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

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Analyze TOP の画像統計解析機能を示すサムネイル

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概要 📖 – 画像から統計値を取り出す

Analyze TOPは、入力画像から平均色・最大輝度・最小値などの統計値を計算し、解析結果ピクセルを出力する TOPです。Operation で Average / Minimum / Maximum / Sum / Count Pixels などを選び、Analyze Channel で評価対象を、Scope で集約範囲 (Full Image / Rows / Columns / Slices) を指定します。

主な用途 🎯

  • 画像全体の平均色・最大輝度・最小値などの統計量取得
  • カメラ入力やレンダ結果のリアルタイム輝度モニタリング (自動露出制御の判定値)
  • 有効ピクセル数の集計 (Count Pixels + Mask による点群イメージの有効点カウント)
  • 行単位・列単位での統計値抽出 (Scope = Rows / Columns で 1 ピクセル幅の解析結果テクスチャ)
  • 差分画像から動き量を集計し閾値判定 (Difference TOP + Analyze TOP の組み合わせ)

データフロー 🔄

入力: 任意の TOP (画像)

Operation で統計処理 (Average / Min / Max / Sum / Count)

Analyze Channel で評価対象 (Luminance / Red / RGBA Independent 等) を選択

Scope で集約範囲 (Full Image / Rows / Columns) を指定

出力: 1px / 1 行 / 1 列の解析結果テクスチャ

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。

まる。
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 ⚙️

Analyze Page 📋

Operation .op 🎛️

入力画像に対して実行する解析演算の種類

項目 内部名 説明
Average .average 入力画像全体の平均値を計算 (Exclude NaNs / Mask を有効化すると低速化)
Minimum Pixel .minimum Analyze Channel で指定したチャンネルが最小となるピクセルを検出
Maximum Pixel .maximum Analyze Channel で指定したチャンネルが最大となるピクセルを検出
Count Pixels .count Mask / NaN 条件で有効と判定されたピクセル数を集計 (出力は 32-bit float 固定)
Sum .sum 全ピクセル値の総和 (出力は 32-bit float 固定)
Minimum in RGB .minrgb RGB 3 チャンネルのみで最小値を検索 (アルファは無視)
Minimum in RGBA .minrgba RGBA 4 チャンネル全体で最小値を検索
Maximum in RGB .maxrgb RGB 3 チャンネルのみで最大値を検索
Maximum in RGBA .maxrgba RGBA 4 チャンネル全体で最大値を検索

※ 注意: Minimum Pixel / Maximum Pixel では一致したピクセルの RGBA 全チャンネルが出力されます (特定チャンネルの最小値だけが返るわけではありません)。

引用元: 公式 docs

Analyze Channel .analyzechannel 🎨

Operation の評価基準となるチャンネルの選択

項目 内部名 説明
Luminance .luminance 知覚輝度 (重み付き RGB) で評価
Red .red 赤チャンネル単独で評価
Green .green 緑チャンネル単独で評価
Blue .blue 青チャンネル単独で評価
Alpha .alpha アルファチャンネル単独で評価
RGB Average .rgbaverage RGB 3 チャンネルの平均値で評価
RGBA Average .average RGBA 4 チャンネルの平均値で評価
RGB Maximum .rgbmax RGB 内で最大のチャンネル値で評価
RGBA Maximum .max RGBA 内で最大のチャンネル値で評価
RGBA Independent .independent R / G / B / A 各チャンネルを独立に評価 (各チャンネルごとに最小・最大ピクセルが個別に検出される)

※ 注意: Luminance を選択して Minimum Pixel / Maximum Pixel を実行した場合、出力は輝度値そのものではなく一致ピクセルの RGBA 全値です。

引用元: 公式 docs

Scope .scope 🎯

ピクセルをどの単位でグループ化して解析結果を出すか

項目 内部名 説明
Full Image .image 入力画像全体を 1 グループとして処理し 1×1 px の解析結果を出力
Rows .rows 各行を独立に解析し 1×H px の縦長テクスチャを出力
Columns .columns 各列を独立に解析し W×1 px の横長テクスチャを出力
Slices .slices 3D テクスチャでのみ有効。各スライス (Z 軸) を独立に解析

