データの種類:ピクセルとボクセルとポリゴン【3D技術解説①】

3Dデータの構成要素・ボクセルとポリゴン、またピクセルとの違いについて解説します。
last update: 2017/04/07

ピクセルデータ

実質的に、画像を指します。

ピクセル pixel:画像の最小構成要素。画素とも呼びます。
pictures(画像)+element(要素)からの造語のようです。
要素の値を、ピクセル値ないし画素値と表記します。

ボクセルデータ

三次元的な広がりを持つ画像です。画像を複数枚積み重ねたものに相当します。三次元画像とも呼ばれます。
代表的なものに、CTスキャンやMRI、地震波トモグラフィーによって得られたデータがあります。

ボクセル voxel:三次元画像の最小構成要素です。
volume(かさ[嵩])+pixel(ピクセル)からの造語です。
要素の値を、ボクセル値と表記します。

ポリゴンデータ

ポリゴンを主な構成要素としたデータです。ポリゴンだけではなく、各ポリゴンに付随する色や材質・向きのデータも含めて、ポリゴンデータと呼ばれているようです。
3D CADやモデリングソフトで作成したデータや、レーザー計測やフォトグラメトリー(写真測量)による測定データが、これに当てはまります。 3Dプリンタの分野でよく用いられる STL や OBJ 形式のファイルも、ポリゴンデータです。

ポリゴン polygon:3D CG(コンピュータグラフィックス)の分野では、頂点とその接続方法により表現される多角形(polygon)をポリゴンと表記します。主に、三角形と四角形が用いられます。

一般的に3Dデータといえば、上記のボクセルデータかポリゴンデータのどちらか、もしくはその両方になります。

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3D技術解説シリーズ
データの種類:ピクセルとボクセルとポリゴン【3D技術解説①】
サーフェイスレンダリングとボリュームレンダリング【3D技術解説②】
マーチングキューブ法:ボクセルからポリゴンへの変換【3D技術解説③】
3Dプリンタで扱えるポリゴン数【3D技術解説④】
CTデータの領域分割:三次元画像への Watershed 法の適用【3D技術解説⑤】
CTデータの画像処理:平滑化によるノイズ除去【3D技術解説⑥】
CTデータの画像処理:モルフォロジー演算(膨張収縮)【3D技術解説⑦】
凸包の作成:Quickhull 法【3D技術解説⑧】
ポリゴン削減(ポリゴンリダクション):QEM(Quadratic Error Metrics)【3D技術解説⑨】
GPGPUとは:グラフィックカードによる高速化のしくみ【3D技術解説⑩】
サーフェイスレンダリングでの等値面の修正:CTデータを加工する【3D技術解説⑪】

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