Autodesk Arnold

Autodesk Arnold (también conocido simplemente como Arnold ) es un programa informático para renderizar escenas tridimensionales generadas por ordenador mediante técnicas de trazado de rayos Monte Carlo imparciales y basadas en la física . Creado en España por Marcos Fajardo, posteriormente fue desarrollado conjuntamente por su empresa Solid Angle SL (ahora propiedad de Autodesk ) y Sony Pictures Imageworks .

Arnold es uno de los sistemas de renderizado fotorrealista más utilizados en gráficos por computadora en todo el mundo, particularmente en animación y efectos visuales para cine y televisión .

Escrito originalmente en C99 y reescrito progresivamente en C++ , Arnold se ejecuta de forma nativa en procesadores x86 y Apple , donde intenta aprovechar todos los hilos y carriles SIMD disponibles para un paralelismo óptimo. Desde marzo de 2019 ^{[ 2 ]} admite GPU Nvidia RTX mediante el uso de OptiX .

Su motor de trazado de rayos está optimizado para enviar miles de millones de rayos espacialmente incoherentes a través de una escena 3D compuesta por primitivas geométricas, incluyendo polígonos, splines de cabello y volúmenes. A menudo utiliza múltiples niveles de interreflexión difusa y especular para que la luz pueda rebotar en una pared u otro objeto e iluminar indirectamente un sujeto. Para escenas complejas como la estación espacial en Elysium , hace un uso intensivo de la instanciación de geometría, lo que le ayuda a renderizar billones de polígonos visibles con una cantidad razonable de memoria. Puede renderizar un gran número de mapas de texturas de alta resolución gracias a su eficiente integración de la biblioteca OpenImageIO . Tiene una API totalmente programable y utiliza sombreadores escritos en C++ o Open Shading Language para definir los materiales y las texturas. ^{[ 3 ]}

Arnold se basa en el algoritmo de trazado de rutas de Monte Carlo , haciendo un uso extensivo del muestreo de importancia y otras técnicas numéricas para mejorar la calidad de las imágenes renderizadas. A lo largo de la década de 2010, su equipo publicó investigaciones que popularizaron el uso del muestreo basado en ángulo sólido de luces de área en renderizado de producción, ^{[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]} muestreo equiangular para dispersión volumétrica, ^{[ 7 ]} dispersión subsuperficial trazada por rayos, ^{[ 8 ]} y muestreo con tramado de ruido azul. ^{[ 9 ]}

Marcos Fajardo fue el arquitecto principal de Arnold hasta 2020. ^{[ 10 ]} Los inicios de lo que ahora es Arnold surgieron en 1997 cuando Fajardo decidió escribir su propio motor de renderizado. Ese año, asistió a SIGGRAPH , donde su interés en el trazado de rayos estocástico (una parte fundamental de la tecnología de renderizado de Arnold) se despertó en conversaciones con amigos que asistían a la conferencia.

Las primeras versiones del renderizador de Fajardo se llamaban RenderAPI. El nombre Arnold surgió cuando uno de los amigos de Fajardo lo sugirió después de burlarse de una película de Arnold Schwarzenegger que vieron en el cine. ^{[ 10 ]} Como homenaje a la estrella de películas de acción, el programa de línea de comandos de Arnold se llama kick ^{[ 11 ]} y sus archivos de entrada tienen la .assextensión de archivo , de Arnold Scene Source. ^{[ 12 ]} Los desarrolladores y usuarios de Arnold se refieren a su uso como "patear el culo". ^{[ 13 ]}

En 2004, Fajardo firmó un acuerdo de licencia y codesarrollo con Sony Pictures Imageworks , lo que dio como resultado ramas separadas para las versiones comerciales y propietarias de Sony de Arnold. ^{[ 14 ] [ 15 ]} La versión comercial se integró mediante complementos en varios paquetes DCC, incluidos Softimage, Maya, Katana, Cinema4D y Houdini.

Solid Angle SL, la empresa detrás de Arnold, fue fundada en 2009 en Madrid y adquirida por Autodesk a principios de 2016. La adquisición se anunció oficialmente el 18 de abril de 2016. ^{[ 16 ]} Arnold ahora viene incluido con Maya y 3ds Max .

El 4 de enero de 2017, la Academia de Artes y Ciencias Cinematográficas reconoció a Fajardo con un premio científico y de ingeniería (placa de la Academia) por "la visión creativa y la implementación original del Arnold Renderer". ^{[ 17 ]}

El 21 de octubre de 2021, la Academia de Televisión reconoció a Fajardo, junto con sus colegas Alan King y Thiago Ize, con una estatuilla Emmy de ingeniería por el Sistema de Renderizado de Iluminación Global Arnold. ^{[ 18 ]}

El 1 de diciembre de 2023, como parte de los primeros Premios Técnicos CVMP, Fajardo recibió un Premio de Implementación CVMP para Arnold, "otorgado a personas que han tomado una investigación académica y luego han sido pioneras de manera oportuna en una herramienta que implementa esa investigación de una manera novedosa". ^{[ 19 ]}

Entre las películas destacadas que han utilizado a Arnold se incluyen Monster House , Cloudy with a Chance of Meatballs , Alicia en el país de las maravillas , Thor , Capitán América , X-Men: Primera generación , Los Vengadores , Space Pirate Captain Harlock , Elysium , Pacific Rim , Gravity , Guardianes de la Galaxia , Star Wars: El despertar de la Fuerza , Arrival y Blade Runner 2049. ^{[ 10 ]}

Entre las series de televisión más destacadas se incluyen Juego de Tronos , Westworld , Cazadores de Trolls , LOVE DEATH + ROBOTS , Fundación , The Mandalorian , Monarch: Legacy of Monsters y 3 Body Problem .

• Pixar RenderMan
• Vray

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