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title: "Touch Designer 直播挑戰 Vol.4｜做出如夢似幻的黑夜星軌"
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published_at: 2025-12-03
modified_at: 2025-12-03
author: "MONOLAB｜藝術 x 科技 x 教育"
category: "TD直播課程筆記"
access: public_access
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# Touch Designer 直播挑戰 Vol.4｜做出如夢似幻的黑夜星軌

> 直播挑戰#4 課程筆記

By **MONOLAB｜藝術 x 科技 x 教育** - 跨領域互動設計與藝術實驗室 | 2025-12-03

課程概覽主題： TouchDesigner 黑夜星軌（星軌光譜與音訊連動視覺）目標： 拆解並實作一個能與音樂連動的星軌生成作品，並介紹 TouchDesigner 新功能 POPs。預期成果： 掌握 TOP 轉 SOP（Point Cloud）、Instance 複製、Feedback Loop 殘影、Color Remap 等核心技巧。 課程大綱 / Agenda直播目的與 TouchDesigner 生態推廣。「夢境與孤寂的邊界」表演案例介紹。新工具 POPs (Particle Operators) 探索與心得分享。星軌作品拆解與實作（核心概念）。製作星星（隨機座標與大小）。星星上色（恆星光譜 Color Remap）。星軌生成（Feedback Loop 與旋轉）。景觀營造（山脈與水波反射）。每日創作挑戰流程分享（待後續直播）。💡 核心概念與理論概念說明實作元件TOP 轉 SOP (Point Cloud)利用影像（TOP）的 RGB 數值作為 3D 空間中點（SOP）的 XYZ 座標，快速產生大量的隨機點。Noise TOP $\rightarrow$ Geometry COMP (Instance)Instance 複製將單一 SOP 物件（如 Sphere）複製到每個點的位置，實現高效的粒子系統。Geometry COMP (Instance Tab)恆星光譜根據恆星生命週期，利用顏色漸變（Color Ramp）為星星賦予不同溫度和階段的顏色。Ramp TOP $\rightarrow$ Lookup TOPFeedback Loop創建一個迴路，將當前畫面疊加到上一幀的畫面上，產生軌跡、殘影或延遲效果。這是星軌形成的關鍵。Feedback TOP $\rightarrow$ Transform TOP $\rightarrow$ Composite TOPPOPs (Particle Operators)TouchDesigner 新功能，利用 GPU 大幅加速粒子運算，並允許將粒子的座標軌跡保留下來。POP Examples (論壇下載)🛠️ 示範案例：POPs 探索 (08:06)POPs 資源： TouchDesigner 論壇上的 POP Examples 包含最完整的示範檔案和 POP Guide。如何學習： 打開 POP Guide，點選左側範例 (如 Copy, Extrude)，然後點選左下角 Show Network，即可查看範例的網路結構、註解和步驟。POPs 優勢： 每個點（粒子）可以視為一個資料包，儲存位置、顏色、速度等屬性，能利用 GPU 加速，實現百萬級粒子的即時運算，速度比舊方法快 10 倍以上。⚙️ 步驟教學（Step-by-Step）步驟 1：製作星星的隨機座標與大小 (18:39)設定星星數量：新增 Constant CHOP，命名參數為 star_size，設值為 50。生成隨機座標：新增 Noise TOP。將 Constant CHOP 的 star_size 參數拖曳至 Noise TOP 的 Resolution x 和 y 參數。結果： 得到 $50 \times 50 = 2500$ 個像素點（即 2500 顆星星的座標）。小技巧： 點擊 Noise TOP 並按右鍵，選擇 View as Point 或按快捷鍵 $\text{V}$，可切換成 3D 點雲預覽。步驟 2：星星上色（恆星光譜）(27:18)準備色彩對應圖：複製一個新的 Noise TOP，確保它與座標的 Noise TOP 擁有不同的 Seed 值。在 Noise TOP 後接上一個 Lookup TOP。定義顏色漸層（光譜）：新增 Ramp TOP 作為漸層輸入。調整 Ramp TOP 的顏色，模擬恆星光譜：左側（黑/低值）： 藍色（代表高溫、年輕的藍巨星）。中間： 白色、黃色。右側（白/高值）： 紅色（代表低溫、衰老的紅巨星）。將 Ramp TOP 連接到 Lookup TOP 的第二個輸入端。整理輸出：在 Lookup TOP 後新增 Null TOP，命名為 NO_color。步驟 3：Instance 複製與渲染 (24:44)準備幾何體：新增 Sphere SOP (球體)。在 Sphere SOP 後新增 Transform SOP，調整 Uniform Scale 至 0.001 或更小，以確保星星夠小。在 Transform SOP 後新增 Geometry COMP。