El arte del procesamiento

Ray tracing es un tipo de rendering basado en los procesos físicos que ocurren en el mundo real. Las imágenes son generadas mediante el cálculo del camino que sigue la luz a través de una escena o dentro de la cámara y cada pixel es producido al determinar el comportamiento de un número de rayos desde diferentes puntos de vista sobre el área cubierta por el mismo. Por lo tanto, las imágenes procesadas por este método contienen un alto nivel de fotorrealismo y una excelente calidad.

El chip de procesamiento de gráficas ray tracing fue desarrollado para obtener imágenes con calidad fotográfica. A diferencia de otros chips para el procesamiento gráfico que utilizan algoritmos simples de pintura para generar las gráficas, los modelos AR250 y AR 350 de ART (Advanced Rendering Technologies), utilizan el algoritmo físico de ray tracing para generar imágenes de asombrosa calidad. El modelo AR 350 cuenta con un administrador de memoria para acceso a DRAM locales, un on-chip data cache para reducir el ancho de banda requerido y dos núcleos de procesamiento. Cada uno de ellos desempeña las operaciones del algoritmo para establecer la geometría y el sombreado.

Poner en práctica este método de procesamiento es, en términos computacionales, muy costoso. Así que con las aplicaciones actuales para ello corriendo sobre procesadores convencionales para propósitos generales, el render es una tarea que toma un largo tiempo.

Para la creación de gráficas se deben considerar las siguientes características:

El sistema RenderDrive obedece con precisión las leyes físicas de la luz, reflexión, refracción, sombras y las propiedades de los lentes. Evita el trabajo adicional generado por las tareas de mapping de sombras, de reflexiones y los procesos posteriores para la creación de efectos de lentes.

El manejo adecuado de estos elementos en la imagen es fundamental para la construcción de imágenes rodeadas de realidad, aun si son diseñadas para imitar la realidad o para crear nuevos mundos. Las luces de este sistema son ajustables en tamaño para convertirlas en áreas de luz que logran comportarse como fuentes naturales que permitan la creación de sombras suaves.

En cine y fotografía la cámara juega un papel fundamental para la creación de imágenes. El control sobre la longitud focal, apertura, la selección de lentes y la velocidad de obturación ofrecen una amplio rango de parámetros sobre los cuales un buen grado de creatividad puede sostenerse.

Render Drive utiliza procesadores diseñados especialmente para proveer un desempeño bruto que aumente la velocidad del proceso ray tracing. También mejora la eficiencia valorando cada cuadro por la profundidad de los requerimientos de su rayo. Es capaz de producir imágenes en forma mucho más rápida que un software dedicado con características de calidad y realismo que van más allá de lo que pueda lograrse con otro sistema de procesamiento, en tanto, imita la manera como se comporta la luz en el mundo real, mientras provee una interfaz de usuario simple y un poderoso desempeño de procesamiento.

Recrea este conjunto de herramientas con gran precisión dentro de su aplicación de tres dimensiones. Los parámetros de cámara tienen los mismo efectos sobre la profundidad de campo y el aspecto borroso del movimiento en la imagen tal como sucede en el mundo real. Los reflejos que produce la luz en su trayectoria a través de un lente (flares) se pueden generar rápidamente en la cámara por medio de valores indicados dentro de la escena, de acuerdo con los parámetros de comportamiento en la realidad.

Cuenta con una interfaz de red TCP/IP Fast Ethernet para que el aparato pueda ser compartido entre los usuarios y con la interfaz RenderMan que provee un estándar para recibir a través suyo las descripciones de las escenas e imágenes que se van a procesar y realizar trabajos con cualquier plataforma de hardware, en tanto es una aplicación independiente.

Advanced Rendering Technologies ofrece soluciones para el trabajo de procesamiento 3D desarrollado por cinematografistas, animadores y desarrolladores de video juegos.

Dentro del conjunto de herramientas que ofrece se encuentra RenderPipe, una aplicación disponible en las versiones RenderPipe MAX para usuarios de 3D Studio MAX y VIZ, RenderPipe RIB, para uso con cualquier aplicación que pueda crear información RenderMan, estándar desarrollado por Pixar Inc, como lenguaje de descripción de escenas en tres dimensiones, y RenderPipe para Maya. RenderPipe es el software que existe en la estación de trabajo como plug-in que se comunica con RenderDrive a través de la red de computadores. Esta aplicación puede ser utilizada en tantas estaciones como se quiera sin necesidad de pagar licenciamiento por cada una de ellas.

RenderDrive puede ser usado por la mayoría de aplicaciones para tres dimensiones como Alias/Wavefront Maya por medio del plug-in MtoR, 3D Studio Max, Avid Softimage 3D mediante el plug-in SoftMan, Gestel Solid Thinking y todas las aplicaciones compatibles con RenderMan como Side Effects Houdini.