※ 注意: Rows / Columns を 3D テクスチャに対して使用した場合、深さ (depth) 次元は出力にそのまま保持されます。

引用元: 公式 docs

NaN・マスク制御 🛡️

Exclude NaNs .excludenans 🚫
入力画像中の NaN ピクセルを解析対象から除外する。NaN は前段計算の 0 割エラーや点群イメージの無効点を表すことが多く、通常の演算は NaN に遭遇すると結果も NaN になるため、有効化することで意味のある値が得られる

Mask .mask 🎭
– 指定したチャンネルの値が非ゼロのピクセルだけを解析対象に含めるフィルタ
– 例えば Alpha を選ぶと、α≠0 のピクセルのみが Operation の集計に含まれる
– 点群イメージで Active チャンネルが有効なピクセルだけの平均位置を求める用途等で必須


Common Page 🔧

Output Resolution .outputresolution 🖼️

出力解像度の決定方式

項目 内部名 説明
Use Input .useinput 入力 TOP の解像度をそのまま継承
Eighth .eighth 入力解像度の 1/8
Quarter .quarter 入力解像度の 1/4
Half .half 入力解像度の 1/2
2X .2x 入力解像度の 2 倍
4X .4x 入力解像度の 4 倍
8X .8x 入力解像度の 8 倍
Fit Resolution .fit 指定解像度に縦横比を保持して収める
Limit Resolution .limit 指定解像度を上限としてクランプ
Custom Resolution .custom Resolution パラメータで任意指定

Resolution .resolution 📐

カスタム解像度の幅・高さ指定 (Output Resolution = Custom 等の時のみ有効):

  • Resolution W: 出力幅 (ピクセル単位)。Output ResolutionCustom Resolution / Fit Resolution / Limit Resolution の時に有効
  • Resolution H: 出力高 (ピクセル単位)。同上

Resolution Menu .resmenu 📋

よく使う解像度プリセットのドロップダウン:

  • Resolution Menu: NTSC / PAL / HDTV 720 / HDTV 1080 / 4K UHD 等のプリセットから選択すると Resolution W / Resolution H が自動セットされる

Use Global Res Multiplier .resmult 🔢

プロジェクト全体の解像度倍率の適用:

  • Use Global Res Multiplier: Project Settings の Global Resolution Multiplier をこの TOP に適用するかどうか。プロトタイプを低解像度で動かしつつ最終出力で一括フル解像度化する運用に便利

Output Aspect .outputaspect 📏

出力アスペクト比の決定方式

項目 内部名 説明
Use Input .useinput 入力 TOP のアスペクトを継承 (伝播事故の元、非推奨)
Resolution .resolution 解像度から自動導出 (推奨デフォルト)
Custom Aspect .custom Aspect1 / Aspect2 で手動指定

Aspect .aspect 📐

カスタムアスペクト比の指定 (Output Aspect = Custom Aspect の時のみ有効):

  • Aspect1: 横方向アスペクト値 (Output Aspect = Custom Aspect の時のみ有効)
  • Aspect2: 縦方向アスペクト値 (同上)

Input Smoothness .inputfiltertype 🎚️

入力テクスチャのサンプリング方式

項目 内部名 説明
Nearest Pixel .nearest 最近傍ピクセルサンプリング (ピクセルアート向け、ジャギーが残る)
Interpolate Pixels .linear バイリニア補間 (滑らか、デフォルト)
Mipmap Pixels .mipmap ミップマップ補間 (縮小時のモアレ抑制、わずかにコスト高)

Fill Viewer .fillmode 🖥️

ビューア内でのテクスチャの収め方

項目 内部名 説明
Use Input .useinput 入力 TOP の Fill Viewer 設定を継承
Fill .fill ビューアいっぱいに引き伸ばす (アスペクト無視)
Fit Horizontal .width 横幅に合わせて収める (上下に余白)
Fit Vertical .height 縦幅に合わせて収める (左右に余白)
Fit Best .best アスペクト保持で内側に収まる最大サイズ
Fit Outside .outside アスペクト保持で外側まで覆う最小サイズ (はみ出しあり)
Native Resolution .nativeres テクスチャのネイティブ解像度のまま等倍表示

Viewer Smoothness .filtertype 🎛️

ビューア表示時のサンプリング方式

項目 内部名 説明
Nearest Pixel .nearest 最近傍ピクセルサンプリング (ピクセル単位での確認向け)
Interpolate Pixels .linear バイリニア補間 (滑らか、デフォルト)
Mipmap Pixels .mipmap ミップマップ補間 (縮小ビュー時のモアレ抑制)

