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

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概要 📖 – 属性同士を式でブレンド

Math Mix POPは、1 つのノード内で複数入力の属性同士を 70 種類以上の数学演算で合成・ブレンドする POPです。Math Combine POP の簡易版として位置付けられ、Combine ページの各シーケンシャルブロックで A・B・C 3 つのオペランドに対して加算・乗算・mix・clamp・smoothstep などの演算をひとつずつ適用できます。

主な用途 🎯

2 つ以上の入力ジオメトリの属性を 1 行の式で合成 (A + B, mix(A,B,C) 等)
ポイント位置 (P) や色 (Cd) のブレンドによる形状・色のモーフィング
三角関数・指数・対数など 70 種以上の数学演算をシーケンシャルに連結
定数や Uniform 値と属性を混ぜて、シェーダ用カスタム属性を生成
条件分岐 (if-else) や clamp / smoothstep / mix によるアニメーション補間

データフロー 🔄

入力: 複数の POP ジオメトリ (属性付き)
 ↓
Combine ページの式 (A 演算 B 演算 C) を順次評価
 ↓
出力: Result Scope で指定した属性に演算結果を書き込んだジオメトリ

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 ⚙️

Inputs Page 📥

長さ不一致処理 `.lengthmismatchnotif` ⚠️

複数入力の属性配列長が異なる場合の通知と取扱い

Length Mismatch .lengthmismatchnotif ⚠️
Length Mismatch (長さ不一致通知) — 複数入力の属性配列長が一致しない場合に出すエラー・警告レベルを指定します。

Length Mismatch Action .lengthmismatchaction 🛠️
Length Mismatch Action (長さ不一致時の動作) — 入力範囲を超えてサンプリングしたとき、どの属性値を採用するかを決めます。

グループ指定 `.group` 🗂️

演算対象を入力グループに絞り込む

Group .group 🗂️
Group (グループ名) — 入力にグループがあるとき、ここで名前を指定するとそのグループ内の要素のみに演算が適用されます。空欄なら全体に適用。

角度単位 `.angleunit` 📐

三角関数や角度パラメータの単位を選択

項目	内部名	説明
Degrees	`.deg`	度単位 (0〜360 で 1 回転)
Radians	`.rad`	ラジアン単位 (0〜2π で 1 回転)
Cycles	`.cycle`	サイクル単位 (0〜1 で 1 回転)

入力シーケンス `.input` 🔗

Math Mix に接続する追加入力 POP をシーケンシャルブロックで定義

Input .input 🔗
Input (入力ブロック) — Math Mix に接続する入力 POP を管理するシーケンシャルパラメータブロックの先頭。複数入力時は属性名が in1_Tex などのように自動で名前空間化されます。

In POP .input0pop 📥
In POP (入力 POP パス) — このブロックで参照する入力 POP のパスを指定します。

属性クラス `.attrclass` 🧱

演算対象とする属性の所属クラス (点・頂点・面) を指定

項目	内部名	説明
Point	`.point`	ポイント属性 (位置 P や色 Cd 等、頂点共有データ) を対象に演算
Vertex	`.vertex`	頂点属性 (Tex 等、プリミティブ別に持つデータ) を対象に演算
Primitive	`.primitive`	プリミティブ属性 (面単位で持つ法線や色等) を対象に演算

Uniforms Page 🎚️

ベクトル Uniform `.vec` 🎚️

Combine ページで参照できる定数ベクトル変数を定義

Vector .vec 🎚️
Vector (ベクトル Uniform ブロック) — Combine ページで A / B / C オペランドとして参照できる定数ベクトルを定義するシーケンシャルブロックの先頭。

Name .vec0name 🏷️
Name (Uniform 名) — 定義するベクトル Uniform の名前。Combine ページの Scope A/B/C メニューに表示されます。

Uniform 型 `.vec0type` 🔢

Uniform のデータ型とコンポーネント数を指定

項目	内部名	説明
float	`.float`	単精度浮動小数点 (1 成分)
float2	`.float2`	単精度浮動小数点 (2 成分、例 UV)
float3	`.float3`	単精度浮動小数点 (3 成分、例 XYZ / RGB)
float4	`.float4`	単精度浮動小数点 (4 成分、例 RGBA)
double	`.double`	倍精度浮動小数点 (1 成分)
double2	`.double2`	倍精度浮動小数点 (2 成分)
double3	`.double3`	倍精度浮動小数点 (3 成分)
double4	`.double4`	倍精度浮動小数点 (4 成分)
int	`.int`	符号付き整数 (1 成分)
int2	`.int2`	符号付き整数 (2 成分)
int3	`.int3`	符号付き整数 (3 成分)
int4	`.int4`	符号付き整数 (4 成分)
uint	`.uint`	符号なし整数 (1 成分)
uint2	`.uint2`	符号なし整数 (2 成分)
uint3	`.uint3`	符号なし整数 (3 成分)
uint4	`.uint4`	符号なし整数 (4 成分)

