• 제목/요약/키워드: 광선추적

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광선추적법 기반의 적분구 분석 시뮬레이터에서 OpenMP 지시어를 이용한 속도 향상 및 몬테카를로 방법의 무작위성 보장 (Improving the Calculation Speed of Ray-tracing Based Simulator for Analyzing an Integrating Sphere with OpenMP Directive and Guaranteeing the Randomness of Monte Carlo Method)

  • 김승용;김대찬;오범환;박세근;이일항;이승걸
    • 한국광학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.83-89
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    • 2011
  • 광선추적법을 기반으로 하는 적분구 분석 시뮬레이터의 계산속도를 향상하기 위하여 OpenMP 지시어를 이용한 병렬처리 방식의 시뮬레이터를 개발하였으며, 몬테카를로 방법의 무작위성을 보장하기 위해 병렬 난수 발생기인 RngStream 패키지를 활용하였다. $10^7$개 이상의 광선 수를 사용하여 0.5%의 오차 범위에서 적분구 이론식과 일치하는 결과를 얻을 수 있었으며, 스레드 수에 따른 계산속도 향상 효과를 확인하였다. 또한 적분구 문제에 관한 공간반응분포함수(spatial response distribution function)을 전산모사하여, 기존 문헌의 결과와 일치함을 확인하였다.

광선 추적 프로그램을 이용한 펨토초 펄스 광학계의 보상설계 (Dispersion Compensation of an Optical System for Femtosecond Pulses Using a Ray-Tracing Program)

  • 김서영;이현용;김태영;임정은;김철원;황보창권
    • 한국광학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.1-6
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    • 2018
  • 본 연구에서는 광선추적 소프트웨어를 이용하여 광학계의 광경로를 계산한 후, 이를 이용하여 위상, 그룹지연(GD), 그룹지연분산(GDD), 그리고 3차지연분산(TOD)를 계산하였다. 프리즘 쌍과 회절격자 쌍을 이용한 펄스 압축기를 설계하였으며, 실제 펨토초 광섬유 레이저의 GDD를 0으로 보정하는 펄스 압축기를 전산시늉하였다. 또한, 회절격자 쌍과 렌즈 쌍, 혹은 거울 쌍을 이용한 펄스 확장기를 설계하였다. 본 연구 결과는 광학계의 분산특성 계산과 극초단 펄스 레이저 광학계의 성능 향상에 활용할 수 있다.

신생아 황달에서 광선치료 동안에 경피적 빌리루빈 측정기의 유용성 (Usefulness of the transcutaneous bilirubinometer during phototherapy in neonatal jaundice)

