SATEMPro新插件上线:三维切片分析

SATEMPro官方网站新插件正式上线：三维切片分析，用户可通过官网直接下载使用。

● 数据导入：支持 Local ASCII 与 HDF5 数据集。

● 三维网格化：支持 IDW (3D)、Nearest、Linear。

● 切片类型：

    ○ Horizontal (fixed z)

    ○ Vertical (normal to XY)

    ○ Custom Plane

    ○ Arbitrary Surface

    ○ Along Path

● 通用分层切片：Layers、Layer Step、Custom Layer Steps。

● 三维显示：基于 pyvistaqt.BackgroundPlotter，支持对象叠加与对象管理。

● 二维显示：基于 Matplotlib，支持等值填色与等值线。

● 导出：支持单文件导出，也支持按层自动拆分导出。

主要 Python 依赖：

  ● numpy

  ● h5py

  ● PySide6

  ● pyvista

  ● pyvistaqt

  ● matplotlib

 主界面由三个 Dock + 中央三维区构成：

  ● 左上 Dock：Data Source + Gridding

  ● 左下 Dock：Slice Settings

  ● 右侧 Dock：Visualization

  ● 中央：3D Plotter

  ● 中央右窄栏：三维视图快捷工具栏

1. 选择数据源并导入（ASCII 或 HDF5）。

2. 在 Gridding 设置网格与插值参数，点击 Run Gridding。

3. 在 Slice Settings 选择切片类型与参数，点击 Extract Slice。

4. 在 Visualization：

  ○ Refresh 3D 刷新当前可见对象；

  ○ Plot 2D 打开二维切片窗口；

  ○ Add Slice 3D 叠加当前切片到已有 3D 场景。

5. 点击 Export DAT… 导出切片结果。

● Mode

  ○ Local ASCII：通过 Import Wizard 导入文本数据。

  ○ HDF5 Dataset：先选数据集，再映射 x/y/z/value 列。

● Import Wizard（ASCII 模式）

  ○ File：输入文件路径。

  ○Delimiter：分隔符 auto/comma/tab/space/semicolon。

  ○ Skip Rows：跳过文件头部行数。

  ○ First data row is header：首行是否作为列名。

  ○ X/Y/Z/Value：列映射，四列必须唯一且可转为数值。

● Loaded

  ○ 显示当前已加载的数据源与点数，作为后续网格化/切片输入。

6.2.1 三种插值方法简介

● IDW (3D)（反距离加权）

  ○ 依据距离加权平均，距离越近权重越大。

  ○ 对离散点较鲁棒，结果通常更平滑。

  ○ 适合多数常规场景作为默认方法。

● Nearest（最近邻）

  ○ 每个网格节点直接取最近样点值。

  ○ 速度最快，边界与突变保留明显，但结果块状感更强。

  ○ 适合快速预览或不希望平滑时使用。

● Linear（局部线性）

  ○ 在局部邻域拟合线性模型并估计节点值。

  ○ 相比 Nearest 更连续，相比 IDW 更偏局部趋势。

  ○ 当邻域点不足或几何退化时会走回退策略。

6.2.2 网格空间参数（三轴均可设置）

● Grid Spacing (X/Y/Z)

  ○ 网格间距，范围 0.001 ~ 1e6，默认 5.0。

  ○ 间距越小，分辨率越高，计算量越大。

● Grid Size (X/Y/Z)

  ○ 网格点数，范围 2 ~ 10000，默认 80/80/40。

  ○ 点数越大，内存与计算耗时增长更明显。

● Bound Min / Bound Max (X/Y/Z)

  ○ 网格边界，范围 -1e9 ~ 1e9，默认 0/1。

  ○ 导入数据后会自动更新为数据范围；也可手动覆盖。

● 参数联动规则

  ○ 修改 Spacing 会回算 Size。

  ○ 修改 Size 会回算 Spacing。

  ○ 修改边界会触发对应轴参数同步。

6.2.3 算法参数（按方法切换）

● IDW 页

  ○ Search Radius (0=unlimited)：搜索半径，0 表示不限半径。

  ○ Power：距离幂次（默认 2.0，范围 0.1~8.0），越大越强调近邻。

 ○Max Neighbors：最大邻点数（默认 16，范围 1~512）。

  ○ No-neighbor Fill：无可用邻点时回退方式：

    ■ Nearest：最近点值。

    ■ Global Mean：全局均值。

● Nearest 页

  ○ Search Radius (0=unlimited)：半径外节点使用回退值。

  ○Outside Radius Fill：回退方式（Nearest/Global Mean）。

● Linear 页

  ○ Search Radius (0=unlimited)：线性拟合的邻域半径约束。

  ○ Support Neighbors：局部拟合的支持邻点数（默认 24，范围 4~128）。

  ○ Extrapolation：拟合不可用时回退方式（Nearest/Global Mean）。

6.3.1 通用层参数（所有切片类型共享）

● Layers

  ○ 层数，范围 1~500，默认 1。

● Layer Step

  ○ 层间偏移，范围 -1e6 ~ 1e6，默认 5.0，可为负值。

● Custom Layer Steps

  ○ 自定义偏移序列（支持英文/中文逗号、分号、空格分隔）。

  ○ 当该字段存在非 0 数值时，优先使用该序列。

  ○ 逻辑上会自动包含基准层 0，并对重复偏移去重。

6.3.2 各切片类型参数

● Horizontal (fixed z)

