- Исключить ошибки интерпретации данных, возникающие при использовании традиционных 2D методов (разрезы и сечения).
- Обеспечить возможность интерактивного изучения 3D данных, включая внутренние структуры модели.
- Повысить эффективность анализа данных и сделать их более доступными для специалистов и заказчиков.
Существующие методы 2D визуализации не могли предоставить полной картины из-за ограниченности обзора и риска искажений. При этом данные о подземных слоях, такие как результаты бурения, часто были разрозненными и неполными.
Решение задачи
Для решения задачи была разработана система иммерсивной визуализации с использованием виртуальной реальности (VR). Процесс включал следующие этапы:
1. Создание 3D модели:
- На основе данных бурения была построена 3D подземная модель.
- Применён метод Bayesian Compressive Sampling (BCS), который позволил интерполировать данные и создать модель даже при их разрозненности.
- Модель была представлена в формате облака точек, а затем преобразована в воксельную структуру для визуализации.
2. Интеграция в VR:
- Для работы с моделью использовалась VR-платформа, которая позволила создать виртуальную среду.
- VR-оборудование обеспечило возможность погружения в модель, её просмотра под любым углом и взаимодействия с ней в реальном времени.
- Разработаны пользовательские интерфейсы (UI), отображающие дополнительную информацию, такую как описание слоёв и уровни неопределённости данных.
3. Реализация интерактивности:
- Пользователи могли перемещать модель, менять точки обзора, рассматривать внутренние слои и взаимодействовать с данными через контроллеры.
- Возможность переключения между атрибутами модели (например, стратиграфией и неопределённостями) улучшила анализ данных.
1. Повышение точности интерпретации:
VR-среда позволила исключить искажения, характерные для 2D визуализации, и обеспечила доступ к деталям модели, которые ранее были недоступны.
2. Ускорение анализа:
Специалисты могли быстрее изучать ключевые участки и принимать решения, что сокращало общее время анализа данных.
3. Интерактивность и наглядность:
Возможность интерактивного взаимодействия сделала данные более понятными как для инженеров, так и для заказчиков. Это упростило обсуждение проектов и повысило их воспринимаемость.
4. Успешное применение на сложных объектах:
Система была протестирована на реальных данных, включая проект с многослойной стратиграфией и оценкой уровней неопределённости.
5. Признание полезности технологии:
Пользователи высоко оценили удобство работы с VR-системой. Средний показатель оценки системы по шкале SUS (System Usability Scale) составил 78 баллов — это соответствует уровню «хорошо» и указывает на высокую удобство использования.
Этот кейс продемонстрировал, как виртуальная реальность может кардинально изменить подход к визуализации и анализу подземных данных. VR-система позволила инженерам перейти от 2D разрезов к полноценному 3D погружению, что обеспечило более точные и надёжные результаты, снизило риски проектирования и повысило эффективность использования подземного пространства.
**SUS (System Usability Scale)** — стандартная шкала для оценки удобства интерфейсов. Результаты выше 70 баллов считаются хорошими, а значения менее 50 баллов указывают на необходимость доработки системы. Максимальная оценка — 100 баллов.