設定 Instance：在 Geometry COMP 中，切換到 Instance 標籤。勾選 On。將步驟 1 的座標 Noise TOP 拖曳至 Default Instance TOP 欄位。Translate (位置)：$\text{Tx}$: r (Red channel $\rightarrow$ X 軸)$\text{Ty}$: g (Green channel $\rightarrow$ Y 軸)$\text{Tz}$: b (Blue channel $\rightarrow$ Z 軸)Scale (大小)：$\text{Sx}, \text{Sy}, \text{Sz}$ 皆設定為 $\text{b}$ (Blue channel $\rightarrow$ 統一大小)上色：切換到 Instance 2 標籤。將步驟 2 的顏色 NO_color 拖曳至 Default Instance TOP 欄位。Color (顏色)：$\text{Cr}$: r$\text{Cg}$: g$\text{Cb}$: b渲染設置：新增 Camera COMP。新增 Constant Material，拖曳至 Geometry COMP 的 Material 參數欄位。新增 Render TOP。設定 Resolution 為 $2000 \times 2000$ (圓圖，避免旋轉時被裁切)。將 Geometry COMP 和 Camera COMP 拖曳至 Render TOP 的對應參數。調整 Camera：將 Camera COMP 的 Projection 設為 Orthographic (無透視)。調整 View 參數，確保星星集中在畫面中心，且填滿。步驟 4：星軌生成（Feedback Loop）(32:05)添加旋轉：在 Geometry COMP 後面加入 Transform SOP，用來旋轉星星。在 Rotate 的 $\text{Ry}$ 參數中輸入動態表達式，使其隨時間旋轉： $$\text{absTime.seconds} \times 3$$建立 Feedback 迴路：新增 Feedback TOP。新增 Composite TOP。將 Render TOP 連接到 Composite TOP 的第一個輸入端（當前幀）。將 Feedback TOP 連接到 Composite TOP 的第二個輸入端（過去幀）。將 Composite TOP 的 Operation 設為 Maximum 或 Add（讓光線疊加）。引入殘影衰減：在 Composite TOP 後新增 Level TOP。在 Level TOP 中，降低 Opacity（不透明度），例如設為 $0.98$，使上一幀的影像在疊加時輕微衰減，形成拖尾軌跡。完成迴路：將 Level TOP 連接回 Feedback TOP 的輸入端。啟動 Feedback：在 Feedback TOP 上右鍵點擊 Pulse $\rightarrow$ Reset（或按下快捷鍵 $0$），啟動迴路。步驟 5：整合音樂連動 (15:38)原理： 將音訊分析結果（例如頻率強度或振幅）映射到旋轉的 $\text{Ry}$ 參數，或 Feedback loop 中的 Level TOP 的 Opacity / Brightness，實現視覺與聽覺的連動。❓ 常見問題 & 解決方案問題解決方案星星太密集/形狀太規律調整 Noise TOP 參數：增加 Period（週期）會使同色星星聚集；減少則會更散落。同時調整 Seed 值。Feedback Loop 沒有作用檢查 Feedback TOP 是否已經 Reset (Pulse) 啟動。檢查 Composite TOP 的 Operation 是否為 Maximum 或 Add。旋轉時畫面被裁切調整 Render TOP 的 Resolution，例如設為 $2000 \times 2000$ 確保有足夠的圓形空間，或在 Camera COMP 調整 View 參數。星星亮度太高/爆掉在音訊分析連動的參數上加入 Limit CHOP，設定一個上限（Ceiling），避免音量過大時視覺效果失控。🚀 練習任務嘗試將 Noise TOP 的 $\text{Tz}$ (Z 軸) 座標範圍增大，觀察星星在 3D 空間中的分布變化。將 Ramp TOP 的顏色改為其他漸層，例如冷色調或單一顏色，模擬不同風格的星空。嘗試將音訊分析的 CHOP 輸出，映射到 Feedback TOP 後的 Level TOP 的 Brightness 參數，讓聲音越大，殘影越亮。💡 總結本課程成功拆解並實作了基於 TouchDesigner 的黑夜星軌效果。核心技術在於利用 TOP 的 RGB 數據作為 3D 座標、Instance 複製大量星星，以及利用 Feedback Loop 結合旋轉創造出動態的星軌光跡。同時，課程也前瞻性地介紹了新的高效能粒子系統 POPs，為未來的複雜視覺創作提供了新的工具。邀你一起學習！直播筆記專屬折扣碼「Live600」輸入折扣碼「Live600」，即可享有600元的課程折扣，學員可享有：TouchDesigner 共學群組，有問題即可直接詢問哲宇老師可不定期收到 TouchDesigner 小模組直播的製作素材包小模組直播的許願池，會優先從TD共學群組的需求來教學點擊連結進行報名，我們TD線上課相見囉！