Nuevos problemas de renderizado | DesignBlendz

El repentino estallido de la atención pública sobre la tecnología blockchain en 2017 hizo que muchas industrias evaluaran su flujo de trabajo. Sobre todo, cuestionando la viabilidad del esfuerzo distribuido a través de una red de pares. En la industria del entretenimiento, la calidad de la producción de medios siempre ha mejorado. Por lo tanto, la demanda de potencia de cálculo sólo va a aumentar. Los proveedores de servicios de renderización en la nube están empezando a notar su límite debido a que cada servicio en la nube es mantenido por una sola entidad. Una red entre pares que asegure la transacción de datos, lo que incluye los trabajos de renderizado y los intercambios de divisas, puede ser capaz de aprovechar la potencia de cálculo a nivel mundial sin establecer un proveedor de servicios que supervise todas las actividades.

La renderización lleva tiempo

La renderización de objetos 3D consiste en simular la interacción entre la luz y las superficies. Cuantas más muestras de luz recoja una imagen, más precisa y definida será. Por lo tanto, un proceso de renderización de imágenes fijas nunca termina realmente, el creador «tira del enchufe» cuando la imagen resultante cumple con el estándar requerido de un proyecto. Los mayores retos para los procesadores informáticos o gráficos en un trabajo de renderizado son los materiales altamente reflectantes, la resolución de la imagen y la velocidad de fotogramas del vídeo.

En la vida real, una enorme cantidad de luz tiende a rebotar en los materiales que son brillantes y reflectantes. Este fenómeno supone una tarea exhaustiva para los procesadores informáticos o gráficos. Cada vez que un rayo de luz incide sobre una superficie reflectante en una escena simulada, la intensidad, el ángulo, la calidad y el tono cambian en función de la propiedad del material. Si hay otras superficies reflectantes cerca, el rayo de luz seguirá rebotando hasta que se pierda la intensidad. Siempre es decisión del creador limitar la simulación hasta cierto punto. Pero los creadores suelen querer imágenes de alta calidad y a veces fotorrealistas, la paciencia también forma parte de su trabajo.

En cuanto a la entrega, el tamaño de la imagen es un factor simple pero crucial. La resolución 360p es de 480×360 y la resolución Full HD es de 1920 x 1080. La cantidad total de píxeles es de 172.800 y 2.073.600 respectivamente. Eso significa que se tarda 12 veces más en renderizar una imagen Full HD que una de 360p.

En cuanto a las imágenes en movimiento, el estándar mínimo de «cuadros por segundo» para los vídeos en la producción de medios es de 24 cuadros por segundo. Eso significa que un segundo de vídeo consiste en 24 imágenes fijas que aparecen sucesivamente para crear la ilusión de movimiento. Si una máquina decente tarda 20 minutos en renderizar una imagen de una escena 3D, tardará 480 minutos (8 horas) en hacer un segundo de vídeo. Un vídeo de un minuto llevará a los procesadores veinte días seguidos para completar el trabajo de renderizado.

Cada uno de los factores que influyen en una imagen renderizada tiene ventajas e inconvenientes significativos en el tiempo total que se tarda en completar una tarea. A medida que los creadores impulsen la calidad más rápido que el desarrollo del hardware, el tiempo de renderizado se extenderá exponencialmente. Los creadores pronto se verán paralizados si no adquieren suficiente potencia para producir su trabajo.

Formas de renderizar

Poseer máquinas capaces de renderizar da a los creadores acceso directo a la potencia de cálculo (pero nunca la suficiente para cumplir los plazos). También requiere un gran capital y mantenimiento. Como cualquier activo físico, una entidad sólo puede poseer un número determinado de ellas antes de preocuparse por los riesgos físicos y financieros. La prioridad de un creador es crear medios visuales en lugar de gestionar un almacén lleno de procesadores. El renderizado local se enfrenta al problema de la escalabilidad y puede desviar fácilmente a los creadores de su objetivo inicial.

Manteniéndose fieles a la producción visual, los creadores buscan proveedores de servicios de renderizado. Los servicios de computación en la nube han demostrado ser útiles para todo tipo de trabajos. Son especialmente populares para el aprendizaje automático no supervisado, donde la potencia de cálculo se maximiza y la intervención humana es mínima. En este sentido, los trabajos de renderizado son similares al aprendizaje automático. Al utilizar los servicios en la nube, los creadores tienen acceso a la potencia de cálculo bajo demanda sin tener que invertir en equipos y tener que mantenerlos. El problema de la escalabilidad está resuelto a los ojos de los creadores. Pero en el gran esquema de las cosas, el problema se traslada simplemente a los proveedores de servicios en la nube.

Ahora que los proveedores de servicios en la nube están empezando a darse cuenta de su límite de potencia de cálculo. Buscan en la tecnología blockchain una posible solución.

