Sphere POP 完全ガイド | 使い方・パラメータ解説【TouchDesigner】

記事更新の通知はXでアナウンス٩(๑❛ᴗ❛๑)
→ @maru6o6をフォロー

概要 📖 – 球面の点群を生成

Sphere POPは、測地・グリッド・四面体・共有極の 4 方式から選んで球面の点群とプリミティブを出力する POPです。Type を切り替えると点の分布規則 (測地球は三角形の均一分割、Grid は緯度経度マッパー、Tetrahedron は最小頂点) が変わります。Radius / Frequency / Columns / Rows で密度を、Anchor / Translate / Rotate / Uniform Scale で配置を、Normal / Texture Coordinates / Texture Method で属性出力を細かく制御できます。

主な用途 🎯

球形ジオメトリのプリミティブ生成 (パーティクル発生源・装飾・参照)
測地球による均一分布点群の作成 (サンプリング・GLSL 検証用)
緯度経度グリッド球で UV テクスチャを貼った球体の生成
魚眼・全天球の点位置リファレンスとしての半球・全球生成
後段の Copy POP / Particle POP に渡す発生点ソースの作成

データフロー 🔄

入力: (任意の bounds 用 POP)
 ↓
Sphere POP（Type で生成方式を選び、Radius / Frequency / Rows / Columns で密度を制御）
 ↓
出力: 点群＋指定プリミティブを持つ POP

Tips

初心者の方は、以下日本語書籍も手元にあると安心です。

リンク

まる。

実際の案件事例まで踏み込んで紹介されていて、効率よくスキルアップするなら必携の二冊です！

パラメータ解説 ⚙️

Sphere Page 📋

Type `.type` 🎛️

球の生成方式を決定する基本メニュー

項目	内部名	説明
Geodesic	`.geodesic`	正二十面体ベースの測地球。三角形を細分化して均一分布の点群を生成
Grid	`.grid`	緯度経度方向の Rows × Columns で球面をグリッド分割 (UV マッピング向き)
Tetrahedron	`.tetrahedron`	正四面体ベースの最小頂点球 (低密度プレースホルダー)
Shared Points at Poles	`.sharedpoles`	両極で点を共有する緯度経度球。Grid のシーム重複を回避

Geodesic Connectivity `.geodesictype` 🔗

測地球の点をどのプリミティブで接続するか

項目	内部名	説明
None	`.none`	接続を行わず点のみを出力
Point Primitives	`.point`	各点を独立した Point プリミティブとして出力
Triangles	`.triangles`	細分化された三角形プリミティブとして接続

Grid Connectivity `.surftype` 🔗

緯度経度グリッド球の点接続方式

項目	内部名	説明
None	`.none`	接続を行わず点のみを出力
Point Primitives	`.point`	各点を独立した Point プリミティブとして出力
Rows	`.rows`	行方向のラインだけで接続
Columns	`.cols`	列方向のラインだけで接続
Rows and Columns	`.rowcol`	行と列の両方をラインで接続 (ワイヤー球)
Triangles	`.triangles`	セルを 2 つの三角形に分割して出力
Alternating Triangles	`.alttriangles`	セルごとに対角線方向を交互に切替えて偏りを軽減
Quadrilaterals	`.quads`	セルを 4 頂点の四辺形プリミティブとして出力

Line Type `.linetype` 📏

Rows / Columns / Rows and Columns 接続時のライン形式

項目	内部名	説明
Lines	`.lines`	隣接 2 点ごとの独立 Line プリミティブとして出力

Orientation `.orient` 🧭

球の極軸 (両極を結ぶ軸) を X / Y / Z のどれに揃えるか

項目	内部名	説明
X Axis	`.x`	両極を X 軸 (左右方向) に揃える
Y Axis	`.y`	両極を Y 軸 (上下方向) に揃える (一般的な初期値)
Z Axis	`.z`	両極を Z 軸 (奥行き方向) に揃える

サイズと入力 bounds 📐

Modify Bounds .modifybounds 🧭
– Modify Bounds (バウンディング上書き) — 入力 POP が接続されている場合にのみ有効
– オン時は入力 POP のバウンディングボックスを基準として、下記の Radius / Translate / Rotate / Scale で更に球の形状を変形させる

Radius .rad 📏
– Radius (半径) — 球の XYZ 方向の半径
– 内部名 radx / rady / radz の 3 成分で軸ごとに指定でき、楕円球も生成可