Uniform 値 `.vec0value` 🔢

ベクトル Uniform の実際の値

Value .vec0value 🔢
Value (ベクトル値) — Type で指定したコンポーネント数分の値を入力します。

色 Uniform `.color` 🎨

色専用の Uniform を定義し、色空間変換に対応

Pre-Multiply RGB by Alpha .premultcolor 🌗
Pre-Multiply RGB by Alpha (アルファ事前乗算) — オンにすると RGB 値にアルファ値を事前乗算してから演算に使います。

Color .color 🎨
Color (色 Uniform ブロック) — 色空間変換を考慮した色 Uniform を定義するシーケンシャルブロックの先頭。

Name .color0name 🏷️
Name (色 Uniform 名) — 定義する色 Uniform の名前。

RGB .color0rgb 🎨
RGB (RGB 値) — 色の赤・緑・青成分の値。

Alpha .color0alpha 🔅
Alpha (アルファ値) — 色の透明度成分の値。

Combine Page 🧮

演算ブロック `.comb` 🧮

Combine ページの各ブロックで 1 つの演算を定義。複数ブロックは順次評価される

Combine .comb 🧮
Combine (演算ブロック) — Math Mix の Combine ページに追加される 1 つの演算を表すシーケンシャルブロックの先頭。70 種類以上の演算から 1 つを選び、A・B・C の 3 オペランドに適用します。

演算選択 `.comb0oper` 🔣

1 オペランド・2 オペランド・3 オペランドの数学演算を 70 種以上から選択

項目	内部名	説明
None	`.none`	演算を適用しない (素通し)
A	`.copya`	オペランド A をそのまま出力
abs(A)	`.abs`	絶対値
sign(A)	`.sign`	符号 (-1 / 0 / 1)
sqrt(A)	`.sqrt`	平方根
*A A**	`.square`	2 乗
1 / A	`.inverse`	逆数
floor(A)	`.floor`	切り捨て (床関数)
round(A)	`.round`	四捨五入
ceil(A)	`.ceil`	切り上げ (天井関数)
int(A)	`.int`	整数化
fract(A)	`.fract`	小数部分のみ
normalize(A)	`.normalize`	ベクトルを単位長に正規化
exp10(A)	`.exp10`	10 の A 乗
exp2(A)	`.exp2`	2 の A 乗
exp(A)	`.exp`	自然対数の底 e の A 乗
log10(A)	`.log10`	常用対数 (底 10)
log2(A)	`.log2`	2 を底とする対数
ln(A)	`.ln`	自然対数 (底 e)
sin(A)	`.sin`	正弦 (Angle Units 設定に従う)
cos(A)	`.cos`	余弦
tan(A)	`.tan`	正接
asin(A)	`.asin`	逆正弦
acos(A)	`.acos`	逆余弦
atan(A)	`.atan`	逆正接
degrees(A)	`.degrees`	ラジアン → 度変換
radians(A)	`.radians`	度 → ラジアン変換
length(A)	`.length`	ベクトル長 (ノルム)
compadd(A)	`.compadd`	全成分の合計
compsub(A)	`.compsub`	全成分の差分
compmult(A)	`.compmult`	全成分の積
compdiv(A)	`.compdiv`	全成分の除算
compavg(A)	`.compavg`	全成分の平均
compmin(A)	`.compmin`	全成分の最小値
compmax(A)	`.compmax`	全成分の最大値
A + B	`.add`	加算
A – B	`.asubb`	減算 (A – B)
B – A	`.bsuba`	減算 (B – A)
*A B**	`.mult`	乗算
A / B	`.adivb`	除算 (A / B)
B / A	`.bdiva`	除算 (B / A)
A B**	`.apowerb`	べき乗 (A の B 乗)
logB(A)	`.logba`	B を底とする A の対数
avg(A, B)	`.avg`	A と B の平均
min(A, B)	`.min`	A と B の小さい方
max(A, B)	`.max`	A と B の大きい方
mod(A, B)	`.mod`	A を B で割った余り
int(A / B)	`.intadivb`	A / B の整数部分
A > B	`.gt`	A が B より大きいなら 1、そうでなければ 0
A >= B	`.gte`	A が B 以上なら 1、そうでなければ 0
A < B	`.lt`	A が B より小さいなら 1、そうでなければ 0
A <= B	`.lte`	A が B 以下なら 1、そうでなければ 0
A == B	`.eq`	A と B が等しいなら 1、そうでなければ 0
A != B	`.ne`	A と B が等しくないなら 1、そうでなければ 0
atan2(A, B)	`.atan2`	2 引数版 atan (象限を考慮した逆正接)
dot(A, B)	`.dot`	ベクトル内積
angle(A, B)	`.angle`	2 ベクトル間の角度
cross(A, B)	`.cross`	3 次元ベクトル外積
reflect(A, B)	`.reflect`	B を法線として A を反射
*A + B C**	`.aaddbmultc`	A に B × C を加算 (積和演算)
*A B + C**	`.amultbaddc`	A × B に C を加算 (積和演算の別形)
A + B + C	`.aaddbaddc`	3 値の和
*A B * C**	`.amultbmultc`	3 値の積
rangefrom(A, B, C)	`.rangefrom`	範囲 [B, C] にある A を [0, 1] に正規化
rangeto(A, B, C)	`.rangeto`	[0, 1] にある A を [B, C] にスケール
mix(A, B, C)	`.mix`	A と B を係数 C で線形補間
A if C else B	`.ifelse`	C が真なら A、偽なら B を返す条件分岐
loop(A, B, C)	`.loop`	A を [B, C] の範囲で循環させる
zigzag(A, B, C)	`.zigzag`	A を [B, C] の範囲で往復させる (三角波)
clamp(A, B, C)	`.clamp`	A を [B, C] の範囲に制限
smoothstep(A, B, C)	`.smoothstep`	[A, B] を境界とする滑らかな補間値を C から算出
refract(A, B, C)	`.refract`	B を法線、C を屈折率比として A を屈折
dbtopow(A)	`.dbtopow`	デシベル → パワー値変換
powtodb(A)	`.powtodb`	パワー値 → デシベル変換
dbtoamp(A)	`.dbtoamp`	デシベル → 振幅変換
amptodb(A)	`.amptodb`	振幅 → デシベル変換
RGBtoHSV(A)	`.rgbtohsv`	RGB 色を HSV 色空間に変換
HSVtoRGB(A)	`.hsvtorgb`	HSV 色を RGB 色空間に変換

