yoppa org – 2025

TouchDesigner基本 3 – SOPの基本

本日の内容

本日の講義では、TouchDesignerにおける3Dジオメトリ操作の中心となるSOP（Surface Operators）の基本的な使い方を学びます。SOPは、点、線、ポリゴン、NURBSなど様々な3Dデータを生成・編集するためのオペレーターファミリーです。まず、Sphere（球）やBox（立方体）といったプリミティブ図形の作成方法から始め、Transform SOPなどを用いた形状の変形方法を見ていきます。次に、作成した3Dジオメトリを画像として表示するためのレンダリングについて学びます。これには、Geometry COMP、Camera COMP、Light COMP、Render TOP、そしてマテリアルの設定が必要になります。さらに応用として、SOPを組み合わせて数式やアルゴリズムに基づき形状を自動生成するプロシージャルモデリングの基礎を学び、Merge SOPやCopy SOPを使った具体的な手法を見ていきます。最後に、簡単な実習を通して、学んだ知識を実践に繋げます。

SOPの基本
プリミティブ図形の作成
レンダリングの基本
カメラとライトの設定
プロシージャルモデリングの基本

SOPの基本

SOP = Surface Operators
3Dジオメトリを生成、編集、操作するためのオペレーターファミリー
ジオメトリ: 3D空間における形状や構造を表すデータ
点、線、ポリゴンメッシュ、NURBSカーブ/サーフェス、メタボールなど、さまざまなタイプの3Dデータを扱うことができる

SOPの主な機能と役割:

ジオメトリの生成 (Generators):

基本的な3D形状（プリミティブ）を作成
例: Sphere SOP (球)、Box SOP (立方体)、Grid SOP (格子状平面)、Tube SOP (管)、Line SOP (線)、Circle SOP (円)

ジオメトリの変形・加工 (Modifiers):

既存のジオメトリに対して移動、回転、スケール、変形などの操作を加る
例: Transform SOP (移動、回転、スケール)、Twist SOP (ねじり)、Noise SOP (ノイズによる頂点移動)、Subdivide SOP (細分化)、Extrude SOP (押し出し)

ジオメトリの結合・選択・分割 (Combiners/Selectors):

複数のジオメトリを結合したり、特定の条件でジオメトリの一部を選択・削除
例: Merge SOP (複数のジオメトリを統合)、Join SOP (ポリゴンやカーブを接続)、Group SOP (点やプリミティブをグループ化)、Delete SOP (指定した点やプリミティブを削除)

データの変換とユーティリティ (Conversion/Utility):

ジオメトリの種類を変換したり、ジオメトリに関する情報を取得・操作
例: Convert SOP (ポリゴン、NURBSなどの形式変換)、Attribute Create SOP (新しいアトリビュートを作成)、Point SOP (点の位置やアトリビュートを個別に操作)、Sort SOP (点やプリミティブの順序を変更)

他のオペレーターファミリーとの連携:

SOP -> CHOP/DAT: SOP to CHOPやSOP to DATを使い、ジオメトリの頂点座標、法線、色などのアトリビュート情報をCHOP（チャンネルデータ）やDAT（テーブルデータ）に変換して、他の計算や制御に利用
CHOP/DAT -> SOP: CHOPやDATのデータをCHOP to SOPやスクリプト経由でSOPのパラメータやアトリビュートに適用し、ジオメトリを動的に変化させる（例：オーディオデータで頂点を動かす）。
レンダリング: SOPで作成・加工されたジオメトリは、Geometry COMPに格納され、Material (MAT) によって見た目が定義され、Render TOPによって最終的に画像としてレンダリングされる