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Definition Was ist Voxel?

Von zeroshope 2 min Lesedauer

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Ein Voxel kommt im Bereich der Bildgebung zum Einsatz. Es handelt sich um einen Datenpunkt in einem dreidimensionalen Gitter. Er kann dabei zum Beispiel Farbinformationen tragen. Es ist das Pendant zu einem Pixel in einem zweidimensionalen Bild.

Grundlagenwissen zum IT-Business(Bild: © adiruch na chiangmai - Fotolia.com)
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Bei Voxel handelt es sich um die Bezeichnung für einen Gitterpunkt in einem dreidimensionalen Gitter. Dabei ist der Begriff „Voxel“ entstanden aus dem Englischen „volume“ („vox“) und „elements“ („el“). Er trägt eine Information oder einen Datensatz. Ein Voxel kann also für dreidimensionale Darstellungen in digitalen Umgebungen genutzt werden. Beispielhaft kann dies an der Bildgebung im Medizinbereich erläutert werden. Ein Voxel kennt dabei seine genaue Position und seinen Grauton. Es ist deshalb möglich, ein dreidimensionales Bild mit feinen Graustufen zu erzeugen, um alle Details besonders hervorzuheben.

Die beiden gängigen Auflösungen für die Abkürzung Voxel

Grundsätzlich kommen Voxel in allen digitalen Umgebungen zum Einsatz, in denen ein „Rendering“ erfolgt. Dabei handelt es sich um die Vorberechnung einer dreidimensionalen Darstellung. Im Bereich der Videospiele sind sie deshalb ebenfalls weit verbreitet. Interessanterweise hat hier der Grafikstil eine große Popularität erlangt, für den Voxel stehen.

Deutlich wird dies, wenn der Begriff Voxel genau aufgeschlüsselt wird: Voxel steht grundsätzlich für „Volumen Pixel“. Es handelt sich also um einen Bildpunkt mit „Inhalt“, der sich entsprechend in der dritten Dimension bewegen kann. Weit verbreitet ist aber auch die Aufschlüsselung als „Volumen Element“. Die Bedeutung ändert sich dabei allerdings nicht. In einer Gitterstruktur ergeben sich Markierungen in Rastern, die eckig anmuten, um die räumlichen Datensätze darzustellen.

Obwohl ein Voxel offiziell keine feste Form hat, sind sie deshalb für einen Grafikstil bekannt, der an zusammengesetzte Ziegelsteine erinnert. Der Grafikstil wird im Videospielbereich gerne übernommen, obwohl das tatsächliche Rendering nicht über Voxel erfolgt. Feinheiten lassen sich über Polygone (Vielecke) besser darstellen, die sich deshalb durchgesetzt haben.

Anwendungsbeispiele für den Einsatz von Voxel

  • Computerspiele: zum Rendern einzelner Objekte oder der gesamten Welt (beispielsweise „Teardown“ aus dem Jahr 2020, als Grafikstil „Minecraft“)
  • Computertomographie
  • Architektursoftware
  • Programme für 3D-Drucker

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