Voxel

Ein Voxel ist ein volumetrisches, dreidimensionales Pixel. Ein einzelnes Voxel ist ein würfelförmiges Teilchen, das einen Punkt im 3D-Raum darstellt. Eine Gruppe von Voxeln, die in einem 3D-Raster angeordnet sind, bildet eine 3D-Form – ähnlich wie Pixel zusammen ein 2D-Bild erzeugen.

Als Methode zur Erstellung dreidimensionaler Grafiken sind Voxel eine weniger verbreitete Alternative zu 3D-Drahtmodellen und Polygonen. Anstatt ein 3D-Objekt aus durch Linien verbundenen Eckpunkten und flachen Polygonen aufzubauen, besteht ein aus Voxeln erstelltes Objekt aus gleichförmigen Blöcken, die aneinander befestigt sind. Jedes Voxel kann eigene Eigenschaften wie Farbe, Transparenz und Textur haben. Ein aus Voxeln erstelltes Objekt kann hohl sein oder Voxel mit eigenen Eigenschaften in seinem Inneren enthalten. Ein 3D-Modell einer aus Polygonen erstellten Avocado wäre beispielsweise ein hohles, avocadoförmiges Objekt, während ein aus Voxeln erstelltes Modell eine äußere Schale, eine innere Schicht und einen Kern in der Mitte hätte.

Polygonbasierte 3D-Grafiken sind in Videospielen weitaus verbreiteter als Voxel. Spiele wie Minecraft verwenden Voxel jedoch häufig zur prozeduralen Generierung von Welten und für zerstörbare Geländeeffekte. Auch in der wissenschaftlichen und medizinischen Bildgebung wird häufig voxelbasiertes 3D-Rendering verwendet, um Objekte mithilfe von 3D-Querschnitten darzustellen. Ärzte können beispielsweise eine 3D-Aufnahme eines erkrankten Organs aus jedem Winkel betrachten, einschließlich eines Querschnitts, um die betroffenen Bereiche im Inneren zu sehen.