オペランドスコープ 🎯

演算オペランド A / B / C にどの属性 (または定数・Uniform) を割り当てるかを指定

Scope A .comb0scopea 🅰️
Scope A (オペランド A) — A に割り当てる属性名 (例 P) ・コンポーネント (例 P(0)) ・定数 (例 0.5) ・Uniform 名のいずれかを指定。

Scope B .comb0scopeb 🅱️
Scope B (オペランド B) — 2 引数以上の演算でのみ参照される B オペランドの指定。同様に属性 / 定数 / Uniform を選択可能。

Scope C .comb0scopec 🇨
Scope C (オペランド C) — 3 引数演算 (mix / clamp / smoothstep 等) でのみ参照される C オペランドの指定。

結果スコープ `.comb0result` 📤

演算結果の書き出し先となる出力属性を指定

項目	内部名	説明
Color	`.Color`	色属性 (RGBA 4 成分) に出力
Color.rgb	`.Color.rgb`	色属性の RGB 3 成分のみ (アルファ除外) に出力
N	`.N`	法線属性 (3 成分 float) に出力
Tex	`.Tex`	テクスチャ座標 (UV) に出力

Output Page 📤

属性の整理 🧹

Math Mix 内で生成された一時属性の出力可否を制御

Delete Attributes .delattrs 🗑️
Delete Attributes (削除属性パターン) — 出力から取り除きたい属性名のパターンを指定します。例: tmp* in1_*。

Delete New Attributes .delnewattrs 🆕
Delete New Attributes (新規属性削除) — オンにすると、この POP 内で新規生成された属性を出力時にまとめて削除します。

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

Parameter Color Space `.parmcolorspace` 🎨

色パラメータの色空間を解釈・Working Color Space に変換する方式

項目	内部名	説明
sRGB	`.srgb`	標準 sRGB ガンマ
sRGB – Linear	`.srgblinear`	リニア化された sRGB
Rec.601 (NTSC)	`.rec601`	NTSC SD ビデオ用色空間
Rec.709	`.rec709`	HD ビデオ用色空間
Rec.2020	`.rec2020`	UHD / 4K HDR ビデオ用色空間
DCI-P3	`.dcip3`	デジタルシネマ用色空間
DCI-P3 (D60)	`.dcip3d60`	D60 白色点の DCI-P3
Display-P3 (D65)	`.displayp3`	Apple Display P3 (D65 白色点)
ACES2065-1	`.aces2065`	ACES 標準 (AP0 プライマリ)
ACEScg	`.acescg`	ACES CG 用 (AP1 プライマリ)
Passthrough	`.passthrough`	色空間変換せず値をそのまま使用

