Voxel

Un voxel, abbreviazione di "volume pixel", è un'unità fondamentale dello spazio tridimensionale nella computer grafica e nell'imaging. Può essere pensato come l'equivalente 3D di un pixel, che rappresenta un singolo punto in un'immagine 2D. Al contrario, un voxel rappresenta un punto in un volume o griglia 3D, tipicamente in una struttura a griglia regolare.

I voxel sono ampiamente utilizzati nella modellazione 3D e nei giochi grazie alla loro capacità di rappresentare e manipolare dati volumetrici. Nella modellazione 3D, i voxel possono essere utilizzati per costruire oggetti e ambienti complessi posizionando e manipolando singole unità voxel. Ogni voxel può memorizzare vari attributi come colore, trasparenza e proprietà del materiale, consentendo la creazione di scene dettagliate e realistiche.

Le tecniche di modellazione basate su voxel offrono diversi vantaggi. In primo luogo, forniscono una rappresentazione diretta di oggetti solidi, poiché i voxel codificano direttamente l'occupazione dello spazio. Questo li rende adatti per applicazioni come l'imaging medico, in cui l'interno del corpo umano deve essere rappresentato con precisione. Inoltre, i modelli basati su voxel supportano modifiche e deformazioni semplici, in quanto i singoli voxel possono essere aggiunti, rimossi o trasformati in modo indipendente.

Nel regno dei giochi, i voxel vengono utilizzati per una varietà di scopi. Le tecniche di rendering basate su voxel possono produrre grafica visivamente accattivante, in particolare per i giochi con un'estetica a blocchi o pixelata. I motori Voxel forniscono spesso capacità di generazione procedurale, consentendo la creazione di mondi di gioco ampi e dinamici. I voxel vengono utilizzati anche per le simulazioni fisiche, in quanto consentono un rilevamento preciso delle collisioni e l'interazione tra gli oggetti.

Inoltre, le strutture dati voxel vengono utilizzate nella progettazione dei livelli e nella generazione del terreno. Rappresentando il terreno come una griglia di voxel, gli sviluppatori di giochi possono generare paesaggi realistici con diverse elevazioni, vegetazione e caratteristiche geologiche. Questo approccio offre flessibilità nella modifica del terreno in fase di esecuzione, consentendo ambienti dinamici che possono essere alterati dalle azioni del giocatore o dagli algoritmi procedurali.