TouchDesigner

О программе

TouchDesigner – это мощное программное обеспечение для создания генеративной графики в виде мультимедийных шоу и игроподобных проектов. Есть применения и попроще – моушн дизайн, 3d и 2d стилизованная графика. Процесс обработки готового или генерации нового контента в программе построен на визуальных схемах, состоящих из нод, соединенных друг с другом причинно-следственными связями. Результаты работы каждой ноды отображаются в ее окне в реальном времени. Программа поддерживает импорт и экспорт большого количества мультимедийных форматов.

Профессиональной особенностью TouchDesigner можно считать, например, то, что это real-time система, позволяющая создавать собственный пользовательский интерфейс и визуализацию звука, работать с лазерами и LED-панелями, подключать OSC и DMX-протоколы, управлять сценическим оборудованием, интегрировать Microsoft Kinect, нейросети и даже управлять промышленными роботами.

Принцип работы

С первого взгляда программа кажется навороченной и сложной. Но если понять принципы построения визуальных схем, называемых патчами, и запомнить назначение пары десятков основных нод, называемых операторами, то сложность отойдет на второй план, не задев навороченности. Интерфейс отличается продуманностью и удобством.

Сразу советую посмотреть видео по ссылкам в конце обзора, в них все понятно и по полочкам разложено. В тексте приведу лишь основную информацию.

Двойной клик по холсту приведет к открытию окна нод. В этом окне ноды рассортированы по категориям. Клик по ноде приведет к перемещению ее на холст. У каждой ноды имеются входящий порт(ы) и исходящий. Есть исключения. Потянув мышкой за исходящий порт и отпустив мышку на входящем порту второй ноды вы создаете между нодами связь, когда данные из первой ноды поступают на обработку во вторую ноду. Конечно, не каждую пару нод можно так соединить, но я излагаю принцип.

Если нода выделена, то в верхней правой части экрана активно окно свойств этой ноды. Если свойств много, они могут быть рассортированы по закладкам. Изменение свойств в этом окне может влиять на визуализацию ноды в реальном времени.

Ноды можно соединять более изощренным способом, чем приведенный выше пример "нода_1 > нода_2". Некоторые ноды имеют внутри себя несколько каналов данных. Так вот, можно взять только один канал первой ноды и перетащить его на какой-то из параметров второй ноды, т.е., соорудить связь типа "нода_1.канал_3 > нода_2.параметр_4". В этом случае параметр второй ноды будет принимать значение канала первой ноды, в том числе в динамике, если канал первой ноды меняется во времени. Как осуществить данную связь: выделить ноду_1, чтобы активизировать ее окно свойств; нажать нижний правый плюсик на ноде_2, чтобы войти внутрь ноды; потянуть мышкой канал ноды_2 и бросить его на параметр ноды_1.

Категории нод

В терминах TouchDesigner ноды, о которых идет речь в статье, называются Операторы (Operators). Но я буду писать "ноды", т.к., именно этот термин устоялся в нескольких других знаковых программах с похожим рабочим процессом.

Научившись управляться с нодами неплохо бы знать заранее о назначении той или иной ноды. Для облегчения погружения в тему нод разработчики разбили их на категории:

• COMP – COMPonents. Это сложно-составные ноды, содержащие в себе дочерние ноды. Например, можно какую-то последовательность нод на схеме, отлаженную и не требующих дальнейшего редактирования поместить в ноду Base этого семейства. В начало этой последовательности добавить ноду In, в конец этой последовательности добавить ноду Out и получить таким путем вход и выход для ноды Base. Теперь на месте этой последовательности будет стоять всего одна нода и экономить место на схеме.
• TOP – Texture OPerators. Ноды, свзязанные с изображениями, с 2D графикой. Например, нода Constant создает сплошной цвет, нода Movie File In загружает медиафайл в патч, нода Movie File Out делает экспорт в медиафайл, нода Text добавляет текст в композицию. TOP-ноды умеют изменять свое разрешение в пикселах.
• CHOP – CHannel OPerators. Эти ноды работают с числовыми данными. Часто используются для управления другими операторами, передавая на них свои числа с помошью ссылки. Например, в ноде Timer много интересных каналов, с помощью которых можно плавно или дискретно менять параметры в других нодах.
• SOP – Surface OPerators. Работа с 3D графикой. Например, нода Box создает трехмерный куб, а нода Transform изменяет параметры (размеры, положение, уголы поворота...) этого куба или другой входящей ноды.
• MAT – MATerials. Преимущественно работают с 3D графикой. Самым востребованным материалом является нода Phong – в ней есть много параметров, которые отвечают за цвет, свет и текстуру модели. А самый простой материал Constant просто заливает модель сплошным цветом.
• DAT – DATa operators. Эти ноды работают с текстовыми данными, часто используются как хранилище кода скриптов. Например, нода Text может содержать исполняемый код на языке Python, который обращается к объектной модели TouchDesigner, а нода Table может содержать таблицу данных, передаваемых в другие ноды.

Вызвать окно нод для выбора и добавления ноды на холст можно как по двойному клику по холсту, так и по клавише Tab. В каждой категории есть ноды с более светлым и с более темным фоном. Они так помечены неспроста. Более темные ноды создают какой-то контент. Это генераторы. Ноды со светлым фоном этот контент принимают и как-то изменяют. Это фильтры или модификаторы.

Получение подсказки:

1. В окне параметров ноды есть иконка-вопросик – это ссылка на очень подробную справку об этой ноде.
2. Еще один замечательный путь получения информации по нодам доступен из верхнего меню: Help > Operatоr snippents. Откроется окошко с нодами, из которого можно вызвать практический пример (патч) использования выбранной ноды. По сравнению с первым способом могу констатировать, что лучше один раз увидеть, чем 3 раза прочитать на английском.

Пример

Есть 3D модель человека с анимацией. Человек ходит по периметру квадрата. Пользователь TouchDesigner хочет, чтобы при ходьбе человек оставлял красивые динамичные следы в виде разводов как на поверхности с тонким слоем воды. Весть процесс скачивания модели, интеграции ее в TouchDesigner и получение описанного эффекта показана в этом видеоролике. А ниже уже результат, вырезанный из этого видео.

Для оживления просто наведите мышь на область видео.

Скачать, посмотреть, почитать

📥 TouchDesigner Pro 099 портабельная версия (пароль для разархивирования: newart.ru) проверял на Windows 10 x64. Для старта программы запускать файл TouchDesigner.exe из папки bin. Архив весит 2,5 гб, а в разархивированном виде программа занимает 4,6 гб на диске.
📥 Версии инсталляторов для Windows, macOS и iOS с сайта разработчика.

📺 17 видеоуроков по TouchDesigner – системное грамотное изложение материала на русском. Рекомендую.
📺 4-х часовой обзор по TouchDesigner – с нуля и дальше. На русском.

📕 Вики-энциклопедия по TouchDesigner – на английском, очень подробно.