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[en] MULTI-RESOLUTION FOR VISUALIZATION OF NATURAL OIL RESERVOIRS / [pt] MULTI-RESOLUÇÃO PARA A VISUALIZAÇÃO DE RESERVATÓRIOS NATURAIS DE PETRÓLEOANTONIO CARLOS PEREIRA DE AZAMBUJA 06 June 2005 (has links)
[pt] Atualmente, as malhas de simulação do fluxo em
reservatórios naturais de petróleo (RNPs) são modelos
compostos por centenas de milhares de células hexaédricas,
cada uma podendo ser decomposta em 12 triângulos, de modo
que a visualização interativa dessas malhas, através das
estações gráficas atuais, ainda não é factível. À medida
que os computadores e as placas gráficas aumentam sua
capacidade de processamento, as malhas de simulação também
crescem. A solução para esse tipo de problema passa,
normalmente, por técnicas de aceleração, dentre as quais
está a multi-resolução (MR). Ocorre, entretanto, que os
modelos de multi-resolução atualmente conhecidos não são
aplicáveis às malhas de simulação de RNPs, devido aos
requisitos específicos da área, tais como a preservação do
modelo de células hexaédricas e a descontinuidade entre
células. Na realidade, as técnicas de multi-resolução
tendem a enfocar a Visualização Realista, enquanto o
problema de RNPs é de Visualização Científica, para a qual
ainda não existem soluções genéricas.
Esta dissertação propõe um modelo de MR específico para o
problema de visualização das malhas de simulação em RNPs,
no qual a partição descontínua do espaço, a semântica
baseada em células hexaédricas e as características de
visualização do problema são pontos considerados. O modelo
proposto permite uma construção eficiente da estrutura de
MR, a partir da qual, em tempo real, são extraídas malhas
adaptativas dependentes: (a) do erro geométrico da
aproximação, (b) da câmera e (c) do número desejado de
polígonos na malha. Além disso, o modelo permite a
utilização conjunta de outra técnica de aceleração, o
descarte, possibilitando o descarte hierárquico de regiões
da malha que estão fora do volume de visão. O modelo
proposto foi implementado em um sistema que permitiu uma
extensa bateria de testes, cujos resultados permitiram
traçar algumas conclusões e recomendações. / [en] Current flow-simulation meshes of natural oil reservoirs (NOR) are composed of hundreds of thousands of hexahedral cells. The visualization of the geometry of these cells superimposed with color attributes to represent properties and flow results requires the rendering of and unstructured mesh of millions of triangles. The current graphics hardware does not allow for an interactive visualization of such meshes. As computers and graphics boards increase their processing capacity, simulation meshes also grow and the solution to the rendering problem usually includes acceleration techniques, one of which is multi-resolution (MR). However, currently known MR models are not applicable to NOR simulation meshes due to this field’s specific requirements, such as the preservation of the hexahedral-cell model and discontinuities among cells. In fact, MR techniques tend to focus on Realistic Visualization, while the NOR problem is one of Scientific Visualization, for which generic solutions still do not exist. The present work proposes a specific MR model for the visualization problem concerning NOR simulation meshes, in which discontinuous space partition, hexahedral-cell-based semantics and the problem’s visualization characteristics are taken into account. The proposed model allows an efficient construction of a MR structure, from which, in real time, adaptive meshes can be extracted that depend on: (a) the geometric error approximation, (b) the view, and (c) the polygon budget. This model can also be used combined with another acceleration technique, frustum culling, which allows for the hierarchical elimination of regions in the mesh that are out of the view volume. The proposed model was implemented in a system on which extensive testing was performed, providing results that allowed us to draw some conclusions and recommendations.
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