体素数据/openvdb 结构如何工作？

Question

因为我不想重新发明轮子，所以我正在寻找一个好的数据结构，它可以帮助我为 3D 渲染引擎提供一个真正基本的 3D 编辑器，我基本上是在寻找一种能够存储必要的数据，在我的情况下仅限于：

• 几何
• 局部和全局坐标或也称为变换
• 材质或指向保存此材质真实定义的另一个结构的指针

现在这是我第一个使用 3D 渲染的方法，但我对光栅化器的工作原理、GPU 如何处理三角形、点和线以生成图像有很好的基础，我的问题是现在我不了解这个新的“基于体素”的数据结构是什么，即使这个 OpenVDB 是否适合我。

我认为这个引擎的大部分“输入”将来自类似 obj 的文件，所以基本上是三角形和点，但我仍然不想错过最新最好的，所以我问，真正的区别是什么在 OpenVDB 和包含三角网格的通用数据结构之间？ OpenVDB 可能的实际应用有哪些？

Answer 1

如果您了解 2D 中矢量和光栅艺术之间的区别，那就类似于三角形和体素之间的区别。矢量艺术使用线段和几何来表示形状，就像三角形表示 3D 中的网格一样。或者，图像使用排列在网格上的像素来表示形状，就像体素用于表示 3D 体积一样。例如，球体可以表示为网格、三角形……或一组开/关体素在 3D 网格上。3D 纹理现在可以存储在 GPU 上，从而实现高效的光线投射、遍历等。它们对于烟雾和流体特别有用。

OpenVDB 基于 CPU，但扩展了单个 3D 体积，使其具有多分辨率。许多较小的 NxNxN 卷组合成一棵树，形成一个大得多的卷。

您使用的表示形式很大程度上取决于您想要执行的 3D 编辑操作类型。你想建造树木和有机物吗？您想编辑和建模流体吗？您想为角色建模吗？.. 对于一个非常基本的，即介绍性 3D 编辑器，我建议使用三角形和网格，因为它们无处不在，以及 GPU 管道的设计方式。