أوتوديسك أرنولد

برنامج أوتوديسك أرنولد (المعروف أيضًا باسم أرنولد فقط ) هو برنامج حاسوبي يُستخدم لعرض مشاهد ثلاثية الأبعاد مُولّدة حاسوبيًا باستخدام تقنيات تتبع المسار مونت كارلو غير المتحيزة والقائمة على الفيزياء . تم تطويره في إسبانيا على يد ماركوس فاجاردو، ثم شاركت في تطويره لاحقًا شركته سوليد أنجل إس إل (التي تملكها الآن شركة أوتوديسك ) وشركة سوني بيكتشرز إيماج وركس .

يُعد برنامج أرنولد أحد أكثر أنظمة العرض الواقعية استخدامًا في مجال رسومات الحاسوب على مستوى العالم، وخاصة في الرسوم المتحركة والمؤثرات البصرية للأفلام والتلفزيون .

كُتب برنامج أرنولد في الأصل بلغة C99، ثم أُعيدت كتابته تدريجيًا بلغة C++ ، ويعمل بشكل أصلي على معالجات x86 ومعالجات أبل ، حيث يسعى إلى الاستفادة من جميع الخيوط المتاحة ومسارات SIMD لتحقيق التوازي الأمثل. ومنذ مارس 2019 ^{[ 2 ]} ، يدعم البرنامج وحدات معالجة الرسومات Nvidia RTX من خلال استخدام OptiX .

تم تحسين محرك تتبع الأشعة الخاص به لإرسال مليارات الأشعة غير المتماسكة مكانيًا عبر مشهد ثلاثي الأبعاد يتكون من أشكال هندسية أولية، بما في ذلك المضلعات، والخطوط المنحنية، والأحجام. غالبًا ما يستخدم مستويات متعددة من الانعكاس المنتشر واللامع بحيث يمكن للضوء أن يرتد عن جدار أو جسم آخر ويضيء موضوعًا بشكل غير مباشر. بالنسبة للمشاهد المعقدة مثل محطة الفضاء في لعبة إليسيوم ، فإنه يستخدم بكثافة تقنية نسخ الأشكال الهندسية، مما يساعده على عرض تريليونات من المضلعات المرئية في قدر معقول من الذاكرة. يمكنه عرض أعداد كبيرة من خرائط النسيج عالية الدقة بفضل تكامله الفعال مع مكتبة OpenImageIO . يحتوي على واجهة برمجة تطبيقات قابلة للبرمجة بالكامل ، ويستخدم تظليلات مكتوبة بلغة C++ أو لغة التظليل المفتوحة لتحديد المواد والنسيج. ^{[ 3 ]}

يعتمد برنامج أرنولد على خوارزمية تتبع المسار مونت كارلو ، ويستخدم على نطاق واسع تقنيات أخذ العينات المهمة وغيرها من التقنيات العددية لتحسين جودة الصور المُعالجة. خلال العقد الثاني من الألفية، نشر فريق البرنامج أبحاثًا ساهمت في انتشار استخدام أخذ العينات القائم على الزاوية المجسمة لمصادر الإضاءة المساحية في عمليات المعالجة الإنتاجية، ^{[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]} وأخذ العينات متساوية الزاوية للتشتت الحجمي، ^{[ 7 ]} والتشتت تحت السطحي المُتتبع بالأشعة، ^{[ 8 ]} وأخذ العينات المُترددة بالضوضاء الزرقاء. ^{[ 9 ]}

كان ماركوس فاجاردو كبير مهندسي برنامج أرنولد حتى عام 2020. ^{[ 10 ]} بدأت ملامح أرنولد الحالية في عام 1997 عندما قرر فاجاردو كتابة برنامج عرض خاص به. في ذلك العام، حضر مؤتمر SIGGRAPH ، حيث ازداد اهتمامه بتقنية تتبع الأشعة العشوائية (وهي جزء أساسي من تقنية عرض أرنولد) خلال مناقشات مع أصدقاء حضروا المؤتمر.

كانت الإصدارات الأولى من برنامج العرض الخاص بفاجاردو تُسمى RenderAPI. ظهر اسم أرنولد عندما اقترحه أحد أصدقاء فاجاردو بعد أن سخر من فيلم لأرنولد شوارزنيجر شاهدوه في السينما. ^{[ 10 ]} تكريمًا لنجم أفلام الحركة، سُمي برنامج سطر الأوامر الخاص بأرنولد kick ^{[ 11 ]} ، وتحمل ملفات الإدخال الخاصة به امتداد .assالملف .، اختصارًا لـ Arnold Scene Source. ^{[ 12 ]} يشير مطورو ومستخدمو أرنولد إلى استخدامه بعبارة "kick[ing] ass". ^{[ 13 ]}

في عام 2004، أبرمت شركة فاجاردو اتفاقية ترخيص وتطوير مشترك مع شركة سوني بيكتشرز إيماج وركس ، مما أدى إلى إنشاء فرعين منفصلين للإصدارات التجارية والخاصة بشركة سوني من برنامج أرنولد. ^{[ 14 ] [ 15 ]} تم دمج الإصدار التجاري عبر إضافات في العديد من حزم برامج إنشاء المحتوى الرقمي، بما في ذلك سوفت إيميج، ومايا، وكاتانا، وسينما فور دي، وهوديني.

تأسست شركة Solid Angle SL، الشركة التي تقف وراء Arnold، في عام 2009 في مدريد واستحوذت عليها شركة Autodesk في أوائل عام 2016. تم الإعلان عن عملية الاستحواذ رسميًا في 18 أبريل 2016. ^{[ 16 ]} أصبح Arnold الآن مدمجًا مع Maya و 3ds Max .

في 4 يناير 2017، منحت أكاديمية فنون وعلوم الصور المتحركة فاجاردو جائزة علمية وهندسية (لوحة أكاديمية) لـ "الرؤية الإبداعية والتنفيذ الأصلي لبرنامج Arnold Renderer". ^{[ 17 ]}

في 21 أكتوبر 2021، منحت أكاديمية التلفزيون فاجاردو، إلى جانب زميليه آلان كينج وتياجو إيزي، جائزة إيمي للهندسة عن نظام أرنولد العالمي للإضاءة. ^{[ 18 ]}

في 1 ديسمبر 2023، كجزء من جوائز CVMP التقنية الأولى، حصل فاجاردو على جائزة CVMP للتنفيذ عن أرنولد، "للفرد (الأفراد) الذين أخذوا بحثًا أكاديميًا ثم قاموا بريادة أداة في الوقت المناسب لتنفيذ هذا البحث بطريقة مبتكرة." ^{[ 19 ]}

من بين الأفلام الروائية البارزة التي استخدمت أرنولد: Monster House ، Cloudy with a Chance of Meatballs ، Alice in Wonderland ، Thor ، Captain America ، X-Men: First Class ، The Avengers ، Space Pirate Captain Harlock ، Elysium ، Pacific Rim ، Gravity ، Guardians of the Galaxy ، Star Wars: The Force Awakens ، Arrival و Blade Runner 2049. ^{[ 10 ]}

تشمل المسلسلات التلفزيونية البارزة Game of Thrones و Westworld و Trollhunters و LOVE DEATH + ROBOTS و Foundation و The Mandalorian و Monarch: Legacy of Monsters و 3 Body Problem .

• بيكسار ريندرمان
• Vray

• الموقع الرسمي
• صفحة منتجات أوتوديسك