Passes .npasses 🔁

オペレータの反復実行回数:

  • Passes: TOP の処理を何パス繰り返すかの整数値。前回パスの結果が次回パスの入力になる

Channel Mask .chanmask 🎨

処理対象のチャンネルマスク (R/G/B/A 個別トグル):

  • Channel Mask: R / G / B / A 各チャンネルのオン/オフトグル。オフのチャンネルは TOP の処理を受けず入力値がそのまま通過

Pixel Format .format 🎨

出力テクスチャのピクセルフォーマット (ビット深度・チャンネル構成)

項目 内部名 説明
Use Input .useinput 入力 TOP のフォーマットを継承
8-bit fixed (RGBA) .rgba8fixed 標準 8 ビット固定小数 RGBA (デフォルト、軽量)
sRGB 8-bit fixed (RGBA) .srgba8fixed sRGB ガンマ補正済 8 ビット RGBA
16-bit float (RGBA) .rgba16float 16 ビット浮動小数 RGBA (HDR・中間処理向け、解析統計値の保持に推奨)
32-bit float (RGBA) .rgba32float 32 ビット浮動小数 RGBA (最高精度、Count Pixels / Sum で自動採用)
10-bit RGB with 2-bit Alpha .rgb10a2fixed 10-10-10-2 ビット固定小数 (バンディング抑制)
16-bit fixed (RGBA) .rgba16fixed 16 ビット固定小数 RGBA
11-bit float (RGB) .rgb11float 11-11-10 ビット浮動小数 RGB (アルファなし、HDR 軽量)
16-bit float (RGB) .rgb16float 16 ビット浮動小数 RGB (アルファなし)
32-bit float (RGB) .rgb32float 32 ビット浮動小数 RGB (アルファなし)
8-bit fixed (Mono) .mono8fixed 8 ビット固定小数モノクロ
16-bit fixed (Mono) .mono16fixed 16 ビット固定小数モノクロ
16-bit float (Mono) .mono16float 16 ビット浮動小数モノクロ
32-bit float (Mono) .mono32float 32 ビット浮動小数モノクロ
8-bit fixed (RG) .rg8fixed 8 ビット固定小数 R+G 2 チャンネル
16-bit fixed (RG) .rg16fixed 16 ビット固定小数 R+G
16-bit float (RG) .rg16float 16 ビット浮動小数 R+G
32-bit float (RG) .rg32float 32 ビット浮動小数 R+G
8-bit fixed (A) .a8fixed 8 ビット固定小数アルファ単体
16-bit fixed (A) .a16fixed 16 ビット固定小数アルファ単体
16-bit float (A) .a16float 16 ビット浮動小数アルファ単体
32-bit float (A) .a32float 32 ビット浮動小数アルファ単体
8-bit fixed (Mono+Alpha) .monoalpha8fixed 8 ビット固定小数モノクロ+アルファ
16-bit fixed (Mono+Alpha) .monoalpha16fixed 16 ビット固定小数モノクロ+アルファ
16-bit float (Mono+Alpha) .monoalpha16float 16 ビット浮動小数モノクロ+アルファ
32-bit float (Mono+Alpha) .monoalpha32float 32 ビット浮動小数モノクロ+アルファ

実践アイデア 💡

Example 1: カメラ入力の自動露出制御 🎥

Video Device In TOP → Analyze TOP (Average / Luminance) → TOP to CHOP → Math CHOP → Level TOP gain

カメラ入力の平均輝度を Analyze TOP で 1 ピクセルに集約し、その値を TOP to CHOP で取り出して目標輝度との差分から Level TOP の gain を自動制御する基本フロー。

  1. Video Device In TOP を作成して映像入力を取得
  2. Analyze TOP を接続し Operation = Average, Analyze Channel = Luminance に設定
  3. TOP to CHOP で 1 ピクセルの解析値を CHOP に取り込む
  4. Math CHOP で目標輝度との差分を計算し Level TOPGain パラメータに Export

Example 2: 差分画像による動き検出トリガー 🎯

Video Device In TOP → Cache (1 frame delay) → Difference TOP → Analyze TOP (Sum / Luminance) → TOP to CHOP → Logic CHOP

前フレームとの差分を Difference TOP で取り、Analyze TOP の Sum で動き量の総和を 1 値に集約。閾値を超えたフレームをトリガーとしてアラートや録画開始に流用する。

