Voxel

En voxel, forkortelse for "volumen pixel", er en grundlæggende enhed af tredimensionelt rum i computergrafik og billedbehandling. Det kan opfattes som 3D-ækvivalenten til en pixel, som repræsenterer et enkelt punkt i et 2D-billede. I modsætning hertil repræsenterer en voxel et punkt i et 3D-volumen eller et gitter, typisk i en regulær gitterstruktur.

Voxels er meget brugt i 3D-modellering og spil på grund af deres evne til at repræsentere og manipulere volumetriske data. I 3D-modellering kan voxels bruges til at konstruere komplekse objekter og miljøer ved at placere og manipulere individuelle voxelenheder. Hver voxel kan gemme forskellige egenskaber såsom farve, gennemsigtighed og materialeegenskaber, hvilket gør det muligt at skabe detaljerede og realistiske scener.

Voxel-baserede modelleringsteknikker giver flere fordele. For det første giver de en ligefrem repræsentation af faste objekter, da voxels direkte koder for belægningen af ​​rummet. Dette gør dem velegnede til anvendelser såsom medicinsk billeddannelse, hvor det indre af den menneskelige krop skal være nøjagtigt repræsenteret. Derudover understøtter voxel-baserede modeller nem modifikation og deformation, da individuelle voxels kan tilføjes, fjernes eller transformeres uafhængigt.

Inden for spil bruges voxels til en række forskellige formål. Voxel-baserede gengivelsesteknikker kan producere visuelt tiltalende grafik, især til spil med blokeret eller pixeleret æstetik. Voxel-motorer leverer ofte proceduremæssige generationsmuligheder, hvilket muliggør skabelsen af ​​ekspansive og dynamiske spilverdener. Voxels bruges også til fysiksimuleringer, da de giver mulighed for præcis kollisionsdetektion og interaktion mellem objekter.

Desuden bruges voxel-datastrukturer i niveaudesign og terrængenerering. Ved at repræsentere terræn som et voxel-gitter kan spiludviklere generere realistiske landskaber med varierende højde, vegetation og geologiske træk. Denne tilgang giver fleksibilitet til at ændre terrænet under kørsel, hvilket giver mulighed for dynamiske miljøer, der kan ændres af spillerhandlinger eller proceduremæssige algoritmer.