Computación cuántica podría mejorar el rendimiento del Ray Tracing en un 190%

Investigadores de Estados Unidos, Portugal y el Reino Unido han predicho que la solución a los elevados requisitos de rendimiento del trazado de rayos podría ser una combinación de antiguos algoritmos de trazado de rayos con la computación cuántica. Su informe de investigación afirma que la computación cuántica mejoró las cargas de trabajo de trazado de rayos.

Con ello aumentaron el rendimiento hasta en un 190%. Este proceso se realiza limitando el número de cálculos que necesita cada rayo. Con esto ahría que las tarjetas gráficas no necesiten ser tan potentes para ofrecer Ray tracing, e incluso podrían hacérselo más fácil a AMD, fabricante cuyas tarjetas aún sufren con el trazado de rayos.

El Ray Tracing podría ser menos exigente en un futuro

El trazado de rayos en la tecnología de gráficos ha permitido un salto evolutivo en los juegos a la hora de renderizarlos. Permite que un desarrollador no tenga que hacer ellos mismos mapas de texturas sonbreadas, dado que el propio motor gráfico del juego, sea Unity o Unreal Engine; se encarga de hacer la iluminación usando focos de rayos de luz. Su inconveniente es que requiere de mucho cálculo gráfico para algo que es esencialmente una sutil pero notable mejora visual.

El rendimiento y la capacidad de los desarrolladores para adoptar el proceso correctamente han sido menores en comparación con la complejidad. Los requisitos de hardware y computación de la tecnología de trazado de rayos junto la necesidad de un hardware específico han limitado a la mayoría de los usuarios de la tecnología principal. Por eso los juegos compatibles con Ray Tracing siguen siendo una noticia en vez de que un trámite más.

Recientemente, los upscalers FSR 2.0 de AMD, DLSS de NVIDIA y XeSS de nueva generación de Intel neutralizan las desventajas de mayor rendimiento por el uso del trazado de rayos. Los escaladores individuales minimizan el número de píxeles renderizados para limitar las antes de reconstruir la imagen a la resolución de salida requerida mediante inteligencia artificial. Es un método que hace accesible el Rasy Tracing, pero dependen de que los juegos sean compatibles con la suite de RTX y la de AMD.

Cómo la computación cuántica ayudaría, pero no en videjuegos

Los investigadores describen cómo la computación cuántica podría minimizar los impuestos de procesamiento causados por las tecnologías de trazado de rayos. El grupo tomó una imagen de 128 por 128 píxeles procesada con el trazado de rayos activado, y se optimizó la imagen utilizando tres estrategias diferentes. Los tres procesos fueron técnicas de renderizado clásicas, un renderizado cuántico no optimizado y luego, optimización del renderizado cuántico.

La primera técnica calculó 2.678 millones de intersecciones de rayos en la imagen 3D, unas 64 por rayo individual. El enfoque no optimizado redujo la primera cifra a sólo 33,6 intersecciones por rayo rayos. lo que equivale a 1.366 millones de intersecciones de rayos. La técnica cuántica optimizada junto con el sistema clásico, redujo a 22,1 intersecciones por rayo.

El mayor inconveniente de la técnica fue el sistema de computación cuántica. Se están desarrollando ordenadores y dispositivos cuánticos en la categoría NISQ, o producto cuántico de escala intermedia. Estos sistemas no son los de mayor rendimiento, por lo que el renderizado exige varias horas para computar correctamente cada imagen. Esto lo haría ideal para simulaciones, pero no es una opción viable en este momento para renderizar juegos.

La tecnología está lejos de estar disponible para la producción. Con la tendencia actual de la computación cuántica en el último año o dos años, sólo estamos viendo una pequeña cantidad de computación cuántica disponible para su uso. IBM tiene previsto aumentar el volumen de la computación cuántica en los próximos años, pero se desconoce hasta qué punto avanzará la tecnología en poco tiempo.

Fuente: Wccftech

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