Как эффективно обрабатывать 3D-воксели?

У меня есть 3D облако точек с миллионом точек. Я хочу сохранить эти точки в трехмерном воксельном пространстве. Количество вокселов по оси координат более 3000(x), 4000(y), 1500(z), всего 3000*4000*1500 вокселей. Мне нужно сохранить в вокселе; максимальное количество точек, минимальная высота, максимальная высота и центроид. Однако 90% вокселей пусты. Поэтому для хранения этого требуется много памяти. На самом деле, я хочу найти 26 соседних вокселей каждого вокселя позже. Итак, как лучше всего хранить эти данные в воксельном пространстве и эффективно получать к ним доступ?

Создание многомерного массива — не лучшее решение с точки зрения производительности... подскажите, пожалуйста?