体素

体素是“体积像素”的缩写，是计算机图形和成像中三维空间的基本单位。它可以被认为是像素的 3D 等价物，代表 2D 图像中的单个点。相反，体素表示 3D 体积或网格中的点，通常是规则网格结构中的点。

体素因其表示和操作体积数据的能力而广泛应用于 3D 建模和游戏中。在 3D 建模中，体素可用于通过放置和操作单个体素单元来构造复杂的对象和环境。每个体素可以存储各种属性，例如颜色、透明度和材质属性，从而能够创建详细且逼真的场景。

基于体素的建模技术具有多种优势。首先，它们提供了固体物体的直接表示，因为体素直接编码空间的占用。这使得它们适合医学成像等需要准确表示人体内部的应用。此外，基于体素的模型支持轻松修改和变形，因为可以独立添加、删除或转换单个体素。

在游戏领域，体素有多种用途。基于体素的渲染技术可以生成具有视觉吸引力的图形，特别是对于具有块状或像素化美感的游戏。体素引擎通常提供程序生成功能，能够创建广阔且动态的游戏世界。体素还用于物理模拟，因为它们允许精确的碰撞检测和对象之间的交互。

此外，体素数据结构还用于关卡设计和地形生成。通过将地形表示为体素网格，游戏开发人员可以生成具有不同海拔、植被和地质特征的逼真景观。这种方法提供了在运行时修改地形的灵活性，允许动态环境可以通过玩家动作或程序算法来改变。