Parameter Reference White `.parmreferencewhite` ⚪

色パラメータの基準白色点 (Reference White) の扱い

項目	内部名	説明
Default For Color Space	`.default`	選択した色空間のデフォルト基準白を使用
Use Parent Panel	`.useparent`	親パネルの基準白設定を継承
Standard (SDR)	`.sdr`	SDR (標準ダイナミックレンジ) 基準白
High (HDR)	`.hdr`	HDR (ハイダイナミックレンジ) 基準白
UI	`.ui`	UI 設定値を使用

実践アイデア 💡

Example 1: 2 つの形状を係数でブレンド 🔀

Box POP + Sphere POP → Math Mix POP (mix(A,B,C) on P) → Render TOP

立方体と球体の頂点位置を Math Mix POP の mix(A, B, C) 演算で線形補間し、係数 C を時間で変化させて形状モーフィングを実現する基本パターン。VJ 演出やトランジションで頻出のフロー。

Box POP を input1、Sphere POP を input2 として接続
Combine ページで Operation を mix(A, B, C)、Scope A に P、Scope B に in1_P、Scope C に補間係数 (定数または Uniform) を設定
Result Scope を P に指定し、結果ポイント位置を上書き
C の値を CHOP 等から時間変化させて 0 → 1 で形状を切替

Example 2: 色と法線を同時にブレンド 🎨

Two Sources → Math Mix POP (2 つの Combine ブロック: Cd / N) → Render TOP

1 つの Math Mix POP で Cd (色) と N (法線) を同時に別々の係数でブレンドする例。1 つの Combine ページに 2 つの演算ブロックを並べることで、複数属性の一括処理を 1 ノードで完結させる。

Combine ブロック 1: Operation = mix(A,B,C)、Scope A = Cd、Scope B = in1_Cd、Scope C = 0.3、Result Scope = Cd
Combine ブロック 2: Operation = mix(A,B,C)、Scope A = N、Scope B = in1_N、Scope C = 0.5、Result Scope = N
Output ページの Delete New Attributes はオフのまま、両属性を維持して下流に流す

Example 3: 条件分岐で属性を切替 🔧

Input POP → Math Mix POP (A if C else B on Cd) → Render TOP

A if C else B 演算で、条件 C が真かどうかでオペランド A と B のいずれかを採用する三項演算的な使い方。たとえば点の Y 座標が一定値を超えたら色を A、そうでなければ B に切替える演出に応用できる。

Combine ブロックの Operation を A if C else B に設定
Scope A に強調色 (Color Uniform で定義した赤など)、Scope B に通常色を指定
Scope C に判定式 (例 P(1) でポイントの Y 座標) を指定し、0 以外で A、0 で B が選ばれる
Result Scope を Cd に指定して色を上書き

Info情報 📊

POP ファミリには専用の Info OP が存在しません。Math Mix POP の出力情報は下流の Null POP で値を確認したり、Python から POP クラスメンバーで取得します。

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

トラブルシューティング ⚠️

よくある問題と解決策 🔧

❌ Problem: 演算結果が出力に反映されない
✅ Solution:

Attribute Class が対象属性のクラス (Point / Vertex / Primitive) と一致しているか確認
Result Scope に書き出し先属性名 (例 Cd や P) が指定されているか確認
上流に同名属性が存在しない場合は Attribute POP で先に属性を追加

❌ Problem: 複数入力で属性名がぶつかる / 見つからない
✅ Solution:

Math Mix は 2 番目以降の入力属性に自動で in1_ / in2_ プレフィックスを付ける仕様を理解する
Scope A / B / C で in1_Tex のように接頭辞付きで指定
属性メニュー (Scope 欄の右端) から接頭辞付き候補を直接選択

❌ Problem: 3 引数演算 (mix / clamp / smoothstep) の結果がおかしい
✅ Solution:

Scope C の値域が想定通りか (mix なら 0〜1 の補間係数) を確認
Angle Units 設定が三角関数の入力単位と合っているか確認
オペランドのコンポーネント数が揃っているか (例 vec3 と vec4 を混在させていないか) 確認

❌ Problem: 入力配列長の不一致でエラーが出る
✅ Solution:

Length Mismatch 通知レベルを Warning に下げて挙動を観察
Length Mismatch Action で範囲外サンプリング時の値の扱いを変更
前段で Limit POP や Cache POP を使い両入力の要素数を揃える

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
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概要 📖 – 属性同士を式でブレンド

主な用途 🎯

データフロー 🔄

パラメータ解説 ⚙️

Inputs Page 📥

長さ不一致処理 .lengthmismatchnotif ⚠️

グループ指定 .group 🗂️

角度単位 .angleunit 📐

入力シーケンス .input 🔗

属性クラス .attrclass 🧱

Uniforms Page 🎚️

ベクトル Uniform .vec 🎚️

Uniform 型 .vec0type 🔢

Uniform 値 .vec0value 🔢

色 Uniform .color 🎨