Metaballs - Metaballs - Wikipedia
![]() | Tento článek má několik problémů. Prosím pomozte zlepšit to nebo diskutovat o těchto otázkách na internetu diskusní stránka. (Zjistěte, jak a kdy tyto zprávy ze šablony odebrat) (Zjistěte, jak a kdy odstranit tuto zprávu šablony)
|

2: Vliv negativní metaball na pozitivní metaball vytvořením odsazení v povrchu pozitivní metaball.
v počítačová grafika, metaballs vypadají organicky n -dimenzionální isosurfaces, charakterizované jejich schopností spojit se dohromady, když jsou v těsné blízkosti a vytvářejí jednotlivé souvislé objekty. Tento „blobby“ vzhled z nich dělá univerzální nástroje, které se často používají k modelování organických objektů a také k vytváření základních sítí pro sochařství.[1] Technika pro vykreslování metaballs vynalezl Jim Blinn na počátku 80. let modelovat interakce atomů pro Carl Sagan televizní seriál z roku 1980 Kosmos.[2] To je také odkazoval se na hovorově jako "želé účinek" v pohyb a UX design společenství,[3] běžně se objevující v UI prvky jako navigace a tlačítka. Chování Metaball odpovídá mitóza v buněčné biologii, kde chromozomy generují identické kopie sebe sama prostřednictvím buněčného dělení.
Definice
Každá metaball je definována jako funkce v n rozměry (např. pro tři rozměry, ; nejběžnější bývají trojrozměrné metabaly, populární jsou také dvourozměrné implementace). Je také zvolena prahová hodnota pro definování objemového objemu. Pak,
představuje, zda objem uzavřený povrchem definovaným metaballs je vyplněn na nebo ne.
Implementace

Všimněte si, že dvě menší metaballs se spojí a vytvoří jeden větší objekt.
Typickou funkcí zvolenou pro metaballs je zákon inverzního čtverce, to znamená, že příspěvek k funkci prahování klesá ve zvonu, jak se zvyšuje vzdálenost od středu metabalu.
Pro trojrozměrný případ , kde je středem metaball. Kvůli rozdělení to však je výpočetně nákladné. Z tohoto důvodu přibližné polynomiální funkce se obvykle používají.[Citace je zapotřebí ]
Při hledání efektivnější funkce spadů je požadováno několik kvalit:
- Konečná podpora. Funkce s konečnou podporou jde na nulu v maximálním poloměru. Při hodnocení pole metaball lze ignorovat všechny body nad jejich maximálním poloměrem od bodu vzorkování. Hledání nejbližšího souseda může zajistit, že je třeba vyhodnotit pouze sousední metaballs bez ohledu na celkový počet v poli.
- Hladkost. Protože isosurface je výsledkem sčítání polí dohromady, jeho plynulost závisí na hladkosti spadových křivek.
Nejjednodušší spadová křivka, která splňuje tato kritéria, je , kde r je vzdálenost k bodu. Tato formulace se vyhýbá nákladným odmocnina hovory.
Složitější modely používají a Gaussian potenciál omezený na konečný poloměr nebo směs polynomů k dosažení hladkosti. Model Soft Object od bratrů Wyvillů poskytuje vyšší stupeň plynulosti a stále se vyhýbá odmocninám.[Citace je zapotřebí ]
Jednoduchým zevšeobecněním metaball je použití falloff křivky na vzdálenost-od-linií nebo vzdálenost-od-povrchů.
Existuje několik způsobů, jak vykreslit metaballs na obrazovku. V případě trojrozměrných metabal jsou dva nejběžnější hrubou silou raycasting a pochodové kostky algoritmus.
2D metaballs byly velmi běžné demo efekt v 90. letech. Efekt je k dispozici také jako XScreensaver modul.
Další čtení
- Blinn, J. F. (červenec 1982). „Zobecnění algebraického kreslení povrchu“. Transakce ACM v grafice. 1 (3): 235–256. doi:10.1145/357306.357310.
Reference
- ^ https://www.blendernation.com/2008/03/25/metaballs-as-digital-clay/
- ^ http://steve.hollasch.net/cgindex/misc/metaballs.html
- ^ „„ Želé efekt “je v poslední době velmi populární a používá se v mnoha animacích.… | Výukový program po efektu, výukové programy Adobe po efektech, výuková grafika pro pohyb. Pinterest. Citováno 2020-08-11.
externí odkazy
- Článek Implicit Surfaces Paul Bourke
- Článek Meta Objects z Mixér wiki
- Článek Metaballs z SIGGRAPH webová stránka
- "Prozkoumávání metaballů a izopovrchů ve 2D “, 3. září 2008, Stephen Whitmore, gamedev.net