探究海上钻井平台可视化的设计与实现

在当今社会中, 地球上的各种陆地资源能源已经大量消耗, 因此, 人们为了维持生存与发展, 已经逐渐将视野从陆地转向海洋。海洋面积占地球总面积的71%左右, 其中蕴藏着大量丰富的资源, 因此, 对海洋资源及能源进行开发和利用, 已经成为了当今世界上一个重要的研究课题。对于海上钻井平台来说, 可视化技术是一项重要的技术, 对于海上油气生产的效率和安全发挥着至关重要的作用, 因此, 对海上钻井平台可视化进行设计与实现, 具有十分重要的意义。

1 海上钻井平台可视化的需求

在海上钻井平台可视化系统当中, 通常具有系统开发需求、功能性需求、非功能性需求、软硬件需求等。其中, 系统开发需求对海上钻井平台可视化系统的原因进行了体现, 主要包括了经济性需求、弥补性需求、时代性需求等, 从这些方面的需求当中, 能够清除的认识到海上钻井平台可视化系统开发的必要性。在功能需求方面, 体现了在开发当中, 软件产品中需要实现的各项功能, 用户需要通过这些功能, 对各自的任务进行完成, 从而对业务需求加以满足[1]。在海上钻井平台可视化系统功能需求中, 以系统功能为基础, 主要包括模拟环境功能、第一人称视角漫游功能、消防演示功能等功能模块。在非功能性需求方面, 为了对用户业务需求加以满足, 应当具有功能需求之外的其它特性, 通常无关于系统需求, 而和系统状态存在关系, 能够为功能性需求提供良好的补充, 主要包括了可复用性、可适应性、界面友好性、可靠性、系统安全性、系统性能等。在软硬件需求方面, 利用了unity 3D引擎平台中NGUI插件, 使用3ds Max开发人物模型, 此外还运用了Photoshop、UVlayout等开发工具。

2 海上钻井平台可视化的设计

在海上钻井平台可视化设计当中, 根据可视化系统物理模型, 对相应软件体系结构进行确定, 同时对可复用海上钻井平台中间件进行提取。在海上钻井平台可视化系统中, 主要包括硬件和软件设计。硬件部分主要是PC平台等外部装置, 软件部分主要是声效模拟系统、碰撞检测系统、所视角系统、海上钻井平台操作行驶状态、三维场景实时显示等部分[2]。系统中采用Unitu 3D、3ds Max等三维制作软件, 进行系统设计。在虚拟空间设计中, 通过实地采集对模型数据及图片进行获取, 对海上状况及海上钻井平台集合特征等进行分析, 从而对海上表面及三维场景海况进行物理性质模拟。人物设计来源于海上钻井平台作业人员的真实形象, 在3ds Max中对人物模型进行建立, 将人物模型复制在人身上进行拓扑, 对衣服样式进行整理, 并调整点线面, 使用UVlayout进行展UV, 使用Photoshop制作手绘贴图, 向3ds Max中进行导入, 渲染后进行导出。在界面设计中, 注重使用方面、重点突出、风格简洁等特点, 包括了三维场景和展示内容等部分, 使得画面内容层次感更强[3]。

3 海上钻井平台可视化的实现

在海上钻井平台可视化的系统模块实现当中, 在相应功能键中对界面内容主体进行隐藏, 通过键盘、按钮的控制进行状态显示。用户可以向右滑动屏幕, 将导航栏带出, 完成使用之后, 功能键自动回到初始界面。由于PC端设备具有空间局限性, 屏幕空间较为有限, 因此, 主要采用了隐藏思维, 使得界面按钮数量得到精简, 使用Tab键进行角色转换, 使用W、A、S、D控制角色移动, 与多数游戏的操作方法相类似。使用NGUI插件进行界面实现, 通过运用UISprite、UILabel、UITexture、UIAt⁃las、UICamera等核心组件, 对界面进行展示。将功能键打开, 可进入火灾防范、全球市场、平台系统、平台分类、平台简介等主模块[4]。利用键盘控制按钮和UI按钮, 实现对第一人称视角漫游、漫游功能、环境模拟功能等的交互操作。为了深化设计与实现设计部分的内容, 对深化设计模块进行了应用, 提升系统模块呈现画面, 增强人机操作舒适感和便利感。在Unity3D软件中导入图片、材质、模型, 通过参数设置调节、材质表现形式、相关模型贴图等, 进行相应的实现。

4 结语

随着科技的不断进步, 可视化技术取得了较大的进步, 并逐渐得到广泛的应用。在海上钻井平台中, 可视化系统发挥着重要的作用, 对于海上钻井工作的效率、质量、安全性等, 都有着重要的影响。因此, 通过运用相应的技术手段, 对可视化平台进行设计与实现, 为海上钻井平台工作提供更大的支持与保障。

摘要：海上钻井平台是海上石油勘探开采的重要设施, 为作业人员提供了一个安全、开放的交互平台, 确保作业人员的安全。在海上钻井平台中, 可视化技术是一向重要的技术。随着可视化技术、虚拟现实技术的不断发展, 海上钻井平台可视化系统也得到了极大的进步, 对于海上石油及资源开采提供了良好的保障。基于此, 本文对开上钻井平台可视化的设计与实现进行了探究。

关键词：海上钻井平台,可视化,设计与实现

参考文献

[1] 史卓, 李望.探究数据中心三维可视化呈现技术的研究和实现[J].电子技术与软件工程, 2015 (22) :189-189.

[2] 李婉, 宋文广, 邹佳伦, 等.C#的三维可视化水平井井眼轨迹跟踪研究与实现[J].湖北工业大学学报, 2015, 30 (1) :23-24.

[3] 段友祥, 仝兆岐, 李卿, 等.面向随钻的井筒可视化方法研究[J].中国石油大学学报:自然科学版, 2016, 40 (6) :63-70.

[4] 王志军, 杨涛, 徐森, 等.基于OPENGL的井眼轨迹三维可视化系统的实现[J].录井工程, 2015, 26 (1) :73-75.