測地球の分割 🔢

Frequency .freq 🔢
– Frequency (細分化頻度) — 測地球の三角形をどれだけ細かく分割するか
– 値が大きいほど点数とプリミティブ数が増え、滑らかな球になる (Type=Geodesic のときに有効)

Fuse .fuse 🧷
– Fuse (頂点の融合) — 細分化で発生した重複頂点をまとめて 1 点に縮約するトグル
– オンにするとシームが消え、後段の法線計算やスムーズシェーディングが綺麗に通る

Fuse Technique .fusetechnique ⚙️
– Fuse Technique (融合アルゴリズム) — 重複点をどの方式でマッチさせるかを選択
– 候補: Brute Force (全探索) / Shared Memory (共有メモリ最適化) / Spatial Grid (空間グリッド)

緯度経度の分割数 🔢

Columns .cols 📊
– Columns (経度方向の列数) — 経度方向 (周回方向) に並べる点の列数
– Type が Grid / Shared Points at Poles のときに有効

Rows .rows 📊
– Rows (緯度方向の行数) — 極から極へ並べる点の行数 (緯度方向の分割数)
– 値を増やすほど球が滑らかになる

アンカー位置 📍

Anchor U .anchoru ↔️
– Anchor U (U 方向アンカー) — 左端・中央・右端のいずれを原点 0 に揃えるかを指定
– 球を原点基準で配置する際の整列基準として使用

Anchor V .anchorv ↕️
– Anchor V (V 方向アンカー) — 下端・中央・上端のいずれを原点 0 に揃えるかを指定

Anchor W .anchorw 🔃
– Anchor W (W 方向アンカー) — 後ろ端・中央・前端のいずれを原点 0 に揃えるかを指定 (奥行き方向)

トランスフォーム 🧮

Translate .t ➡️
– Translate (平行移動) — 生成された点群を XYZ 軸方向に平行移動
– 内部名 tx / ty / tz の 3 成分

Rotate .r 🔄
– Rotate (回転) — 各点を XYZ 軸まわりに回転 (角度は度数法)
– 内部名 rx / ry / rz の 3 成分

Uniform Scale .scale 🔍
– Uniform Scale (一様スケール) — 全軸に均等に作用するスケール係数
– 1.0 が等倍、0.5 で半分、2.0 で 2 倍

Normal `.normal` 🧭

法線属性 (Normal) を生成するかと、属性クラスの選択

項目	内部名	説明
None	`.none`	法線属性は生成しない

Texture Coordinates `.texture` 🗺️

UV テクスチャ座標属性の生成設定

項目	内部名	説明
None	`.none`	UV 座標属性は生成しない

Texture Method `.texmethod` 🗺️

UV 座標を球面にどう貼り付けるかのマッピング方式

項目	内部名	説明
Equirectangular Inside (Spherical Polar)	`.equirectangularin`	正距円筒図法 (内側貼り)。全天球パノラマを内側から見る形で UV 展開
Equirectangular Outside (Spherical Polar)	`.equirectangularout`	正距円筒図法 (外側貼り)。地球儀のように外側から UV を貼る
Equidistant Azimuth (Fish Eye)	`.equiazimuth`	等距離方位図法 (魚眼)。中心からの角距離に比例した UV 配置

魚眼マッピング設定 🐟

FOV Angle .fov 📐
– FOV Angle (視野角) — Texture Method が Equidistant Azimuth (Fish Eye) のときに有効
– 魚眼テクスチャマッピングで使う視野角 (度) を指定。180 で半球、360 で全球の範囲をカバー

Shared Poles Connectivity `.sharedpolessurftype` 🔗

共有極球 (Shared Points at Poles) の接続形状

項目	内部名	説明
None	`.none`	接続を行わず点のみを出力
Point Primitives	`.point`	各点を独立した Point プリミティブとして出力
Rows	`.rows`	行方向のラインだけで接続
Columns	`.cols`	列方向のラインだけで接続
Rows and Columns	`.rowcol`	行と列の両方をラインで接続
Triangles	`.triangles`	セルを 2 つの三角形に分割して出力
Alternating Triangles	`.alttriangles`	セルごとに対角線方向を交互に切替えて偏りを軽減
Quadrilaterals and Triangles	`.quadsandtriangles`	中央セルは四辺形、極周辺は三角形で構成 (極の縮退を吸収)

Detail Page 📑

U 方向 (経度) の閉じ・範囲 🌐

U Closed .closedu 🔒
– U Closed (U 方向を閉じる) — 経度方向 (U) のジオメトリを閉じるトグル
– オンにすると 360 度をぐるりと閉じた球面、オフにすると経度方向にスリットの入った開いた形状になる

