概要
CUDA TOPは、NVIDIA GPU（8000のシリーズ以降）上でCUDAプログラムを実行します。
CUDA TOPを使用するには、CUDA DLLを作成する必要があります。 DLLを作成すると、誰でもCUDA TOPでそれを実行することができます。
CUDA TOPは多くのTOPを入力として受け入れます。そしてイメージまたは、4フロートとして、ピクセルに解釈できる、2D配列のデータにすることが出来ます。
CUDA TOPはオブジェクトのリストも入力として受け入れます。これはCUDAの変形マトリックスに送られます。 オブジェクトには、カメラ、ライト、ジオメトリー・オブジェクト、その他を含みます。
CUDA TOPはまた、CHOPリストを受け入れて、チャンネルをCUDAに送ります。 CUDA TOPは、ピクセルの上でフォーマット化された配列を含んだイメージを出力します。
出力は可視化されたイメージあるいは、単純なデータ値になります。
CPlusPlus TOPは C ++を使用して独自のプラグインを作成することにより、カスタムTOPオペレータを作成できます。
このノードで使用するプラグインを作成する方法とサンプルプロジェクトにアクセスする方法の詳細については、Write a CPlusPlus Plugin およびC ++ Category の章を参照してください。
参照：CPlusPlus CHOP、CUDA
ロードするプラグインのパスを設定します。
このパラメータが1以上になると、プラグインによって作成されたクラスのインスタンスを削除し、新しいクラスを作成します。
Re-Init Class パルスを送信します。
このパラメータが1以上になると、プラグインが作成したクラスのインスタンスを削除し、プラグインをアンロードします。複数のTOPが同じプラグインをロードしている場合、ファイルを解放するためにはすべてのTOPがプラグインをアンロードする必要があります。
作成されるフレームバッファにかけるアンチエイリアスのレベルを設定します。
必要な深度バッファのピクセルフォーマットを設定します。
ステンシルバッファが必要な場合はオンにします。
書き込んだシェーダは、一度に複数の RGBA バッファに出力することができます。シェーダ内の gl_FragColor に書き込むのではなく、 gl_FragData[i] に書き込みます。
参照：共通 Common ページ
Null コンポーネントはシーンの中で場所取りの役割を果たします。Nullコンポーネントは、それに接続されたコンポーネントをトランスフォーム（平行移動、回転、拡大縮小）するために使用することができます。
また、Nullコンポーネントは、カメラやライトなどの他のコンポーネントを指し示すための look at オブジェクトとしても使用できます。
また、Null Componentは、ボーンのチェーンを構築するための End Affector としても使用されます。
COMP共通- Xform ページの章を参照して下さい。
COMP共通- Pre-Xform ページの章を参照して下さい。
COMP共通- Render ページの章を参照して下さい。
COMP共通- Extensions ページの章を参照して下さい。
COMP共通- Common ページの章を参照して下さい。
ライトコンポーネントは、3Dシーンに光を投射するオブジェクトです。ライトのパラメータでは、ライトで照らされたジオメトリの色や明るさ、雰囲気をコントロールできます。また、カメラのようにライトの視点からシーンを見ることもできます。
COMP共通- Xform ページの章を参照して下さい。
COMP共通- Pre-Xform ページの章を参照して下さい。
赤、緑、青の各パラメータを調整することで、ライトの色を変更することができます。また、色見本をクリックすると、HSVやRGBのスライダを備えたダイアログが開き、選択した色のプレビューを見ながらインタラクティブに色を選ぶことができます。
このパラメータは、ライトの色相に影響を与えずに、ライトの強度を変更します。Dimmerの強度が0.001以下のライトは無視されます。この最適化により、0.0に設定されているライトは、シーン内で計算されなくなります。
光の種類を設定します。
光が最大の強度を維持する角度を設定します。コーンの角度を10〜40度にすると、スポットライトのような明るさになります。
この値は、光の強さが最大からゼロになる円錐角の外側の角度を度で表しています。この領域を超えると、それ以上の光は照射されません。
このパラメータ（1～10の値）は、Cone Deltaエリア内で、全光量からゼロ光量までの間の光量の減少を、どの程度緩やかに、または急激に行うかを設定します。
