論文の概要: Hash-QNeRF: Multiresolution Hash Encoding for Quantum Neural Radiance Fields
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.21675v1
- Date: Thu, 23 Jul 2026 10:44:28 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-27 20:58:56.954468
- Title: Hash-QNeRF: Multiresolution Hash Encoding for Quantum Neural Radiance Fields
- Title(参考訳): Hash-QNeRF:量子ニューラルラジアンスフィールドのためのマルチレゾリューションハッシュ符号化
- Abstract要約: 座標の正弦波位置符号化をInstant-NGPの多重分解能ハッシュ符号化に置き換える。
Hash-QNeRFは、学習可能なハッシュグリッドの高速収束とメモリ効率の恩恵を受けながら、量子予測ステップを維持している。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 17.925787462168707
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Neural Radiance Fields (NeRF) have revolutionized novel view synthesis, yet their classical implementations remain computationally intensive for high-fidelity rendering. QNeRF recently demonstrated the feasibility of training NeRF on gate-based quantum computers by combining amplitude embedding, parameterized quantum circuits (PQCs), parity-based measurements, and volumetric rendering. However, QNeRF relies on classical sinusoidal positional encoding for spatial coordinates, which scales poorly with scene complexity and resolution. In this work, we replace the sinusoidal positional encoding for spatial coordinates with the multiresolution hash encoding from Instant-NGP while keeping the view-direction encoding, amplitude MLP, quantum circuit, parity measurement, output scaling, and volumetric rendering pipeline unchanged. This hybrid design, Hash-QNeRF, retains the quantum radiance prediction step while benefiting from the fast convergence and memory efficiency of learnable hash grids. On a synthetic Blender scene, we achieve a final training loss of 0.003534, corresponding to approximately 24.5 dB PSNR on the fitted batch. Noise resilience experiments using Qiskit FakeKyiv and FakeTorino backends yield state fidelities of 0.93 to 0.98, indicating that hash encoding does not degrade the quantum circuit's noise tolerance.
- Abstract(参考訳): ニューラル・ラジアンス・フィールド(NeRF)は、新しいビュー合成に革命をもたらしたが、その古典的な実装は、高忠実なレンダリングに計算的に集中している。
QNeRFは最近、振幅埋め込み、パラメータ化量子回路(PQC)、パリティベースの測定、ボリュームレンダリングを組み合わせることで、ゲートベースの量子コンピュータ上でのNeRFのトレーニングの実現可能性を実証した。
しかし、QNeRFは空間座標の古典的な正弦波位置符号化に依存しており、シーンの複雑さや解像度に劣る。
本研究では,空間座標の正弦波位置符号化をInstant-NGPの多重分解能ハッシュ符号化に置き換えるとともに,ビュー方向符号化,振幅MLP,量子回路,パリティ測定,出力スケーリング,ボリュームレンダリングパイプラインを一定に保ったままにしておく。
このハイブリッド設計であるHash-QNeRFは、学習可能なハッシュグリッドの高速収束とメモリ効率の恩恵を受けながら、量子放射率予測ステップを維持している。
合成ブレンダーシーンでは, 約24.5dBPSNRに対応する0.003534の最終的なトレーニング損失が得られる。
Qiskit FakeKyiv と FakeTorino のバックエンドを用いたノイズレジリエンス実験は、量子回路のノイズ耐性を劣化させないことを示唆している。
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