本发明提出了一种基于元球模型的软组织形变方法,包括四个步骤:元球模型拓扑结构的构建阶段,使用Bradshow Gareth球树生成算法,根据原始网格模型生成维诺图,进而生成元球模型,通过设置阈值的方法构建其拓扑结构;元球模型形变计算阶段,使用Position Based Dynamic(PBD)算法结合Laplacian坐标约束来模拟软组织体模型的形变过程;软组织模型的蒙皮阶段,对体模型中的元球分别建立其距离场函数,将体模型和表皮网格模型建立映射关系,实现蒙皮过程;真实感绘制及实时触觉渲染阶段,根据软组织物理形变进行真实感绘制,并基于Geomagic Touch力反馈设备进行实时触觉渲染。本发明可真实模拟虚拟手术中软组织的形变过程,具有物理真实感强,实时性好的特点。