Estudio de caso

En octubre de 2016, el Proyecto Golem publicó un libro blanco en el que proponía un superordenador descentralizado. Esta idea incluye un ecosistema que permite a los individuos proporcionar o solicitar potencia de cálculo a través de contratos inteligentes utilizando el Token Golem. Esto alentó a cualquier persona que previamente carece de equipo adecuado para experimentar con tecnología como el aprendizaje automático y la representación de imágenes complejas.

Una idea similar apareció en octubre de 2017, Otoy anunció su propio token ERC20, Render Token (o RNDR). Ya reputado en el ámbito de la creación de contenidos, el objetivo de financiación de la Oferta Inicial de Monedas (ICO) de Otoy fue recibido con entusiasmo por creadores, inversores y comerciantes de todo el mundo. Otoy, que afirma ofrecer «renderización distribuida de GPU en la cadena de bloques» (GPU significa Unidad de Procesamiento Gráfico), pretende crear una red entre pares que gestione los trabajos de renderización y los métodos de facturación mediante el uso de Render Tokens. Esta propuesta aparentemente nueva, sin embargo, tiene al menos 9 años de antigüedad (a fecha de 2018). El modelo fue patentado (US9197642B1) por Julian Urbach, el fundador de Otoy, en 2009, cuando la tecnología blockchain aún estaba en pañales. Con el repentino estallido de la atención a la tecnología blockchain en 2017, el proyecto de Otoy fue capaz de atraer suficiente atención para dar vida a la idea.

Red entre pares

Una red entre pares es una estructura distribuida en la que los participantes (o comúnmente conocidos como «nodos») comparten directamente los datos y la carga de trabajo de forma equitativa en toda la red. En este escenario no existe una administración centralizada porque todos los nodos de la red se bastan mutuamente. Esta arquitectura ya se utilizaba en 1999. Aprovechar la energía de la red para el trabajo de renderizado es la parte fácil. El reto es el pago. Debido a que la civilización moderna confía en el dinero en efectivo entre otras muchas cosas importantes, el proceso de pagar y recibir dinero está fuertemente blindado y dominado por la industria bancaria.

Tokens y contratos inteligentes

Los tokens son el intento de poner un precio a todas las solicitudes de trabajo en la red peer-to-peer sin pedir autorización a las instituciones financieras. Es seguro decir que los algoritmos de encriptación emparejados con el libro mayor distribuido es un método no más arriesgado que cualquier cámara de compensación. A pesar de su valor monetario arbitrario, muy parecido al de los valores (el instrumento financiero), nos interesan los tokens dentro de su ecosistema específico. Si prefieres los tokens de Chuck E’ Cheese como forma de pago, se te negaría cualquier masa de tu pizzería local. Pero vivirías como un rey en una sala de juegos de Chuck E’ Cheese’s. Del mismo modo, un token específico para realizar trabajos sólo es útil dentro de su ecosistema. Al contrario que los salones recreativos, la red peer-to-peer para el renderizado distribuido en la GPU es un ecosistema porque está diseñada para que las máquinas se sostengan económicamente. Esto significa que una máquina puede ganar un salario por sí misma.

En una transacción típica en la que un creador propone un trabajo de renderizado, se elige una máquina compatible para que se encargue del trabajo. A continuación, se calcula automáticamente el precio en función de su alcance. Los fondos, en forma de tokens, se depositarán desde la cartera del creador y serán guardados por un contrato inteligente. Al igual que las plataformas de crowdfunding existentes, el pago dedicado a la tarea no se libera hasta que el trabajo de renderizado esté totalmente terminado.

Ya que las máquinas que se encargan de los trabajos de renderizado pueden ganar un salario en forma de tokens. Hacer circular un tipo de token para un trabajo similar (renderizado) dentro de una red es factible, y puede legitimar su uso. Siempre que haya un intercambio distinto al pago del trabajo, los honorarios, la negociación y el tiempo pueden dificultar la realización de la tarea real. El uso de tokens puede minimizar el ambiguo cambio de valor monetario debido a las tasas y conversiones de tarifas.

Desde la solicitud de ofertas, el contrato, la factura y el pago, cada uno de los acontecimientos que se producen queda registrado para siempre en la red. Esta información no puede ser alterada porque está encriptada y distribuida. Además, esta red permite la participación desde cualquier máquina con conexión a Internet. Y lo que es más importante, un trabajo de renderizado y su factura se tratan dentro de una transacción automática, lo que elimina la necesidad de supervisión por parte de terceros. Un sistema global de este tipo debe cumplirse con eficiencia y precisión.

Nota final

La tecnología Blockchain se basa en la red peer-to-peer. Al igual que en el caso de los torrents, hay expectación y dudas porque ha generado propuestas atrevidas para resolver grandes problemas. El público en general puede beneficiarse de ella, pero no se sabe cuánto durará. Las grandes empresas del sector bancario ya han invertido en esta tecnología por razones tanto buenas como malas. También es cuestión de tiempo que se impongan regulaciones sobre el uso de esta tecnología, lo que dará lugar a una versión menos (¿o más?) útil. A pesar de las implicaciones políticas y financieras demasiado problemáticas para comprenderlas, la tecnología blockchain es una forma fascinante de abordar y resolver un problema.