Angle U .angleu 📐
– Angle U (U 方向の角度範囲) — 球が U 方向 (経度) にカバーする開始角と終了角
– 内部名 beginangleu / endangleu の 2 成分で半球やオレンジの皮のような部分球を作れる

Tex Coords Range U `.texrangeu` 🗺️

Angle U が部分範囲のときの UV 座標の張り方

項目	内部名	説明
Respect Angles	`.partial`	Angle U の実角度に対応した部分 UV を出力 (0-1 のうち実際の角度比だけを使用)
0 to 1	`.full`	部分範囲でも UV を 0-1 に正規化して全幅へ展開

V 方向 (緯度) の範囲 🌐

Angle V .anglev 📐
– Angle V (V 方向の角度範囲) — 球が V 方向 (緯度) にカバーする開始角と終了角
– 内部名 beginanglev / endanglev の 2 成分で上半球・下半球・赤道帯などを作れる

Tex Coords Range V `.texrangev` 🗺️

Angle V が部分範囲のときの UV 座標の張り方

項目	内部名	説明
Respect Angles	`.partial`	Angle V の実角度に対応した部分 UV を出力
0 to 1	`.full`	部分範囲でも UV を 0-1 に正規化して全高へ展開

Common Page 🔧

Bypass `.bypass` 🚫

POP の処理をスキップして入力をパススルーする設定:

オン: 最初の入力 (input1) をそのまま出力にパススルー、POP 内部の処理を無効化
用途: デバッグ時に特定 POP の効果を一時的に外して比較する際に使用

Free Extra GPU Memory `.freeextragpumem` 🧠

蓄積した GPU メモリの解放:

Free Extra GPU Memory パルス: 出力ポイント数が増減を繰り返した際に確保されたままの GPU メモリを明示的に解放するパルスパラメータ
用途: 大規模パーティクル系で出力サイズが大きく変動した後、未使用メモリを返却して VRAM を節約

Delete Input Attributes `.delinputattrs` 🗑️

出力属性の絞り込みパターン:

Delete Input Attributes パターン: 出力に残したい属性名のパターン (例: P N Cd) を指定。指定外の属性は破棄される
用途: 下流で不要な属性を切り落として分岐ブランチを軽量化、メモリ・帯域を節約

実践アイデア 💡

Example 1: 球状パーティクル発生源 ✨

Sphere POP (Type=Geodesic, Connectivity=None) → Particle POP → Render TOP

Type を Geodesic、Geodesic Connectivity を None に設定して、均一分布の点群だけを取り出す基本フロー。測地球は正二十面体を細分化する性質上、緯度経度グリッドと違って極で点が密集しないため、パーティクルやインスタンス配置の発生点ソースとして偏りなく使えるのが強み。Frequency で密度を、Radius で発生範囲を制御する。

Sphere POP の Type を Geodesic に設定
Geodesic Connectivity = None で点群だけを取り出す
Frequency で細分化レベル (=点数) を調整
Radius で発生範囲のサイズを指定
Particle POP の発生点入力に接続し、Render TOP で可視化

Example 2: 全天球パノラマ用 UV 球 🌐

Sphere POP (Type=Grid, Texture Method=Equirectangular Inside) → PBR MAT (パノラマ画像) → Render TOP

Type を Grid、Texture Method を Equirectangular Inside (Spherical Polar) に設定すると、内側から見る球面に正距円筒図法の UV が貼られ、360 度パノラマや HDRI 環境マップを覆い被せた球内空間を作れる。VR / プロジェクションマッピング用の全周映像表示に頻用される。Rows / Columns を増やすほど球が滑らかになり、テクスチャの歪みも目立たなくなる。

Sphere POP の Type を Grid に設定
Texture Coordinates を point に設定し UV 属性を生成
Texture Method を Equirectangular Inside に変更
Rows / Columns を増やして滑らかさを確保
PBR MAT にパノラマ画像をアサインし、Render TOP に出力

Example 3: 半球ドーム形状の生成 🏛️

Sphere POP (Type=Grid, Angle V=0〜90) → Transform POP → Render TOP

Detail Page の Angle V で V 方向 (緯度) の範囲を 0 度から 90 度に絞ると上半球ドームが、-90 度から 0 度にすると下半球が得られる。プラネタリウム・スカイドーム・建築モチーフなど「半球で十分」な場面で、フル球を生成するより頂点数を半減でき軽量化できる。Tex Coords Range V を Respect Angles にしておくと UV も実角度通りに張られ、テクスチャが歪まない。