このチェックボックスをオンにすると、距離に応じた光の減衰が有効になります。
光の減衰が始まる光源からの距離を設定します。
光の減衰が終了する光源からの距離を設定します。（この点を超えると光が放射されません。）
減衰の開始点と終了点の間で、光がどのようにフェードオフするかを設定します。
ライトのプロジェクターマップに使用されるTOPへのパスを設定します。
プロジェクションマップの適用方法を設定します。
プロジェクターマップの円錐角の広がりを設定します。これは、Cone AngleパラメータがCone Lightsで機能するのと同様です。
ポリゴンの法線を使って、ポリゴンの表面をどのように照明するかを制御します。詳しくは、Two-Sided Lightingの章を参照してください。
ポリゴンの法線を使って、ポリゴンの裏面をどのように照明するかを制御します。詳しくは、Two-Sided Lightingの章を参照してください。
シャドウを有効にすると、このノードはシーンを深度のみのパスでレンダリングしてシャドウマップを作成します。このマップは、レンダリング時に Render TOP によって使用され、このライトで照らされたオブジェクトの影を作成します。作成されたシャドウマップは、カスタムレンダリングが行われている場合、Depth TOPを使用して取得することができます。
ライトが落とす影の種類を設定します。
このライトから影を落とすGeometry COMPを設定します。
ソフトシャドウまたはカスタムシャドウを使用する際に、ソースライトのサイズを設定します。
ソフトシャドウ、カスタムシャドウ使用時のシャドウのソフトの微調整を行うます。
ソフトシャドウを行う際に、各ピクセルのシャドウマップを調べるサンプル数を設定します。
ソフトシャドウを行う際に、オクルージョン検索を何段階で行うかを設定します。
シャドウマップをレンダリングする際に、サーフェスがビューアに対してどの程度傾斜しているかに応じて、Z値にオフセットを追加します。Z-fighting アーティファクトの回避に役立ちます。
シャドウマップのレンダリング時に、Z値に一定のオフセットを追加します。z-fightingアーティファクトの回避に役立ちます。
計算に使用するシャドウのテクスチャマップの解像度を設定します。
ライトのシャドウマップに使用されるTOPへのパスを設定します。Rendering Shadowsの章も参照して下さい。
ポップアップメニューで投影タイプを選択します。
ライトをカメラ代わりにして観るときに、景色のアスペクト比を正しく保つことができます。
Projection ポップアップメニューで Orthographic を選択した場合のみ有効です。直交投影の幅を設定します。
ライトがCone Lightタイプに設定されている場合、このオプションを有効にすると、LightページのCone Angle と Cone Delta パラメータを使用してFOVを設定します。
このメニューではカメラの画角をどのような方法で定義するかを設定します。
FOV（Field of View）Angle はカメラで撮影されたシーンの角度の広がりを設定します。
レンズの焦点距離を設定し、ズームインとズームアウトを行います。焦点距離に応じて、遠近感がフラットになったり、誇張されたりします。絞り値、焦点距離、視野角の関係については、FOVアングルパラメータを参照してください。このパラメータを使用すると、興味深いディストーション効果を得ることができます。
この値は、カメラが光を通過させることができる領域に関するものです。
近距離のクリッピングプレーンを設定します。この距離よりもレンズに近いジオメトリは表示されません。
遠距離クリッピングプレーンを設定します。この距離よりもレンズから遠くにあるジオメトリは表示されません。
Custom Projection Matrixを選択した場合、このパラメータには、CHOPまたはカスタム4×4プロジェクションマトリクスを持つDATのいずれかを入力する必要があります。CHOP を使用する場合、CHOP の最初の 16 チャンネルの最初のサンプルが 4×4 マトリックスの作成に使用されます。チャンネルは、行ごとまたは列ごとに読み込まれると考えられます。DATを使用する場合は、4×4のテーブルを使用します。使用される行列の規則はカラムメジャーであり、ベクトル/ポイントは行列の右側で乗算されます。
カスタムプロジェクション関数を指定するGLSLシェーダを含むDATを受け取ります。このシェーダには2つの関数を指定する必要があります。レンダリングがすべてのケースで機能するためには、両方の関数が提供され、正しい結果を返す必要があります。ここでは、カスタム関数が指定されていない場合に使用される関数の定義を示します。
