3D等效位图（bmp）

Question

就像位图（bmp）只是表示白/黑或颜色的二维数组一样 - 是否有人知道一个简单的三维位图的类似“结构”类型？ 换句话说，表示黑/白或颜色的三维值数组？

看起来有很多问题可以通过这种“点云”类型的结构相对容易地解决。

换句话说，在没有进入整个3d渲染世界的情况下，一些问题似乎可以通过更简单的数据结构来解决，而且通常涉及有效管理3d对象（使用OpenGL，DirectX，Axiom，GDI +等）的数学要少得多。

据我所知，这种结构在各种矢量上都不会“高效” - 但似乎可能存在一些似乎适合3d对象的“模型”的问题。

使用算法从其他3d文件类型（例如STL，Mesh，POV，BLEND等）生成这样的点云也是有帮助的。 也许其中一个已经是这样的结构？ （新手）:)

任何建议或信息非常感谢。 提前致谢。

Answer 1

没有什么可以阻止您使用3D数组来存储像素数据，除了存储它的内存。 像这样：

struct Pixel {
    int Red;
    int Green;
    int Blue;
}

public Pixel[,,] myPix3D = new Pixel[300, 300, 300];

这就是“Bitmap的3D等价物”

或者，您可以存储每个像素及其位置，以节省内存。 这样，您不会为对象中的空白存储任何内容。

struct Pixel {
    int Red;
    int Green;
    int Blue;
    double X;
    double Y;
    double Z;
}

如果您从像MRI或CAT扫描仪那样进行非常详细的3D扫描，这些结构将是有用的，事实上，来自这种扫描的“切片”集合基本上是相同的。 大多数时候，我们只关心尽可能快地将可见像素放在屏幕上，并且存在更好的结构，例如矢量模型，三角形集合等。

另一种存储3D图像的方法是深度图，该3D图像实际上经常使用。 对于每个像素，您存储一个值，指示它与“屏幕”的距离或投影表​​面的距离，并在随后的绘图操作中，您跳过任何深度大于当前像素的像素，因为它不会是可见。 （也称为Z缓冲）

还请注意，当我们经历实际渲染3D对象的过程时，我们首先在3D空间中创建它们 - 但我们通常不对这些对象进行纹理映射，因此“内存”表示暂时是您所使用的对象类型谈论但是位图总是包含所有像素，我们并不总是需要它，所以我们不会将实体对象渲染到3D空间，只渲染线框。 大多数图形引擎在将临时3D空间投影到2D之后应用纹理，并且已应用了许多优化。

您可以使用该中间步骤在3D空间中创建点，但是当我们感兴趣的是渲染2D图像时，这样做是没有效率的。 如果你对3D位图有一些用处，可以很容易地从已经投影到3D空间的线框模型中创建它。

Answer 2

标准光栅化硬件和API本身支持3D纹理。 请注意，“点云”并不是指任何类型的3D光栅 - 相反，点云只是一个非结构化的点集合。

使用3D数据阵列最常见的问题是它占用了大量内存 - 即使数据适合可用内存，其庞大的大小也会使计算速度变慢。 有一些方法可以改进：我相信MIP贴图支持3D纹理，而在主处理器端，八叉树可以用来利用稀疏的3D数据。

但是，有许多应用程序，其中3D阵列是有意义的，没有别的。 例如，MRI数据是自然密集的3D信息。

Answer 3

AFAIK没有一个完善的光栅3D结构格式。 虽然栅格数据通常用于现代图形，但它仅限于纹理，凹凸贴图和高度场; 结构始终以向量术语定义。

我敢打赌，这种情况的原因是数据量x模型比率，有时在2D中有问题，但在3D中显然处于劣势。