量子计算机编程：从入门到实践

178

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第

11

章

理想采样参考 传统蒙特卡罗方法

平均像素误差：2%

零误差像素：34%

量子超采样

平均像素误差：1%

零误差像素：41%

图 11-1：QSS 的结果与理想结果和传统算法结果对比。这些结果揭示了被采样图像中的噪声特性变化

假设你需要在

15

分钟内手动去除一幅图像中的可见噪声。对于

QSS

采样图像，任务相当

简单；而对于传统采样图像，这个任务几乎是不可能完成的。

QSS

组合了一系列

QPU

原语：第

5

章的量子算术、第

6

章的振幅放大和第

7

章的量子傅

里叶变换。为了了解如何利用这些原语，我们首先需要了解更多关于超采样技术的背景

知识。

11.2

　传统超采样

光线跟踪

（

ray tracing

）是一种由计算机生成图像的技术，它使用更多的计算资源来生成质

量更高的图像。图

11-2

展示了如何利用光线跟踪技术根据场景生成图像。

图像

一个像素点

场景数据

子像素

（每个像素点都有多个随机样本。

评估但不存储这些样本）

图 11-2：光线跟踪为最终图像的每个像素点都采集多个样本