Voxel

Voxel, lyhenne sanoista "volume pixel", on kolmiulotteisen tilan perusyksikkö tietokonegrafiikassa ja kuvantamisessa. Sitä voidaan pitää pikselin 3D-vastineena, joka edustaa yhtä pistettä 2D-kuvassa. Sitä vastoin vokseli edustaa pistettä 3D-tilavuudessa tai -ruudukossa, tyypillisesti tavallisessa ruudukkorakenteessa.

Voxeleita käytetään laajalti 3D-mallinnuksessa ja peleissä, koska ne pystyvät esittämään ja manipuloimaan tilavuustietoja. 3D-mallinnuksessa vokseleita voidaan käyttää monimutkaisten kohteiden ja ympäristöjen rakentamiseen sijoittamalla ja käsittelemällä yksittäisiä vokseliyksiköitä. Jokainen vokseli voi tallentaa erilaisia ​​ominaisuuksia, kuten värin, läpinäkyvyyden ja materiaalin ominaisuudet, mikä mahdollistaa yksityiskohtaisten ja realististen kohtausten luomisen.

Voxel-pohjaisilla mallinnustekniikoilla on useita etuja. Ensinnäkin ne tarjoavat suoran esityksen kiinteistä kohteista, koska vokselit koodaavat suoraan tilan käyttöä. Tämä tekee niistä sopivia sovelluksiin, kuten lääketieteelliseen kuvantamiseen, joissa ihmiskehon sisätilat on esitettävä tarkasti. Lisäksi vokselipohjaiset mallit tukevat helppoa muokkausta ja muodonmuutosta, koska yksittäisiä vokseleita voidaan lisätä, poistaa tai muuntaa itsenäisesti.

Pelimaailmassa vokseleita käytetään moniin eri tarkoituksiin. Voxel-pohjaiset renderöintitekniikat voivat tuottaa visuaalisesti houkuttelevaa grafiikkaa, erityisesti peleissä, joissa on lohko- tai pikselöity estetiikka. Voxel-moottorit tarjoavat usein proseduurin luontiominaisuuksia, jotka mahdollistavat laajojen ja dynaamisten pelimaailmojen luomisen. Vokseleita käytetään myös fysiikan simulaatioissa, koska ne mahdollistavat tarkan törmäysten havaitsemisen ja kohteiden välisen vuorovaikutuksen.

Lisäksi vokselitietorakenteita käytetään tasosuunnittelussa ja maaston luomisessa. Esittämällä maaston vokseliruudukkona pelien kehittäjät voivat luoda realistisia maisemia, joiden korkeus, kasvillisuus ja geologiset ominaisuudet vaihtelevat. Tämä lähestymistapa tarjoaa joustavuutta maaston muokkaamiseen ajon aikana, mikä mahdollistaa dynaamiset ympäristöt, joita voidaan muuttaa pelaajan toimien tai prosessialgoritmien avulla.