Voxel

Voxel, zkratka pro "objemový pixel", je základní jednotkou trojrozměrného prostoru v počítačové grafice a zobrazování. Lze si jej představit jako 3D ekvivalent pixelu, který představuje jeden bod ve 2D obrazu. Naproti tomu voxel představuje bod v 3D objemu nebo mřížce, obvykle v pravidelné mřížkové struktuře.

Voxely jsou široce používány ve 3D modelování a hrách kvůli jejich schopnosti reprezentovat objemová data a manipulovat s nimi. Ve 3D modelování lze voxely použít ke konstrukci složitých objektů a prostředí umístěním jednotlivých voxelových jednotek a manipulací s nimi. Každý voxel může ukládat různé atributy, jako je barva, průhlednost a vlastnosti materiálu, což umožňuje vytváření detailních a realistických scén.

Techniky modelování založené na voxelu nabízejí několik výhod. Za prvé, poskytují přímou reprezentaci pevných objektů, protože voxely přímo kódují obsazení prostoru. Díky tomu jsou vhodné pro aplikace, jako je lékařské zobrazování, kde je potřeba přesně znázornit vnitřek lidského těla. Modely založené na voxelech navíc podporují snadnou modifikaci a deformaci, protože jednotlivé voxely lze přidávat, odstraňovat nebo transformovat nezávisle.

V oblasti her se voxely využívají k různým účelům. Techniky vykreslování založené na voxelu mohou vytvářet vizuálně přitažlivou grafiku, zejména pro hry s blokovou nebo pixelovanou estetikou. Motory Voxel často poskytují možnosti procedurálního generování, což umožňuje vytváření rozsáhlých a dynamických herních světů. Voxely se také používají pro fyzikální simulace, protože umožňují přesnou detekci kolizí a interakci mezi objekty.

Datové struktury voxelů se navíc používají při návrhu úrovní a generování terénu. Reprezentací terénu jako voxelové mřížky mohou vývojáři her vytvářet realistické krajiny s různou nadmořskou výškou, vegetací a geologickými rysy. Tento přístup nabízí flexibilitu při úpravách terénu za běhu a umožňuje dynamická prostředí, která lze měnit akcemi hráče nebo procedurálními algoritmy.