vec4 TDSOPToProj(vec4 p)
{
vec4 projP = uTDMat.worldCamProj * p;
return projP;
}
vec4 TDCamToProj(vec4 p)
{
vec4 projP = uTDMat.proj * p;
return projP;
}
vec3 TDCamToProj(vec3 p)のように、これらの関数の他の便利なバリエーションは、自動的に上記の2つの関数のうちの正しいものを呼び出します。このシェーダーコードでユニフォーム/サンプラーを使用するには、ここで宣言し、Render TOPのGLSLページで提供する必要があります。
ライトをカメラとして使用する際のビューの背景色を設定します。
このオプションでは、Background Colorにあらかじめアルファ値を乗せることができます。
COMP共通- Render ページの章を参照して下さい。
COMP共通- Extensions ページの章を参照して下さい。
COMP共通- Common ページの章を参照して下さい。
Geometry コンポーネントは、TouchDesignerでRender TOPを使ってレンダリングする3Dサーフェスです。ライト、カメラ、その他のコンポーネントはシーンに影響を与えますが、可視サーフェスではありません。
各Geometry コンポーネントにはSOPを含むネットワークがあり、SOPはその3D形状を定義するオペレータです。3Dサーフェスには、ポリゴン、パーティクル、スプライト、メッシュ、NURBS（トリムカーブ付き）、ベジェパッチ、メタボールなどがあります。また、ソリッドシェーディングされたサーフェスとして、またはワイヤーフレームとしてレンダリングすることができます。
Geometry COMPのネットワークでは、RenderフラグがOnになっているSOP（Surface Operators）は、Render TOPによってレンダリングされます。(DisplayフラグがオンになっているSOPは、カメラコンポーネントのビューアで見ることができます）。
Geometryコンポーネントのレンダリングには、複数のSOPをオンにすることができます。
テクスチャSOPなどの一部のSOPは、テクスチャ画像がどのようにラップしてサーフェスにフィットするかを設定します。
すべてのGeometryコンポーネントには、サーフェスに適用するマテリアルオペレータが必要です。これはGeometryコンポーネントのMaterialパラメータで割り当てるか、Material SOPで割り当てます。
Geometryコンポーネントのネットワークにアクセスするには、ローラーホイールを使ってズームインするか、Geometryコンポーネントを選択した後にEnterまたは i を押します。
Render FlagおよびDisplay Flagの章を参照して下さい。
COMP共通- Xform ページの章を参照して下さい。
COMP共通- Pre-Xform ページの章を参照して下さい。
COMP共通- Instance ページの章を参照して下さい。
COMP共通- Instance 2 ページの章を参照して下さい。
COMP共通- Instance 3 ページの章を参照して下さい。
COMP共通- Render ページの章を参照して下さい。
COMP共通- Extensions ページの章を参照して下さい。
COMP共通- Common ページの章を参照して下さい。
Containerコンポーネントは、ボタン、スライダー、フィールド、コンテナ、その他のパネルコンポーネントをグループ化し、インターフェースを構築します。Containerコンポーネントは、コントロールパネルの作成を開始するために使用され、その中にすべてのスライダー、ボタン、ビューアパネルを配置します。また、複数のスライダーやボタンを1つのパネルにまとめ、移動や拡大縮小ができるようにするためにも使用できます。例えば、コントロールパネルのカラーピッカーにRGBのスライダーを3つ配置するような場合です。
COMP共通- Layout ページの章を参照して下さい。
COMP共通- Panel ページの章を参照して下さい。
COMP共通- Look ページの章を参照して下さい。
COMP共通- Children ページの章を参照して下さい。
COMP共通- Drag/Drop ページの章を参照して下さい。
COMP共通- Extensions ページの章を参照して下さい。
