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Articulo de referencia

octree de vóxeles dispersos

Un octree de vóxeles disperso ( SVO ) es una estructura de datos de octree jerárquica en la que los vóxeles subdividen recursivamente el espacio en octantes, almacenando solo re...

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Un octree de vóxeles disperso ( SVO ) es una estructura de datos de octree jerárquica en la que los vóxeles subdividen recursivamente el espacio en octantes, almacenando solo regiones ocupadas o que intersecan superficies, lo que lo hace compacto para el trazado de rayos y , a veces, para el renderizado de gráficos por computadora en 3D . [ 1 ] [ 2 ]

La técnica generalmente se basa en generar y procesar la envoltura de puntos ( vóxeles dispersos ) que son visibles, o pueden serlo, dada la resolución y el tamaño de la pantalla. [ 1 ] La técnica tiene dos ventajas principales. La primera es que solo se calculan los píxeles que se mostrarán, y la resolución de la pantalla limita el nivel de detalle requerido; esto reduce el costo computacional durante el renderizado. La segunda es que los vóxeles interiores (aquellos completamente encerrados por otros vóxeles) no necesitan incluirse en el conjunto de datos 3D; esto limita la cantidad de datos de vóxeles 3D (y, por lo tanto, el espacio de almacenamiento) necesarios para modelos y/o entornos digitales realistas y de alta resolución.

La principal ventaja de los octrees es que, al ser una estructura de datos jerárquica , no es necesario explorarlos en toda su profundidad. Esto significa que un sistema puede extraer un pequeño subconjunto de vóxeles según sea necesario. Además, los octrees permiten suavizar los datos subyacentes, lo que facilita el suavizado de bordes .

Sin embargo, se trata de una técnica generalmente menos desarrollada que los esquemas de rasterización estándar basados ​​en polígonos . A medida que las escenas aumentan en complejidad geométrica, se han propuesto los SVO para facilitar la transición de los flujos de trabajo tradicionales basados ​​en triángulos a la renderización basada en vóxeles.

Estructura y mecanismo

Eficiencia de la memoria

Cada nodo no hoja en un SVO subdivide su vóxel en ocho ranuras hijas de igual tamaño. [ 1 ] Implementaciones como los octrees de vóxeles dispersos eficientes codifican qué ranuras hijas existen y cuáles son hojas con máscaras de bits, junto con un puntero hijo para los descendientes no hoja, de modo que los rayos pueden recorrer solo hijos relevantes en lugar de espacio vacío. [ 1 ] [ 3 ]

Nivel de detalle

Los SVO admiten un nivel de detalle (LOD) sin fisuras al almacenar datos de geometría y apariencia prefiltrados en cada nivel, lo que permite que el trazado de rayos finalice anticipadamente cuando el tamaño del vóxel coincide con la resolución de la pantalla. [ 4 ]

Referencias

  1. 1 2 3 4 Laine, Samuli; Tero Karras (febrero de 2010). "Octrees de vóxeles dispersos eficientes: análisis, extensiones e implementación" (PDF) . NVIDIA Corporation . Recuperado el 11 de junio de 2010 .
  2. ↑ Qiu, Longzhu; Jonathan Mooney; Abbas Rajabifard (2017). "Un marco basado en octrees de vóxeles dispersos para el cálculo de la radiación solar utilizando modelos urbanos 3D" . ISPRS International Journal of Geo-Information (MDPI) . Recuperado el 29 de mayo de 2026 .
  3. ↑ Qiu, Longzhu; Jonathan Mooney; Abbas Rajabifard (2017). "Un marco basado en octrees de vóxeles dispersos para el cálculo de la radiación solar utilizando modelos urbanos 3D" . ISPRS International Journal of Geo-Information (MDPI) . Recuperado el 29 de mayo de 2026 .
  4. ↑ Crassin, Cyril; et al. "GigaVoxels: Ray-Guided Streaming for Efficient and Detailed Voxel Rendering" (PDF) . ACM / I3D 2009. Consultado el 14 de mayo de 2026 .