  ○  Z Value：目标切片高程/深度。

  ○  Tolerance：目标层不可直接插值时的兜底容差带。

  ○ X Sample Step / Y Sample Step：输出时沿网格轴抽样步长（>=1）。

● Vertical (normal to XY)

  ○ Line XY (x1,y1;x2,y2)：定义垂向剖切基线（两点式）。

  ○  Half Width：剖切带半宽，控制剖面厚度。

  ○   Along-Line Samples：沿线采样数。

  ○  Z Levels：垂向采样层数。

● Custom Plane

  ○  Origin (x,y,z)：平面上一点。

  ○  Normal (nx,ny,nz)：平面法向量（不可为零向量）。

  ○  Tolerance：采样/匹配容差。

  ○ Plane U Length / Plane V Length：平面局部坐标尺寸。

  ○ Samples U / Samples V：平面两个方向采样数。

● Arbitrary Surface

  ○  Surface XYZ File：任意曲面点文件（x,y,z）。

  ○ Z Offset：相对曲面的整体偏移量（当前仅该类型使用）。

● Along Path

  ○ Path File：路径点文件（x,y,z）。

  ○ Parallel Vector (vx,vy,vz)：定义剖切平面的方向约束。

  ○ Path Step：路径重采样步长（>0）。

  ○ Vector Samples：沿方向采样层数。

● 操作按钮

  ○ Refresh 3D：按当前勾选与参数重绘三维场景。

  ○ Plot 2D：弹窗绘制当前切片二维图。

  ○ Add Slice 3D：把当前切片追加到现有三维场景（不清空已有对象）。

● 显示开关

  ○ Show Raw：显示原始散点。

  ○ Show Grid：显示网格化结果。

  ○ Show Slice Position：显示切片位置（面/路径/线框等位置对象）。

  ○ Show Slice Data：显示切片提取数据本体。

  ○ Show Scalar Bar：显示色标。

  ○ Reset Camera：重绘后重置视角。

● 风格与性能

  ○ Raw/Grid/Slice Colormap：三类对象颜色映射。

  ○ Grid Render：points 或 volume。

  ○ Raw/Grid/Slice Max Points：显示点数上限，用于限流提升交互速度。

  ○ Raw/Grid/Slice Size：点大小。

  ○ Slice Position Opacity：切片位置面的透明度（0.05~1.0，默认 0.32）。

Add Slice 3D 会根据当前开关决定追加内容：

● 仅勾选 Show Slice Position：追加切片位置面（按层处理）。

● 仅勾选 Show Slice Data：追加切片数据散点。

● 两者都勾选：两种对象都追加。

● 两者都未勾选：提示无可添加对象。

● Pan：平移交互（后端不支持时自动隐藏）。

● Rotate：旋转交互。

● +X / +Y / +Z / Iso：快速视角切换。

● Parallel：平行投影开关。

● Axes：坐标轴显示开关。

● Grid：网格显示开关。

● Scalar：色标开关。

● Shot：保存 3D 截图。

● Objects：打开对象管理器（隐藏/显示/删除）。

● 支持多开窗口，便于不同切片结果对比。

● 窗口支持最小化/最大化/关闭，关闭后释放资源。

● 网格类切片：contourf + contour。

● 散点类切片：优先 tricontourf + tricontour，失败时回退散点着色。

● 已内置中文字体回退与负号修复（axes.unicode_minus=False）。

● 导出格式：空格分隔 DAT 文本。

● 列头自动生成（无 # 前缀）：

  ○ 4 列：x y z value

  ○ 5 列：x y z value distance

● 多层切片且层信息有效时，自动拆分为多个文件：

  ○ 文件名后缀：_L##_dz+/-offset

● 未导入数据就网格化/切片：给出可读错误并中止。

● HDF 路径不存在或数据无效：可读错误并中止。

● 切片局部不可插值：按算法与容差规则降级后继续（能保留的点会保留）。

● 可选输入（如 optional 资源）缺失：降级继续。

Q1：为什么 Show Slice Position 没显示？

● 检查是否已完成切片提取。

● 检查 Show Slice Position 是否勾选。

● 若当前切片点不足或全无效值，无法建面时会回退其他显示路径。

Q2：为什么网格化后较慢？

● 降低网格尺寸（Grid Size）。

● 调整搜索半径、邻点数等参数。

● 减少可视化点数上限（Raw/Grid/Slice Max Points）。

Q3：为什么中文乱码？

● 插件已做字体自动回退；若系统缺少常见中文字体，请安装如“微软雅黑/黑体”等字体后重启应用。

详细资料

https://www.yuque.com/sunhuaifeng/satem/atgyd5wku2u3onci