COMP共通- Common ページの章を参照して下さい。
Cameraコンポーネントは、実在するカメラのように動作する3Dオブジェクトです。Cameraコンポーネントを通してシーンを見て、カメラの視点でレンダリングします。Cameraコンポーネントは、3D階層内の他の3Dコンポーネントに接続またはリンクすることができます。
COMP共通- Xformページの章を参照して下さい。
COMP共通- Pre-Xformページの章を参照して下さい。
ポップアップメニューでパースペクティブとオルソグラフィックの投影タイプを設定します。3つ目のオプション Perpective to Ortho Blend は Projection Blend パラメータを有効にして、パースペクティブ間のブレンドに使用できます。4つ目のオプション Custom Projection Matrix は tdu.Matrix、CHOP、またはDATを使用して、カスタム4×4プロジェクションマトリックスを指定できます。
ProjectionパラメータがPerspective to Ortho Blendに設定されている場合、透視投影と正射影をブレンドします。
Projection ポップアップメニューで Orthographic を選択した場合のみ有効です。直交投影の幅を指定します。
カメラの画角をどのような方法で定義するかを設定します。
FOV（Field of View）Angle はカメラで撮影されたシーンの角度の広がりを設定します。
視野角と投射角。FOVは次のようになります。
FOV = arctan( (screenWidth / 2) / (distanceToScreen) )* 2FOV = arctan( 0.5 * (screenWidth / distanceToScreen) )* 2
Throwは
Throw = distanceToScreen / screenWidth1/Throw = screenWidth / distanceToScreen
Throwでいうと
FOV = arctan(0.5 * (1/Throw))* 2FOV = arctan(0.5 / Throw) * 2
上記の式は、Comera COMPのパラメータfocalとappertureを使って、FOV_xとFOV_y（つまり水平方向と垂直方向）を決定するのに使用できます。TouchDesignerのCamera COMPでは、screenWidth = apertureパラメータ、distanceToScreen = focalパラメータ（infinity focusを想定）となり、以下のようになります。
FOV_x = arctan((aperture / 2) / focal) * 2
さらに、前述のように、アパーチャパラメータ = aperture_x と、レンダリングビューのxおよびy方向の解像度（つまりアスペクト比）が与えられている場合は
aperture_y = resy/resx * aperture_x
これより
FOV_y = arctan( (aperture_y / 2) / focal )* 2
レンズの焦点距離を設定し、ズームインとズームアウトを行います。焦点距離に応じて、遠近感がフラットになったり、誇張されたりします。絞り値、焦点距離、視野角の関係については、FOVアングルパラメータを参照してください。このパラメータを使用すると、興味深いディストーション効果を得ることができます。
この値は、カメラが光を通過させることができる領域に関するものです。
近距離のクリッピングプレーンを設定します。この距離よりもレンズに近いジオメトリは表示されません。
注：シーン内のジオメトリでZデプスのアーティファクトが発生する場合は、カメラのZデプスバッファの解像度を上げてください。そのためには、近い側のクリッピングプレーンから順に、近い側と遠い側のクリッピングプレーンの差を小さくしていきます。
遠距離クリッピングプレーンを設定します。この距離よりもレンズから遠くにあるジオメトリは表示されません。
注：シーン内のジオメトリでZデプスのアーティファクトが発生する場合は、カメラのZデプスバッファの解像度を上げてください。そのためには、近い側のクリッピングプレーンから順に、近い側と遠い側のクリッピングプレーンの差を小さくしていきます。
これらのパラメータは、レンダリング処理中のウィンドウの中心を定義します。windowパラメータは、ビューを取得し、カメラの視野に合わせて拡大します。ここで重要なのは、この動作がパースペクティブに依存しないということです。つまり、実際にカメラを動かさなくても、カメラをパンしているかのように動作するのです。このパラメータの単位は正規化されています。つまり、Window Xが-0.5の場合、画像の前の中心がレンダリングの左端に移動することになります。
