3Dteksturer

3D-teksturer, eller volumetriske teksturer, beskriver et tredimensjonalt felt og består av et regelmessig gitter av voxels i tre dimensjoner (bredde, høyde og dybde). I motsetning til 2D-teksturer som lagrer data i et flatt bilde, inneholder en 3D-tekstur informasjon i hele volumet, og hver voxel kan representere farge, tetthet eller andre egenskaper. Ved sampling bruker man koordinater (u, v, w) i shaderprogrammer, ofte med trilineær filtrering og mipmapping for å redusere aliasing.

Bruksområder inkluderer volumetrisk rendering av skyer, røyk og tåke, samt fog. De brukes også for medisinske bildedata som CT- og MRI-volumer, samt vitenskapelig visualisering. I spill og film kan volumiske teksturer representere tetthetfelt i væsker eller gasser, eller fungere som kilde til realisme i volumelyssystemer.

Generering og kilder: 3D-teksturer kan skapes proceduralt ved hjelp av støymønstre og fraktaler, eller importeres fra datasett som medisinske volumer eller fysiske simuleringer. Volumedata lagres ofte som jevnt fordelte voxel-volumer og kan konverteres til 3D-teksturer i grafikk-API-er.

Lagring og tekniske hensyn: Størrelsen på en 3D-tekstur vokser med bredde × høyde × dybde, ganger antall kanaler og bitdybde. Data kan være 8-, 16- eller 32-bits flyttall. 3D-teksturer støttes av OpenGL, Vulkan og DirectX, og samplingsfunksjoner bruker en 3D-sampler i shaders. De kan også komprimeres med formater som ASTC eller BC-serier for å spare minne.

Begrensninger og vurderinger: De krever betydelig minne og båndbredde, og valg av oppløsning, dybde og filter påvirker ytelsen i sanntidsapplikasjoner. Det må vurderes om dataene er dynamiske og trenger hyppig oppdatering.