Voxel

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
Een macromolecuul weergegeven met voxels.

Het woord voxel is een portmanteau van de woorden volume en pixel en geeft een waarde aan die aan een volumecel in een driedimensionale ruimte gebonden is.

De term voxel wordt meestal in de 3D-computergraphics gebruikt, maar vindt ook zijn toepassingen in de visualisatie en analyse van medische en wetenschappelijke gegevens. Zo wordt de term gebruikt in de radiologie, bij magnetische resonantie-beeldvorming, computertomografie of echografie.

Game engine[bewerken]

Omdat de meeste games werken met vector is de voxel techniek nog zeer onderontwikkeld, er zijn veelbelovende projecten die hier verandering in proberen te brengen. Er is zelfs een bedrijf dat claimt op goedkope apparaten extreem realistische 3D werelden te kunnen tonen. Dit wordt gedaan door een zoekalgoritme dat op een zeer efficiënte manier zoekt welke kleur getoond moet worden per pixel. Deze zoekmachine kan vanaf iedere locatie een kijkje nemen waardoor je op een oude laptop nog door realistische landschappen kunt zweven. Uit ouder materiaal blijkt wel dat deze wereld geen beweging bevat, iets wat de game industrie onhaalbaar maakt. Mogelijk kunnen ze in de toekomst gebruik maken van deze methode: neem een voxal wereld met een pijl, verwijder de pijl uit deze wereld. Plaats deze in een lege wereld, leg deze twee wereld over elkaar heen en er is niets veranderd. Maar wanneer het beeld van de pijl zich verplaatst dan zal het lijken alsof deze door de wereld beweegt. Terwijl in werkelijkheid alleen een deel van de voxals is toegewezen aan een ander zoekalgoritme.

Computerspellen[bewerken]

In computerspellen wordt deze term gebruikt om aan te geven dat het spel alleen gebruikt maakt van kubusobjecten, elk welke uit meerdere kubuscellen is opgebouwd en elke van deze cellen met een bitwaarde wordt gedefinieerd. Dit zorgt ervoor dat complexe objecten heel goedkoop (m.b.t. geheugen en snelheid) gevormd kunnen worden. Het woord wordt echter ook gebruikt om spellen te beschrijven die hier helemaal geen gebruik van maken. Zo kan men met voxels in principe geen schuine lijnen vormen in een 3D-omgeving (uitzonderingen hierop bestaan door slim gebruik van shaders en/of een afwijking in de cellen). In deze gevallen zegt de term voxel niets over het detail (het aantal cellen) binnen het object.

Displays[bewerken]

Sommige 3D-displays gebruiken voxels om hun resolutie te beschrijven. Een display is bijvoorbeeld in staat om 512 x 512 x 512 voxels te laten zien.

Afhankelijk van het gebruik kan de waarde van een voxel op twee wijzen worden geïnterpreteerd:

  • Een kleine kubus met specifieke eigenschappen (XYZ-coördinaten) in een groter volume met een Cartesisch coördinatenstelsel. Hier is het een analogie van een pixel, welke data in twee dimensies kan weergeven.
  • Een balkvormige cel in een regelmatig opgedeeld kader of een onbegrensde ruimte. Deze betekenis wordt veelal gebruikt bij bepaalde technieken die worden toegepast bij raytracing.

Zie ook[bewerken]