Какой тип компьютерной 3D-графики - полигональная или воксельная - может отображать максимально реалистичные объекты?

При фиксированной камере воксели лучше, и эффективней в плане расчётов.
При свободной камере воксели могут быть только дополнением, о не основой, ввиду того что воксели сами по себе трёхмерность не могут подразумевать.

Используется оба типа графики.
Реалистичность больше зависит от размера пикселя (вокселя). Но воксельные объекты занимают гораздо больше памяти. Позволяют реализовывать полную разрушаемости в играх, т. к. пиксельный 3д объект внутри ничего не имеет. это плоская поверхность из множества треугольников. Воксельный объект заполнен полностью 3-х мерными (вокселями) кубами и содержит в себе всю информацию об объекте. Используется так же в медицине. Позволяет построить 3д модель которую можно просматривать "из нутри", по слоям. Использование воксельной графики в 3д играх с реалистичным изображением (маленьким размером куба) потребляло бы слишком много ресурсов, но позволяло бы более реалистично реализовывать разрушения, физику... (пуля выпущенная в воду, будет "чувствовать" сопротивление воды, будет вязнуть в толстом дереве, и пролетать сквозь тонкое, оставляя отверстие и разбрасывая осколки.) Если мы разрежем персонажа попалам, то обязательно увидим кишки и застрявшую в теле много лет назад пулю...