美国、葡萄牙和英国的研究人员预测,对于光线追踪的高性能要求,解决方案可能是将旧的光线追踪算法与量子计算相结合。在最近发布的研究白皮书中,量子计算增强了光线追踪工作负载,将性能提高了190%。这个过程是通过限制每条射线所需的计算次数来完成的。
图形技术中的光线追踪使游戏实现了进化飞跃,尤其是游戏标题的渲染方式。然而,与复杂性相比,性能和开发人员正确采用该过程的能力是次要的。问题在于光线追踪技术的硬件和计算要求,以及限制大多数用户使用核心技术的特定硬件的必要性。
最近,AMDFSR2.0、NVIDIADLSS和Intel的下一代XeSS升频器消除了在硬件中使用激活光线追踪后的更高性能劣势。在将图像重建到所需的输出分辨率之前,各个升频器会最小化渲染的像素数量,以限制特定场景的公式复杂性。
研究人员描述了量子计算如何可能最大限度地减少由光线追踪技术引起的处理税。该小组拍摄了一张启用了光线追踪的128x128图像,并使用三种不同的策略优化了图像。这三个过程是经典的渲染技术,未优化的量子渲染,然后是量子渲染的优化。第一种技术在3D图像上计算了26.78亿个射线交叉点,每条射线提供64个。未优化的方法将第一个数字减半,只需要33.6个射线交叉点,相当于13.66亿个射线交叉点。利用优化的量子技术与经典系统相结合,最后一次尝试渲染了具有89.6万个交叉点的图像,每个交叉点有22.1条射线。
该技术最重大的失败是量子计算系统。量子计算机和设备目前正在NISQ或嘈杂的中级量子产品类别中开发。这些复杂系统的性能并不是最高的,因此渲染需要几个小时才能正确计算每个图像。此类别非常适合模拟,但目前对于渲染游戏来说几乎不是可行的选择。
尽管结果非常好,但该技术还远不能用于生产。以目前量子计算在过去一年到两年的趋势,我们只看到少量的量子计算可供使用。IBM计划在未来几年增加量子计算的数量,但尚不清楚该技术会在短时间内取得多大的进步。
时间和成本不允许该技术在消费市场空间中显着扩大。然而,仅在过去几年中,云游戏取得了进步,最终用户可能会看到这项技术迟早会出现。
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