Metaball

---

Metaball (рус. Метасфера, также встречается «метаболл») — n-мерный объект в компьютерной графике, представляющий собою замкнутую сглаженную поверхность. Техника рендеринга метасфер была изобретена Джимом Блинном (англ. Jimm Blinn) в начале 1980-х годов.

Использование полигонов в компьютерной графике часто дает несглаженные модели, причем степень сглаженности сильно зависит от масштаба. Для получения гладких поверхностей используются различные методы, такие как B-сплайны и поверхности Безье. При использовании метасфер подразумевается, что в пространстве задано множество управляющих точек или частиц, обладающих потенциалом, и заданы функции зависимости потенциала от расстояния. Вычисляя потенциал поля, можно построить сглаженные изоповерхности довольно сложной формы.

Каждая управляющая точка определяет собственную n-мерную потенциальную функцию ${\displaystyle U_{i}(x,y,z)}$ (обычно n=3). Затем выбирается некое значение ${\displaystyle U_{0}}$ (потенциал), которое определяет форму метасферы (фактически, определяется эквипотенциальная поверхность). Таким образом, неравенство${\displaystyle \sum _{i=1}^{k}{\mbox{U}}_{i}(x,y,z)\leq {\mbox{U}}_{0}}$определяет, находится ли точка ${\displaystyle (x,y,z)}$ внутри поверхности, заданной ${\displaystyle k}$ управляющими точками, или нет.

---