c++ - 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个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
• Material 或指向另一个结构的指针，该结构包含该 Material 的真实定义

现在这是我使用 3D 渲染的第一种方法，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知道得到这个新的“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，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 可能在现实世界中有哪些应用？

Answer 1

如果您了解 2D 中 vector 艺术和光栅艺术之间的区别，那类似于三角形和体素之间的区别。 vector 艺术使用线段和几何图形来表示形状，就像三角形在 3D 中表示网格一样。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。现在可以将 3D 纹理存储在 GPU 上，从而实现高效的光线转换、遍历等。它们对烟雾和流体特别有用。

OpenVDB 是基于 CPU 的，但扩展了单个 3D 体积，因此它是多分辨率的。许多较小的 NxNxN 体积被组合成一棵树，形成一个非常非常大的体积。

您使用的表示在很大程度上取决于您要进行的 3D 编辑操作的类型。你想 build 树木和有机物吗？你想编辑和建模流体吗？你想为角色建模吗？..对于一个非常基本的，即入门级 3D 编辑器，我会建议三角形和网格，因为它们无处不在，以及 GPU 管道是如何设计的。