POP 101
點、屬性與新的思維方式
練習 2 回顧：三個講評面向
具體性
受吸引的點是否落在可指認的特徵上。「畫面很有質感」與「粒子在減速時才顯出拖影」是兩種層級的觀察，後者才能被追問下去。
取樣的廣度
三件若都是同一種畫面，採集到的是同一筆資訊。彼此差異夠大的三件，才撐得出比較的空間。
猜測的可否證
「它用了 TD」無法檢驗；「點的顏色由音訊分頻驅動」可以在後續幾週逐條回頭驗證。技術猜測要寫成後者。
POP：Point Operators
家族定位
專門處理 GPU 上點資料的 operator 家族，適用對象包含 3D 幾何、粒子系統，以及任意數值陣列。
TouchDesigner 2025 正式納入；官方文件 docs.derivative.ca/POP。
與既有作法的差異
在 SOP 架構下，點數增加即受 CPU 限制，大規模場面須自行撰寫 GLSL。POP 將運算移至 GPU，可即時運算的點數量級遠高於 SOP（實際上限依 GPU 而定），且以節點連接完成，不以 shader 為前提。
輸出端可延伸至點雲、DMX 燈陣、雷射等控制訊號。
本課程的取徑：以 POP 作為主要工作對象，SOP 僅作為素材來源，不作為運算主體。
點＝位置加屬性
Attribute（屬性）
每個點至少具備 P（xyz 位置），並可另行攜帶：
- Color：顏色
- Normal：法向量
- 自訂屬性：大小、速度、年齡等任意數值
屬性驅動一切
POP 的創作邏輯為：先將數值寫入屬性，再由下游（Render TOP、材質、instancing）讀取屬性決定外觀。
位置、顏色、每顆 instance 的大小與旋轉，皆為屬性的下游。此即 W2 data mapping 的同一原理，差別在作用對象由單一參數擴大為整組點。
三層結構：Point、Vertex、Primitive
| 層 | 定義 | 對照 |
|---|---|---|
| Point 點 | 空間中的一筆資料（P 加屬性） | 圖釘 |
| Vertex 頂點 | primitive 對點的引用 | 線經過圖釘的那個接點 |
| Primitive 基元 | 由頂點清單構成的形（線、三角面等） | 串接完成的形狀 |
中鍵點擊任一 POP，即列出點數、頂點數、primitive 數與屬性清單；部分 POP 的數量只存在 GPU 端，需 Topology POP 的 Copy Topology Info Back to CPU 才顯示實際值。資料結構不明確時，先以中鍵確認，不以推測進行。
生成器巡禮
規則形
Grid、Line、Circle、Sphere、Box、Torus POP：幾何原型，由參數決定密度。
點數（rows × cols）直接影響效能，生成後以中鍵確認點數（見上頁的 GPU 端例外）。
自由形
Sprinkle POP：於幾何表面或體積內灑點。
Point Generator POP：由零生成點，數量自訂。
Random 與 Pattern POP：隨機與規律排布。
課堂示範：各生成器分別接 Noise POP 觀察 30 秒，比較同一組 noise 參數在不同拓樸上的結果。
POP 與 SOP 的思維差異
| SOP（Surface Operators） | POP（Point Operators） | |
|---|---|---|
| 運算位置 | CPU | GPU |
| 思維單位 | 面、幾何體、建模 | 點與屬性 |
| 規模 | 點數增加即受 CPU 限制 | GPU 平行運算，可處理量級遠高於 SOP（依硬體而定） |
| 適用 | 精確建模、布林運算、傳統幾何 | 點雲、粒子、資料驅動的動態系統 |
| 互通 | SOP to POP 將既有幾何匯入 POP；CHOP to POP、DAT to POP、TOP to POP 將各類資料轉為點 | |
本課程分工口訣： SOP 造形，POP 賦活。（POP 亦有 Extrude、Revolve 等造形 OP；此為工作流分工，非家族的事實分界）工具世代會更替，但「屬性驅動」是可跨工具沿用的觀念層結構。
Null 與視覺節點邏輯
三節點 pipeline
Source → 處理 → Null
Null 同時是穩定的 reference point 與輸出 port。下游一律連接 Null，中段改寫節點時 reference 路徑不會失效；但屬性名稱、型別或拓樸改變時下游仍須對應調整。
自 W1 起維持的規範
- 每個功能段落以一顆 Null 收尾，並明確命名（null_wave、null_final）
- 網路由左至右流動，避免連線交錯
- 結構複雜時收進 Container COMP
Null POP、Null CHOP、Null TOP 適用同一原則，全家族通用。
本週賞析：點的美學史
John Whitney · Permutations（1968）
純點陣構成的數學編舞，為其 IBM 駐地時期的電腦動畫代表作。
觀察重點：數百個點即足以構成張力，決定性因素是點與點之間的關係而非數量。
Manfred Mohr · P- 編號程式作品（1969 起）
演算法繪畫的先驅實踐，以立方體與高維超立方體的投影進行系列變奏（各 P 編號對應不同工作階段）。
觀察重點：單一規則的系統性窮舉如何構成個人風格。
操作：noise 點雲星雲
步驟
- Sphere POP（或 Box POP）→ Sprinkle POP，灑 5 萬點
- 接 Noise POP：位移出星雲的絮狀結構
- 再接一顆 Noise POP，輸出寫入 Color 屬性（暗藍至亮白）
- 以 Null POP 收尾，於 viewer 旋轉視角尋找構圖
觀察
兩顆 Noise POP，一顆改寫位置、一顆改寫顏色：同一種 OP 寫入不同屬性，即扮演不同角色。
屬性思維的提問方式為「要改寫哪個屬性」，而非「要套用哪個特效」。
練習 3：noise 點雲星雲
目標：產出一片具備空間深度與色彩層次的點雲，於 30 秒的視角旋轉中維持可看性。
| 要求 | 細節 |
|---|---|
| 生成器 | 測試兩種不同生成器（如 Sprinkle POP 與 Point Generator POP），擇一保留 |
| 屬性 | 至少兩條 noise，分別驅動位移與顏色；offset 接時間使其動態化 |
| 結構 | 每個段落以 Null POP 收尾並明確命名 |
| 繳交 | 節點截圖上傳 eeclass；30 秒錄影（須含視角旋轉）放個人 Google Drive 資料夾並附可存取連結。另以一句話說明兩種生成器的差異 |
W4 停課（9/28 教師節）：自學任務
OP Snippets 自學導讀
- Help → OP Snippets
- 瀏覽 POP 分頁 30 分鐘，內含官方範例數百則
- 選定一則理解程度約六成的範例，拆解、刻意改壞、再修復
練習 4（輕量）
將所選 snippet 改作為個人版本：調整參數、更換生成器、加入顏色，使其仍可辨識原型但已具備個別差異。
繳交 30 秒錄影並註明原 snippet 名稱，截圖上傳 eeclass、錄影附 Google Drive 連結。W5 進入 instancing。
本週三個要點
1
點＝位置加屬性，外觀由下游讀取屬性而定。
2
SOP 造形，POP 賦活；資料結構不明時以中鍵確認。
3
每個段落以 Null 收尾；節點網路的可讀性以數月後仍能維護為標準。
資源：POP 的學習路徑
- 官方文件：docs.derivative.ca/POP · Learning About POPs
- OP Snippets（Help 選單內）：POP 範例的主要參考來源
- The Interactive & Immersive HQ：POP 系列教學文章，含 audio-reactive 主題
- 本課 Miro 板「教學總覽 115-1」：單元卡、SOP 至 POP 對應表、POP 常用 OP 速查