Window Sizeパラメータは、ビューを拡大するための寸法を指定します。Window X / Yと同様に、このパラメータは、ビューポートにレンダリングする前に画面をスケーリングすることで、ズーム効果を生み出します。
このパラメータは、ウィンドウ領域がロールする量を度数で設定します。この値は、静的な値として設定することも、アニメーションの過程で変化する側面として設定することもできます。ロールは、ウィンドウの中央付近で発生します。
これは Interpupillary Distance（瞳孔間距離）のことで、X軸に平行移動を行います。キューブマップのレンダリングなどを行う場合、他のキューブ面への回転後にシフトを行う必要があるため、このパラメータは他のトランスレーションとは別のものです。X translateパラメータで直接シフトを適用すると、多くのキューブ面でカメラが正しくない位置に配置されてしまいます。
2台のカメラでIPDを使用するには、右目のカメラを+IPD/2に、左目のカメラを-IPD/2に設定する必要があります。
Custom Projection Matrixを選択した場合、このパラメータには、4×4のカスタムプロジェクションマトリクスを入力する必要があります。パラメータにマトリクスを指定する方法については、Matrix Prameters の章を参照してください。
カスタム投影関数を指定するGLSLシェーダを含むDATを受け取ります。このシェーダでは、1つの関数を提供する必要があります。ここでは、カスタム関数が指定されていない場合に使用される関数の定義を示します。これは、Render TOPが2D出力をレンダリングする場合にのみ使用され、キューブマップや魚眼レンダリングではありません。
vec4 UserWorldToProj(vec4 worldSpaceVertPosition, int cameraIndex)
{
vec4 projP = uTDMats[cameraIndex].camProj * worldSpaceVertPosition;
return projP;
}
vec3 TDWorldToProj()は、適切な箇所で自動的にこれを呼び出します。ユニフォームやサンプラーは、ここで宣言し、Render TOPのGLSLページで提供することで、このシェーダーコードで使用することができます。
Quad Reprojection(クアッド・リプロジェクション)は、シーン内の任意のクアッド（四角形）をリプロジェクションして、そのクアッドが終わるレンダリングの部分を、レンダリングの出力を満たすように拡大する機能です。この機能の詳細については、Quad Reprojectionの章を参照してください。
Quad Reproject SOP で参照される SOP の中で、再投影される領域を決定する四角形を構成する 4 つの点のインデックスを設定します。指標は、カメラから見て左下、右下、左上、右上の順で指定します。参照するSOPは、レンダリングされるCOMP内にあることで、適用されるワールドトランスフォームが考慮されるようにします。
カメラのビューの背景色とアルファを設定します。
ビューポートにレンダリングされるフォグのタイプを決定します。リニアフォグは、次の式を使用します。
Exponentialフォグは、次のような式で表されます。
Squared Exponentialフォグは、次のような式で表されます。
フォグの密度または厚さを指定する値で、両方のexponentialフォグタイプで使用されます。整数値の密度のみが受け入れられます。
フォグの開始距離を設定します。ジオメトリがこの距離よりもカメラに近い場合、フォグはジオメトリの色で計算されません。フォグの線形方程式が使用されます。
線形フォグの方程式で使用する奥方向の終了距離を設定します。
フォグのカラーを設定します。
シーンの背景の不透明度をコントロールするために使用します。
フォグのカラーマップとして、TOPテクスチャーを使用します。
特定のライトのみをこのカメラで使用することを許可します。Render TOPのLightsパラメータと併用して、ジオメトリの照明に使用するライトを決定します。このパラメータが空白の場合、Render TOPで指定されたすべてのライトが使用されます。このパラメータで指定されたライトは、このカメラでのジオメトリの照明を、指定されたライトに制限します。（ライトがRender TOPにもリストされている場合）
