Thuật ngữ “octree” muốn nói đến cấu trúc dữ liệu phân cấp định rõ sự chiếm chỗ (occupancy) của các vùng khối lập phương (cubic regions) của không gian đối tượng. Những vùng khối lập phương này thường được gọi là các điểm ảnh ba chiều (voxels). Phương pháp biểu diễn này đã được sử dụng rộng rãi trong xử lý ảnh và đồ họa máy tính. Nó là cấu trúc dữ liệu mô tả cách thức các đối tượng trong một cảnh (scene) được phân bố trong suốt không gian ba chiều được chiếm giữ bởi cảnh này. Đơn giản nó là việc tạo ra không gian ba chiều của một cây tứ phân. Về mặt khái niệm, vùng quan tâm (area of interest) được khép kín bởi một khối lập phương được biểu diễn bởi một điểm ảnh ba chiều. Bởi vì trong cấu trúc cây tứ phân, octree là dựa trên phân hoạch đệ quy, và có thể được sử dụng để mã hóa các đối tượng 3D. Trong phương pháp octree, mỗi node là điểm cuối hoặc có 8 con cháu. Cây này chia không gian vũ trụ thành các khối lập phương mà nó là bên trong hay bên ngoài đối tượng. Gốc của cây biểu diễn vũ trụ, một khối lập phương có độ dài các cạnh là 2n. Khối lập phương này được chia làm tám khối lập phương đồng nhất (identical cubes), được gọi là octants (một phần tám) với độ dài một cạnh là 2n-1. Mỗi octant được biểu diễn bởi một trong số tám con cháu (descendants) của gốc. Nếu một octant là đặc một phần (partially full of solid), nó được gọi là “node xám”, và nó được chia thành tám khối lập phương đồng nhất có thể được biểu diễn bởi các con cháu của các octant vừa nói đến ở trên. Quá trình này được lặp lại một cách đệ quy cho tới khi các octant đã đạt được (obtained) hoặc là hoàn toàn bên trong khối đặc (“các node đen”) hoặc là hoàn toàn bên ngoài nó (“các node trắng”) (hình 2.10). Kích thước octant tối thiểu (ví dụ một ngưỡng) xác định số lượng phân cấp (chia nhỏ) của nếu octant là một trong số các yếu tố quan trọng trong xử lý octree. Meagher (1982) cũng đã công bố một trong những ưu điểm của phương pháp octree là tính đơn giản của nó đối với phép toán Boolean và các thuật toán hiển thị (visualization rendering algorithms), nhưng nó có một trở ngại trong vấn đề không gian lưu trữ.
Hình 2.10: Ví dụ biểu diễn Octree của đối tượng [8]
Để biểu diễn chi tiết các đối tượng, cần khối lượng lớn không gian lưu trữ và máy tính có năng lực xử lý lớn. Một cách để khắc phục vấn đề này là sử dụng một mô hình octree được gọi là “octree véc tơ” đã được đưa ra bởi Samet và Jones. Trong mô hình octree véc tơ, ba loại node octree được đưa ra có tên là node mặt, node cạnh và node đỉnh. Các node thêm này được sử dụng để biểu diễn bề mặt đối tượng và giảm mức độ chia nhỏ (degree of subdivision). Bởi vậy, chúng cần ít không gian lưu trữ hơn. Phương pháp octree rất hiệu quả trong phân tích không gian, các phép toán Boolean, và quản lý CSDL là do cấu trúc dữ liệu phân cấp của chúng.