前言
海上平台是高出海面且具有水平台面的一種桁架構築物，是在海上工作時在海水中搭建的便於人行走的仿陸地區域，供進行生產作業或其他活動使用，如在海底采石油、海上施工作業等。近年來，隨着海上測繪工程的日益趨向大型化和在惡劣的自然環境下作業的必然性逐漸增加，海上作業平台已成為開發海洋的主要設備之一，在海上油氣開發中也扮演着極其重要的角色。三維可視化作為搭建數字化工業領域的必備技術，為用戶虛擬施工作業的全貌，便於管理者和施工人員看到系統整體的同時，還能觀測局部細節。於是，本文將介紹利用
Hightopo (以下簡稱 HT )的
HT for Web 產品構造輕量化的 3D 可視化場景，借助
3D 組態，以三維動畫為主，信息展示為輔，模擬了海上安全作業的整個動態過程，便於人們真實直觀的了解海上作業流程及工作環境。
界面簡介及效果預覽
該場景采用 HT 技術，實現海上平台利用吊柱和吊鈎針對海中設施進行撈起、移動、放置等操作，直升機與輪船主要用於配合海上平台進行相關的施工操作，同時搭配作業環境參數信息的展示，呈現出海上作業平台施工時的三維可視化效果。
系統分析
我國海洋資源極其豐富，其中近海石油儲量約100多億噸，但曾經，我們因沒有足夠強大的工業背景，無設備開采石油等海洋資源，經濟受到影響。隨着科技的迅速發展，我國實力不斷壯大，打造出了多種類型的海上平台，如中國自主研發的藍鯨系列，是全球最先進的超深水雙鑽塔半潛式鑽井平台。海上鑽井平台被稱為“流動的國土”，主要由上部平台、下浮體（沉墊浮箱）和中部立柱三部分組成，平台上安裝鑽井、動力、通訊、導航等設備，以及安全救生和人員生活等設施。工作原理是沉墊通過充水下入海中，只留部分立柱和上部平台在海面上，頂部驅動鑽井，在鑽探出石油之后，即可迅速轉入采油，鑽完井后將沉墊中的水排出，再移動到新井位。鑽井施工工序包括：鑽前工程、鑽進工程和完井作業三個階段，下圖為主要工序：
事實上，隨着技術的進步及海洋工程對先進設備的需求，不同種類的海上工程平台開始出現，使得海上作業平台應用於多領域多方面：
- 鋪設、修建、檢測、拆除水上水下設施，如：碼頭、堤岸、橋梁、水下電纜、水下隧道等公共設施；
- 救助遇難船舶，打撈沉船、沉物，清理海上污染物，保護海上環境；
- 進行影響水上交通安全的海洋及氣象觀測、水紋測量、地質調查、科學研究等活動；
- 開采石油、天然氣、可燃冰等海上資源；
- 用於影響通航水域交通安全或對通航環境產生影響的施工作業。
實現效果以及價值
1、海上作業平台動畫效果
HT 提供了動畫函數，可通過控制動畫幀數、動畫間隔、變化方式等，將物體的某些屬性值從起始值逐漸變到目標值，以實現動畫效果。機械臂的是實現是通過對機械模型細節零件的拆分，即通過改變吊柱高度的同時實時的改變吊鈎的高度位置，以實現放鈎的操作，並且可調用動畫結束后的函數，實現與收鈎、旋轉、放鈎、收鈎、旋轉回起始位置的動畫無縫銜接。兩機械臂可配合操作一起撈起海中某一設備結構，並同步旋轉吊臂到指定位置后放鈎，完成海中設施各結構的准確拼接。
機械臂的應用是海上作業平台的核心功能之一，可用於調運設備、海上救援、輔助修建海上設施等等，是海上最重要的生產和安全設備之一。它具有操作簡單、制動性能好、通用性強、抗風性強、可重復作業等特點，可以代替人們去完成一些復雜沉重的搬運工作或輔助人們實現高危險性的工作任務，也可以代替工人完成大批量的生產任務，這大大提高了勞動生產效率，保障了工人們的人身安全，節約了人力資源。因而廣泛應用於機械制造、施工作業、物流系統等眾多工業行業。
2、信息條動畫效果
通過改變沿 Y 軸的旋轉角度來實現以不同速度變化的風力/風向、安全作業天數、鑽井啟用進程三個信息條的旋轉過程。海上作業是高技術、高投入、高風險的一項工作，工況條件比陸地復雜、惡劣，除了受與陸上作業一樣的天氣因素影響外，自身還受到海洋特殊環境的影響，如海流、潮汐、風暴潮等惡劣天氣影響，因此，海上作業可以與當地氣象部門建立聯系，將信息條中的內容根據工程師當天的環境狀況進行信息綁定，及時掌握海上氣候動態，確保施工時的安全性。
3、飛機行駛的動畫效果
海上直升機是海上作業平台正常運行時的一種交通工具，主要用於運送物資、處理突發事件及運送人員。可根據自定義的軌道、設置飛機的起始、結束位置、飛行狀態等屬性，來指定飛機的飛行方式及線路，結合HT中的動畫函數實現飛行效果。
4、海水的波動
通過改變海水、船的高度位置和浪花透明度的隨機變化，來呈現海面的波動狀態。輪船主要用於配合海上作業平台完成海上作業，用戶也可自行建立兩者間的聯系。
總結
隨着科技的發展和社會的進步，海上作業平台逐漸得到了廣泛的應用，如在海洋勘測、資源采集、環境護理、科學研究等方面，在面對風、浪、流等各種復雜的海洋作業環境及海上安全與技術規范條款的要求等，其對各種類型的海上作業都有着積極的意義，是人們海洋工作中不可或缺的設備，為海上作業提供了穩定的工作場所，其重要性不言而喻。
而 HT 將三維動畫與工業化領域相結合，使場景中各設施具有更加靈活的表現形式和直觀生動的可視化效果，生動的動畫演示便於工程師迅速理解和制定海上作業的施工流程，同時實時、直觀呈現出海上施工的工作環境信息，可輔助管理人員及時做出准確決策，實現對整個施工項目科學、有效的管理。
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