లైట్ ట్రాన్స్‌పోర్ట్ సిమ్యులేషన్ పునఃరూపకల్పన కోసం క్వాంటం రే మార్చింగ్
Author
Venue
సిగ్గ్రాఫ్ ఆసియా 2023
Abstract
కంప్యూటర్ గ్రాఫిక్స్‌లో క్వాంటం కంప్యూటర్ల వాడకం ఇటీవలి సంవత్సరాలలో ఆసక్తిని పొందింది, ముఖ్యంగా రెండరింగ్‌కు అనువర్తించడంలో. క్వాంటం రెండరింగ్‌లో ప్రస్తుత అత్యున్నత సాంకేతికత, M ప్రిమిటివ్‌ల కోసం O(√M)లో రేయ్ ఇంటర్‌సెక్షన్‌లను కనుగొనడానికి గ్రోవర్ యొక్క శోధనను ఆధారపడి ఉంది. ఈ క్వాంటం విధానం O(M) నాయీవ్ విధానం కంటే వేగవంతమైనది, కానీ యాక్సిలరేషన్ డేటా స్ట్రక్చర్‌తో కూడిన ఆధునిక రే ట్రేసింగ్ యొక్క O(log M) కంటే నెమ్మదిగా ఉంటుంది. అంతేకాకుండా, ఈ క్వాంటం రే ట్రేసింగ్ పద్ధతి ఒకేసారి ఒక కిరణాన్ని మాత్రమే ప్రసరింపజేయగలదు, దీనివల్ల క్వాంటం రెండరింగ్ స్కేల్స్ రేల సంఖ్య విషయంలో నాన్-క్వాంటం అల్గారిథమ్‌ల మాదిరిగానే ఉంటుంది. మేము రే మార్చింగ్‌ను క్వాంటం ర్యాండమ్ వాక్‌గా పునఃరూపకల్పన చేయడంపై ఆధారపడిన, క్వాంటం రే మార్చింగ్ అనే ఒక కొత్త క్వాంటం రెండరింగ్ పద్ధతిని సమర్పిస్తున్నాము. మా పని, కాంతి రవాణా అనుకరణ చేయగల మొట్టమొదటి పూర్తి క్వాంటం రెండరింగ్ పైప్‌లైన్ మరియు నాన్-క్వాంటం పద్ధతుల కంటే అసింప్టోటిక్‌గా వేగంగా ఉంటుంది. మా క్వాంటం రే మార్చింగ్, పాలినామియల్ ఖర్చుతో ఎక్స్‌పోనెన్షియల్ సంఖ్యలో మార్గాలను ట్రేస్ చేయగలదు, మరియు ఇది నాన్-క్వాంటం 𝑂(1/√𝑁)కు విరుద్ధంగా, 𝑁 అంచనాల కోసం 𝑂(1/𝑁)లో కన్వర్జ్ అవ్వడానికి క్వాంటం న్యూమరికల్ ఇంటిగ్రేషన్‌ను ఉపయోగించుకుంటుంది. ఈ లక్షణాలు, నాన్-క్వాంటం మాంటే కార్లో రెండరింగ్ కంటే ఆసింప్టోటికల్‌గా వేగవంతమైన మొదటి క్వాంటం రెండరింగ్‌కు దారితీశాయి. మేము 2D మరియు 3D దృశ్యాలను రెండర్ చేయడం ద్వారా మా అల్గారిథమ్‌ను సంఖ్యాపరంగా పరీక్షించాము.