Sphere POP の Type を Grid に設定
Angle V の beginanglev / endanglev で 0〜90 度に絞る
Tex Coords Range V を Respect Angles に設定
Rows / Columns でドームの滑らかさを調整
Transform POP で配置を整え、Render TOP でマテリアル付きでレンダリング

Info POP情報 📊

Sphere POP は Info CHOP / Info DAT による詳細情報取得に対応しています。

POP固有情報 ✨

num_verts: POP に含まれる頂点 (vertex) 数
num_points: POP に含まれるポイント数
num_prims: POP に含まれるプリミティブ数

汎用オペレータ情報 🔄

total_cooks: プロセス開始からのクック回数
cook_time: 最後のクック時間 (ミリ秒)
cook_frame: 最後にクックされたフレーム番号
cook_abs_frame: 最後にクックされた絶対フレーム番号 (アプリケーション起動からの累積)
cook_start_time: 最後のクック開始時刻 (ミリ秒)
cook_end_time: 最後のクック終了時刻 (ミリ秒)
cooked_this_frame: 現フレームでクックされたか (0 / 1)
warnings: 警告数
errors: エラー数

出力ポイント・属性情報 🧬

num_points: 生成された出力ポイント数 (Type / Frequency / Rows / Columns に依存)
num_point_attribs: 出力 POP の point 属性数 (Normal / Texture Coordinates の有無で増減)
num_vertex_attribs: 出力 POP の vertex 属性数
num_prim_attribs: 出力 POP の primitive 属性数
num_prims: 生成プリミティブ数 (Connectivity の選択により決定)

トラブルシューティング ⚠️

よくある問題と解決策 🔧

❌ Problem: 極で点が密集する / テクスチャが伸びる
✅ Solution:

Type を Geodesic に切替えると、極を持たない均一分布球になり密集が解消
Grid 系を使い続ける場合は Type を Shared Points at Poles にして両極で点を共有し、シーム重複を回避
Texture Method を Equidistant Azimuth (Fish Eye) に変更すると、極の伸びとは別の歪み方になる (用途に応じて選択)

❌ Problem: 球がジャギーで滑らかにならない
✅ Solution:

Type=Geodesic の場合は Frequency を上げて細分化レベルを増やす
Type=Grid の場合は Rows / Columns を増やして緯度経度の分割数を増やす
Fuse をオンにして測地球の重複頂点を融合させ、後段の法線スムージングを通す

❌ Problem: 半球・部分球にしたいのに全球が出る
✅ Solution:

Detail Page の Angle V の beginanglev / endanglev で緯度範囲を絞る (上半球なら 0〜90)
Angle U の beginangleu / endangleu で経度範囲を絞る (オレンジの皮状の部分球)
UV の歪みを避けたい場合は Tex Coords Range U / Tex Coords Range V を Respect Angles に設定

❌ Problem: VRAM 使用量が増えてパフォーマンスが落ちる
✅ Solution:

Frequency または Rows / Columns で点数が過剰になっていないか確認 (Frequency=6 で約 6 万点まで増える)
Common Page の Delete Input Attributes で下流に不要な属性を残さず、必要なものだけ通す
Common Page の Free Extra GPU Memory パルスで未使用 VRAM を返却

参考資料 📚

その他 🔗

公式リソース 📖

この記事はLLMと共に内容を執筆、更新しています。
最新バージョンとの項目差異など、情報の不一致を見つけた心優しい方はXもしくはInsta、メールなどよりサイト管理者までご連絡ください😎

まる。

お仕事のご依頼はDM又はメールにて。
━━━━━━━━━━━━━━━━━
Python/Touchdesigner/M5Stackをこよなく愛すフルスタックエンジニア。
専門は生理心理学、趣味はヨガやサウナ、EMS電気風呂などヘルスケア全般。
脳波や筋電、心拍を中心とした生体情報のセンシング＆インタラクティブアートづくりがライフワーク。

普段はワントゥーテンという会社で空間演出エンジニアをしています。
リファラル採用お繋ぎできますので、我こそはという尖った方は経歴と希望職種添えてDMください(エンジニア以外、営業職等もOK)。
ご飯行きましょう。

↓日常垢
Instagram：＠malmal0v0

概要 📖 – 球面の点群を生成

主な用途 🎯

データフロー 🔄

パラメータ解説 ⚙️

Sphere Page 📋

Type .type 🎛️

Geodesic Connectivity .geodesictype 🔗

Grid Connectivity .surftype 🔗

Line Type .linetype 📏

Orientation .orient 🧭