COMP共通- Renderページの章を参照して下さい。
COMP共通- Extensionページの章を参照して下さい。
COMP共通- Commonページの章を参照して下さい。
Ambient Lightコンポーネントは、特定のシーンにおける環境光の色と強度を制御します。この光は、ライトコンポーネントとは異なり、特定の光源を持ちません。点光源や集光されたスポットライトではなく、あらゆる場所からの光が得られます。
ライトの色は3つの方法で変更できます。カラーリスト、色相、彩度、明度、またはRGBです。いずれかを選択するには、該当するボックスをクリックすると、それに応じて下のカラー編集フィールドが変化します。
このパラメータは光の強さを静的な値、または時間の経過とともに変化させることができます。
COMP共通- Render ページ の章を参照して下さい。
COMP共通- Extensions ページ の章を参照して下さい。
COMP共通- Common ページ の章を参照して下さい。
Wireframe MATは、ポリゴンやカーブのエッジをラインとしてレンダリングします。
マテリアルから反射する色を設定します。
マテリアルの不透明度を設定します。このパラメータには、オブジェクトのポイントアルファが乗算されます。
どのワイヤーフレームがレンダリングされるかを設定します。
ワイヤーフレームで表示される線の幅を設定します。
参照：共通 Deform ページ
参照：共通 Common ページ
Point Sprite MAT は Point Sprite（Particle SOP、DAT to SOP、Convert SOP で作成可能）のアトリビュートを制御します。色やカラーマップを適用したり、作成したポイントスプライトのサイズを正方形から長方形に変更したり、ポイントスプライトのサイズを拡大縮小することができます。
ポイントスプライトの最終的なサイズは、カメラからの距離に関係なく（減衰を使用している場合を除く）、幅や高さのピクセル数を制御します。
マテリアルから反射する光の色を設定します。
マテリアルの不透明度を設定します。このパラメータには、オブジェクトのポイントアルファが掛けられます。
カラーにアルファを乗算することを有効／無効にします。
スプライトに適用するカラーマップを設定します。カラーマップには、スプライトの色が乗算されます。カラーマップのパラメータには、3D / 2D テクスチャアレイ（Texture 3D TOPなどから）を指定することができ、w texture coordinateでアレイからマップを設定します。
ポイントスプライトの最終的なサイズは、次の6つのパラメータの結果と乗算されるpscaleポイントアトリビュート（存在する場合）によって制御されます。このMATが適用できるスケールには2種類あり、それらはAttenuate Point Scaleパラメータを使ってブレンドされ、最終的に1つのポイントスケール（pscaleが乗算される）が作成されます。
共通 Texture Sampling パラメータの章を参照してください。
スプライトの左端をクロップします。
スプライトの右端をクロップします。
スプライトの下端をクロップします。
スプライトの上端をクロップします。
すべてのポイントに均等に適用される一定のスケール値です。Attenuate Point Scaleが0の場合、ポイントのスプライトサイズはpscale * この値になります。
この値は、Constant Point ScaleとAttenuated Point Scaleの間でブレンドされます。0は100%Constant Point Scale、1は100%Attenuated Point Scaleを意味します。
カメラから近い距離にあるポイントはNear Point Scaleを使用し、Near DistanceとFar Distanceの間にあるポイントはNear Point ScaleとFar Point Scaleをブレンドしたスケールを使用します。Far Point Distanceよりも遠いポイントは、Far Point Scaleを使用します。
カメラからこの距離よりも近い、またはこの距離にあるポイントは、Near Point Scale パラメータを使用します。
カメラからこの距離よりも遠い、またはこの距離にあるポイントは、Far Point Scale パラメータを使用します。
このポイントスケールはnear distanceに適用されます。
このポイントスケールはfar distanceに適用されます。
参照：共通 Deform ページ
参照：共通 Common ページ