  • 이용권;김경아;고선영;이연경;신손문
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제49권12호
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    • pp.1296-1300
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    • 2006
  • 목 적 : 신생아 황달은 신생아기에 가장 흔한 질환으로 핵황달 및 사망까지의 심각한 후유증을 유발할 수 있기 때문에 신속하고 정확한 빌리루빈 농도의 측정과 치료가 중요하다. 따라서 신생아 황달의 진단에서 빌리루빈 측정법 중 경피적 빌리루빈 측정기의 개발로 신생아 황달의 선별법으로 사용되고 있다. 그러나 광선치료 동안에 경피적 빌리루빈 측정기의 유용성이 연구되지 않아 이에 저자들은 광선치료 동안에 측정하는 신체의 부위별 TcB와 PB의 상관관계를 조사해서 경피적 빌리루빈 측정기의 유용성을 알아보고자 본 연구를 시행하였다. 방 법 : 2005년 6월부터 8월까지 제일병원 신생아실에서 광선치료를 받는 황달의 임상적 위험성(미숙아, Rh및 ABO 부적합증, 간손상 등 다른 합병증)이 없는 신생아 90명을 대상으로 경피적 빌리루빈 측정기인 JM-103을 사용하여 광선치료 시작전 이마와 흉골 중앙부에 opaque patch을 붙이고 광선치료 동안에 opaque patch 부위와 바로 인접한 부위에서 TcB를 측정하였다. TcB 측정시 각각 3회씩 측정하여 평균치를 TcB로 하였으며, 경피적 빌리루빈 측정기로 측정한 시각으로부터 30분 이내에 발뒤꿈치를 천자하여 PB를 측정하여 측정 부위간 TcB와 PB의 상관관계를 비교 관찰하였다. 결 과 : 대상에 포함된 신생아는 황달의 임상적 위험성(미숙아, Rh 및 ABO 부적합증, 간손상 등 다른 합병증)이 없는 신생아를 대상으로 하였고 신생아의 평균 재태주령은 $38.6{\pm}1.3$주였고 평균 출생 체중은 $3,207.0{\pm}472.1g$이었고 광선치료 시작 시기는 평균 $4.9{\pm}0.9$일이고 평균 광선치료 기간은 $1.3{\pm}0.6$일이었다. 대상 신생아의 광선치료 시작전 PB와 patch 붙인 흉골 부위의 TcB, patch 붙인 이마 부위의 TcB, 흉골 부위의 TcB, 이마 부위의 TcB 결과는 각 부위간에 유의한 상관관계를 보였다. 광선치료 동안에 각 측정부위별(TcB-UF, TcB-UC, TcB-PF, TcB-PC)와 PB는 의미있는 상관관계를 나타내었고 opaque patch를 붙인 부위가 인접한 부위보다 PB와 의미 있는 상관관계를 나타내었으며 TcB-PC가 TcB-PF보다 더욱 더 PB와 의미 있는 상관관계를 나타내었으며 일치도가 높았다. 결 론 : 본 연구의 결과로 경피적 빌리루빈 측정기는 신생아 황달의 선별검사 방법뿐 아니라 광선치료 동안에도 추적검사 측정법으로 사용하기에 적절하다고 생각되며 사용하는 기관에서 자기고유의 회귀직선을 작성하여 사용한다면, 신생아의 몸에 침해를 가하지 않고 편리하고 신속하게 신생아 과빌리루빈혈증 진단과 추적검사에 유용하게 사용될 수 있으리라 생각된다.

코릴레이션 필터를 이용한 적외선영상에서의 레이저 신호 검출 (Laser Signal Detection in Infrared Images Using Correlation Filter)

  • 문시현
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2023년도 추계학술발표대회
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    • pp.868-869
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    • 2023
  • 보병이 레이저로 표적을 지시하고 원격사격통제체계가 타격하는 방식의 유무인 복합체계에서 전자광학 추적장비를 통한 표적지시용 레이저 검출은 필수적이다. 이를 위해 본 연구에서는 영상기반 코릴레이션 필터를 통해 적외선 레이저를 기존의 색상기반, 기계학습 등의 기법보다 효과적으로 검출하는 방법을 구현하였다. 또한 실험을 통해 주간에는 직사광선 노이즈를 효과적으로 제거하고 200mw 출력의 적외선 레이저를 10-20m 거리에서 검출, 노이즈가 없는 야간에는 100m 이상의 거리에서 안정적으로 검출하는 것을 확인하였다. 이를 통하여 원격사격통제체계의 전자광학 추적장비를 통한 표적지시 레이저 검출 및 추적 구현의 기반을 마련하였다.

포톤 탐사법을 이용한 개선된 점진적 포톤 매핑 (Improved Progressive Photon Mapping Using Photon Probing)

  • 이상길;신병석
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제16권3호
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    • pp.41-48
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    • 2010
  • 포톤 매핑은 대표적인 전역 조명 방법으로써 광원에서 많은 수의 포톤을 방출하여 이를 이용해 사실적인 렌더링을 수행한다. 하지만 매우 많은 수의 포톤을 추적하기 때문에 실시간 렌더링이 힘들고 많은 양의 메모리를 사용하는 문제가 있다. 이러한 문제를 개선한 방법이 점진적 포톤 매핑이다. 기존의 점진적 포톤 매핑은 먼저 광선 추적법을 통해 각 광선과 물체와의 충돌 위치를 찾는다. 다음으로 포톤 추적 단계에서는 반복적으로 적은 수의 포톤을 방출하고, 충돌 위치를 중심으로 하며 고정된 반지름을 가지는 구 안에 들어오는 포톤으로 포톤의 밝기를 누적한다. 이 방법은 포톤 매핑보다 자원을 적게 소모하지만, 방출된 포톤이 임의의 방향으로 진행하기 때문에 충분한 포톤을 확보하고 부드러운 영상을 렌더링하기 위해 많은 시간이 필요하다. 이를 보완하기 위해 본 논문에서는 포톤 탐사 단계를 추가하여 구 안에 들어오는 포톤들의 분포를 계산하고 그에 따라 구의 반지름을 조절하는 방법을 제안한다. 또한 래디언스 추정 과정에 콘 필터를 적용하여 영상을 선명히 렌더링한다.

