，具有图形切割、分层显示、切片制作、粘贴点位、输出为VRML实体图等功能。从“数据菜单里选“读入网格化数
10、据或者从工具条中点按钮或者从文件对话框中打开*.GRD文件，将自动读入GRD网格化数据。在打开后的对话框中选择“体成像。4三维数据等值面成像三维等值面：是三维空间中的一个曲面，该面上的点具有相同的值，表示为相同的颜色。三维数据体是由三维空间中的一系列的实体点组成，三维等值面是由这些点组成的三维边界.三维等值面采用Marching Cubes方法，对整个三维网格进行搜索并构造等值面。该方法成像曲面较体成像平滑、分层明显、不构造实体内部点、显示速度较快，但是生成等值面时间较长.从“数据”菜单里选“读入网格化数据”或者从工具条中点按钮或者从文件对话框中打开.GRD文件，将自动读入GRD网格化数据。在
11、打开后的对话框中选择“等值面成像。5色标制作读入网格化数据文件后，3D Surfer载入缺省的色标，在图形控制对话框中可以根据需要自定义色标。每一个数据值区间对应着一种颜色，颜色采用RGB色彩方式,在颜色区鼠标双击将出现颜色选择对话框,可以选择不同的颜色替换当前色。在表格中改变任一列的值将引起相应色标的改变。Add按钮：在当前位置（光标位置）插入一行，同时将该行的值设为前后两行的平均值。Delete按钮：删除该行的值值平均按钮：将所有的数据值按照行数进行平均分配。Load按钮：装载预先定义的色标文件，.lvl .clrSave按钮：保存当前的色标定义到文件*.clr中6三维图形切割3D Sur
12、fer采用长方体切割，切割体由一个x，y,z方向的一定大小的长方体定义。图形切割后将重新计算，显示切割后的图形。切割体设置,在面版右上方切割体设置中，x1,x2，y1,y2，z1，z2，分别代表切割体三个方向的值。鼠标单击相应的选项，然后拖动下方的滚动条，可以将值设置到需要位置。点击“显示切割模型”按钮将在绘图区以轮廓图的形式动态显示切割体的位置(如下图紫色部分）。 操作移动键 可以移动该切割体并动态显示。切割体移动到合适位置后,点“切割”按钮将开始切割,切割完成后点“结束切割显示”将显示切割后的三维图形。7切片制作在三维网格化图形后，点工具栏上的制作切片按钮在右下方将出现切片制作对话框,此时
13、将关闭所有图层的显示而只显示切片。再次点此按钮将重新显示图层。71切片的方向切片根据垂直与x,y，z三个方向不同，将切片分为三类,分别代表垂直于三个坐标轴。72增加切片切片分三个方向（分别垂直于X，Y，Z轴），点击相应的标签页分别添加.用鼠标拖动滚动条，到指定位置(可以从0到最大的切片数）按“添加”按钮,将增加一个切片到列表中，同时在屏幕绘图区中绘制出切片。重复以上步骤，可以设置多个切片。73删除切片在切片列表框中显示了切片所在的位置,用鼠标单击相应的切片,切片被选中（切片变成紫色），然后点右边的“删除”按钮，该切片将被删除.74旋转切片（1)参数旋转选中切片后，在旋转角度中填入要旋转的角度（旋转轴为切片的中心线,旋转方向顺时针为正，逆时针为负），然后点“旋转”按钮，切片将被旋转到指定位置。（2）鼠标旋转选中切片后,单击工具条上切片旋转按钮，按钮显示被压下,这时候按住鼠标左键盘往左右拖动，松开鼠标后,切片将被旋转,旋转的角度与鼠标拖动的距离成正比。最大不超过正负90度。再次单击上切片旋转按钮
