体素

Voxel常用

三维空间里的小立方格，相当于立体版的像素。

体素（voxel，由 volume 和 pixel 合成）是把三维空间切成规则网格后的一个小立方格，每格可以存是否被占据、颜色、到表面的距离或一个特征向量，就像二维图片里的像素。和点云（一堆散乱的三维点）相比，体素排列规整，能直接用 3D 卷积处理，也方便查询某处有没有障碍；代价是分辨率一高内存涨得很快，格子边长减半，格数变 8 倍。机器人里常见用法有：占据栅格地图和八叉树地图用体素标记哪里能走；截断符号距离函数（TSDF）在体素里存距离值来做三维重建；点云体素降采样把同一格里的点合并成一个均值点。操作策略 PerAct 把工作空间切成 100×100×100 的体素，直接预测夹爪下一步去哪个格子。

例子Open3D 里一行 pcd.voxel_down_sample(voxel_size=0.05) 就能把稠密点云按每 5 厘米一格（坐标单位为米时）降采样，点数大幅减少，再送去做配准或抓取检测。

也叫: 体素网格、Voxel Grid、体素下采样、体积像素
相关: 点云、占据栅格地图、八叉树地图、截断符号距离函数、点云滤波与降采样（体素降采样 / 离群点去除）、PerAct
来源: Wikipedia: Voxel
Open3D Tutorial: Point cloud (Voxel downsampling)
PerAct: Perceiver-Actor project page