화재 시뮬레이션을 위한 후처리장치 개발 (Development of Post-Processor for Fire Simulation)

  • 허성범;장재원;허남건
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제7권3호
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    • pp.27-34
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    • 2002
  • When caught in a fire inside a building or a tunnel the generated smoke is the main cause of the bad visibility, which makes it difficult for a person to find escape route. Therefore of the fire simulation it is required to visualize the simulated results of smoke realistically form a viewpoint of a person caught in a fire. In the present study, developed is a CFD post-processor which can visualize the object through smoke from the results of CFD fire simulation. Examples of some applications of the program are shown in the paper.

경 엑스선 존 플레이트(Zone Plate) 설계 및 제작 (Design and Fabrication of Hard X-ray Zone Plate)

  • 천권수
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제4권3호
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    • pp.27-31
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    • 2010
  • 엑스선 영상의 공간분해능은 영상획득 장치에 사용되는 광학소자의 성능에 의해 결정된다. 8.5keV에서 높은 공간분해능 달성이 가능한 존 플레이트를 설계하였다. 방사광을 이용하는 대신 엑스선 튜브를 사용하는 영상시스템에서는 80nm의 공간분해능을 달성할 수 있음을 광선추적 기법을 이용하여 예측하였다. 전자빔 석판인쇄술을 이용하여 최외곽 폭 40nm를 갖는 존 플레이트가 제작하였다.

자연광 다층 작물재배를 위한 광선반 시스템에 관한 연구 (Exploration of a Light Shelf System for Multi-Layered Vegetable Cultivation)

  • 장성택;장성주
    • KIEAE Journal
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    • 제13권2호
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    • pp.61-66
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    • 2013
  • This study is to eliminate the need for conventional high density plant factory's artificial light source such as LED to reduce the initial investment of the light source installation as well as the operation cost. Use of solar light could enhance the quality of the vegetables similar to those grown in the natural environment. Provision of solar light into the multilayer vegetable cultivation facilities and collecting maximum and sustainable sunlight without too much loss by tracing solar path and properly distributing it through careful control during daytime are crucial for realizing the investigated rooftop light shelf system for multi-layered vegetable cultivation. In this study, we developed an innovative way of effectively allocating sunlight inside even to otherwise shaded zone of a multi-layer vegetable cultivation facility. To prove the effectiveness of the system's sunlight collection and distribution capability, both simulation and experiment in Daejeon are performed and the outcome is analyzed.

벨벳직물(織物)의 외관특성(外觀特性)과 파일섬유(纖維)의 삼차원적(三次元的)모델링 (Appearance Characteristics of a Velvet Fabric and 3-Dimensional Modeling of Pile Fibers)

  • 김종준;전동원;이정민
    • 패션비즈니스
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    • 제9권4호
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    • pp.170-177
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    • 2005
  • Velvet fabric has soft touch, subtle luster, and good draping property. Threedimensional simulated models of cylindrical monofilaments constituting the velvet fabric were prepared. Image analysis techniques were used to measure the reflected light from the surface of velvet fabrics and the simulated images of the pile fibers. As the angle of incidence increased, the reflectance from the velvet surface became lower. Most of the reflection came from the tips of the cut piles. Crushed velvet type also was modeled using slant cylinder models on top of a base plate.

HUD용 다파장 레이저 광학부품 설계 및 분석 (Design analysis for Head-Up Display by multi-wavelength laser)

  • 최해운
    • 한국레이저가공학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.17-21
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    • 2014
  • Head up display is in increasing demand for advanced devices in the modern luxury vehicles. It helps drivers focus on driving environment on the road. While HUD technology with LED has advanced, the brightness in daylight can be still an issue to be resolved. Laser light source is a possible solution to overcome the brightness problem and optimal optics design is required for the best performance. Sample design of optics is proposed and detail procedure of lens design evaluation is presented in this paper. The results were characterized by using a ray tracing method and qualitative analysis for spot and DEE is also presented. The overall error or image distortion remained in the target range of $25{\mu}m$ and the simulated image demonstrated possible use in the automotive applications.

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