  1. Video Device In TOP の出力を Cache TOP で 1 フレーム遅延コピー
  2. Difference TOP で現在フレームと遅延フレームの差分を生成
  3. Analyze TOP を接続し Operation = Sum, Analyze Channel = Luminance に設定 (出力は 32-bit float)
  4. TOP to CHOP で値を読み出し Logic CHOP で閾値判定 → イベントトリガー

Example 3: 点群イメージの有効ピクセル統計 🧮

Kinect TOP (point cloud) → Analyze TOP (Count Pixels + Mask=Alpha + Exclude NaNs)

Kinect 等の点群イメージはアルファチャンネルや NaN で有効点をマークすることが多い。Analyze TOP の Count Pixels + Mask=Alpha + Exclude NaNs を組み合わせて、有効な点だけの集計値を 1 ピクセルで取り出す。

  • 点群イメージを Kinect TOP 等から取得 (アルファに有効フラグ、NaN に無効点)
  • Analyze TOP を接続し Operation = Count Pixels / Average 等を選択
  • Mask = Alpha + Exclude NaNs = on で無効点を集計から除外

関連オペレータ 🔗

類似機能OP 🔍

  • Analyze CHOP — チャンネルデータの統計解析 (TOP 版の CHOP 対応相当)
  • Crop TOP — 解析対象領域を事前に切り出すための前処理
  • Reorder TOP — チャンネル順序を組み替えて Analyze Channel の評価対象を制御

組み合わせ推奨OP 🔄

  • TOP to CHOP — 解析結果ピクセルを CHOP として読み出し制御信号化
  • Difference TOP — 差分画像を作って動き量を Analyze で集計
  • Level TOP — 解析値で gain / brightness を自動補正
  • GLSL TOP — 解析結果を uniform としてシェーダに渡す
  • Math CHOP — CHOP 化した解析値を正規化・スケーリング
  • Logic CHOP — 解析値の閾値判定でトリガー生成

前処理・後処理TOP 🎯


Info CHOP情報 📊

Analyze TOPは Info CHOP による詳細情報取得に対応しています。出力テクスチャの resolution_w / resolution_h / aspectx / aspecty / depth / num_components / gpu_mem_used 等の標準 TOP メタチャンネルが取得可能です。

TOP固有情報 🖼️

  • resx: TOP の出力解像度 X (ピクセル単位)
  • resy: TOP の出力解像度 Y (ピクセル単位)
  • aspectx: アスペクト比 X
  • aspecty: アスペクト比 Y
  • depth: 3D テクスチャ / テクスチャ配列の深度 (2D テクスチャでは 1)
  • gpu_memory_used: TOP が消費している GPU メモリ量 (MB 単位)

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
  • warnings: 警告数
  • errors: エラー数

トラブルシューティング ⚠️

よくある問題と解決策 🔧

❌ Problem: 出力が真っ黒・真っ白で値が読み取れない
✅ Solution:

  • Pixel Format16-bit float (RGBA) 以上に設定 (8 ビットでは HDR 入力の範囲を保持できない)
  • TOP to CHOP で実際の数値を CHOP として読み出して確認
  • ビューア表示は normalize されない素の値なので、確認は Info CHOP / TOP to CHOP 経由で行う

❌ Problem: 解析結果が NaN になる
✅ Solution:

  • Exclude NaNs を on にして入力中の NaN ピクセルを除外
  • 前段で 0 割や log(負) などの NaN を生む計算がないか確認
  • 点群イメージ入力の場合は Mask で Active チャンネルを指定して無効点を除外

❌ Problem: Luminance 指定で最大ピクセルを取ったのに輝度値が返ってこない
✅ Solution:

  • Minimum Pixel / Maximum Pixel は仕様上、条件に一致した ピクセルの RGBA 全値 を返す (輝度値そのものではない)
  • 輝度値そのものが必要なら Operation = Average + Analyze Channel = Luminance を使う
  • 各チャンネルの min/max を独立に取りたい場合は Analyze Channel = RGBA Independent を選択

❌ Problem: 解像度の大きい入力で重い
✅ Solution:

  • Crop TOP で解析対象領域を事前に絞る
  • Output Resolution = Quarter / Eighth で解析入力を縮小 (集計値の概算用途なら誤差は小さい)
  • 毎フレーム再計算が不要なら Cook 設定で頻度を下げる

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。

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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

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