• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.32 no.1
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• pp.75-81
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• 2015

Modeling and analysis using a ray tracing method for internal defects were described. Reflection and refraction of rays on the interface of defects were modeled using the Harvey model and the Lambertian model. The diffraction on the interface of defects affected the incoming signals and it could evaluate any defects in the matter and its signal would be analyzed with the ray tracing simulation. The simulation results were compared with actual detecting signals and the ray tracing model was shown in good agreement with experimental data. This method has a possibility to be used as wave propagation modeling in non-destructive testing.

• The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.27 no.11
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• pp.1023-1026
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• 2016

We calculate the propagation characteristic of antennas considering refractive indices of space environments. The effective indices of troposphere, stratosphere, and inonshpere are computed and the ray tracing method, geometrical optics, and Huygens' principle are used to estimate refracted and attenuated electromagnetic wave of space environment.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.20 no.10
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• pp.191-198
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• 2003

In this study, aberration free aspherical lens design method named ray reverse tracing method is introduced. Differently from the traditional design method, the ray reverse tracing method traces the shape and location of a real object by use of its virtual image. From the result, especially spherical aberration free aspherical lens could be designed by use of the ray reverse tracing method. Furthermore, it could reduce the degree of dependence of optical characteristics on designer's ability, because deformation terms and optimization can be eliminated, which has been performed in conventional lens design process.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2003.05a
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• pp.413-416
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• 2003

본 논문에서는 3 차원 형태로 체적 데이터를 효율적으로 랜더링 하기 위해서, 체적 데이터의 특징점을 추출하고 이를 이용하여 3차원 형태로 복원하기 위해 3D Points 추출을 위한 PEF 과정과 정적 변환 파이프라인 과정 [6,7] 을 통한 랜더링 방법을 제안한다. 기존의 광선 추적에 비해 저화질의 영상을 나타내지만, 추출된 데이터만 고려하기 때문에 계산량이 줄어들어 그만큼의 랜더링 속도가 빨라짐을 볼 수가 있다. 또한, 기존의 광선 추적 기법에서 표현하는 회전, 절단, 축소/확대의 기능을 OpenGL을 이용하여 3 차원 랜더링 프로그램으로 제작하였다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2005.07a
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• pp.697-699
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• 2005

본 논문에서는 그래픽 하드웨어를 이용한 텍스처기반 볼륨렌더링으로 DRR 영상을 고속으로 생성하는 방법을 제안한다. 제안방법은 크게 세단계로 구성된다. 첫째, CT 영상 슬라이스 데이터에서 각 슬라이스를 최인접보간법으로 보간함으로써 등방해상도의 볼륨데이터를 생성한다. 둘째, 그래픽 하드웨어의 메모리용량 때문에 발생하는 문제를 해결하기 위해 텍스처 메모리의 효율적 관리방법을 제시한다. 셋째, 텍스처기반 볼륨렌더링을 이용해서 X-ray 영상과 유사한 투시투영한 DRR 영상을 생성한다. 본 논문에서 제안한 방법을 평가하기 위해서 인공 심장 데이터를 사용한다. 제안방법의 수행시간과 화질을 평가하기 위해서 기존 광선추적법, 복셀투영법을 적용한 DRR 영상과 비교 분석하였다. 실험결과 제안 방법은 기존 방법에 비해서 빠르게 DRR 영상을 생성하였고, 영상의 화질 또한 광선추적법의 결과 영상의 화질만큼 좋은 영상을 생성하였기 때문에 실시간 정합에 적합하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2023.07a
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• pp.585-586
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• 2023

본 논문에서는 바람의 이류(Advection)를 고려하여 사운드의 전파를 변형하는 방법을 제시한다. 사운드는 공기와 같은 매질의 진동을 통해 전파되는 파동이며, 이런 바람의 이동 방향은 사운드 에너지 전파에 직접적인 영향을 주며, 본 논문에서는 이를 광선추적법(Raytracing) 기반으로 모델링한다. 기존의 사운드 전파는 물리기반, 기하처리(Geometry processing), 혼합기법(Hybrid method) 등의 방법이 제안됐으며, 다양한 장면에서 좋은 결과를 만들어냈다. 하지만 바람의 움직임은 유체역학을 기반으로 한 나비에-스토크스 방정식(Navier-Stokes equation)에 의해 표현되기 때문에 사운드 전파만으로는 바람의 영향을 고려한 전파 형태를 모델링할 수 없다. 본 논문에서는 바람의 유동 중 이류를 고려하여 사운드 맵을 효율적으로 변형할 수 있는 방법을 제시한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2003.04c
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• pp.220-222
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• 2003

부정형 물체의 모양을 모델링 하는데 긴요하게 쓰이는 일반적인 음함수 곡면은 골격요소의 종류를 다양하게 선택함에 따라 모델링의 기능이 향상되는 반면 렌더링은 상대적으로 어려워진다. 본 논문에서는 점(point)과 함께 선분이나 원 등이 혼합된 골격 요소로 구성된 음함수 곡면의 렌더링을 위하여 interval method를 이용하는 광선 추적법을 제안한다. interval method는 점이 아닌 다른 모양의 골격 요소에 적용할 때는 난이도가 훨씬 증가하지만 광선과의 교차점을 구하는 등의 상대적으로 어려운 계산과정을 효과적으로 단순화 할 수 있다는 장점이 있다.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 2002.06d
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• pp.327-330
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• 2002

This paper proposes the simulation algorithm of rear lamp of car using a ray tracing method that models transmission and refraction of light frequently used in computer graphics At first. To reproduce an image accurately. incident on a sight of viewer, we propose the backward ray tracing method based on spectral distribution representing physical characteristics of illuminant and object used in real. We implement the reproduction algorithm of rear lamp image applying the Bouguer-Beer's law to an optical absorptive phenomenon. As the result, more realistic image can be reproduced.

• Bulletin of the Korean Space Science Society
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• 2009.04a
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• pp.55.4-55.4
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• 2009

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.10 no.2
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• pp.107-113
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• 1999

Low-aberration holographic scanners that eliminate the need for lenses and mirrors promise to greatly reduce the cost of laser printers and image scanners. In this study, a holographic optical element that can simultaneously scan and focus a laser beam is designed with analytic ray tracing method. An analytic and experimental work is conducted in which we investigated the hologram structure and hologon configuration for linear aberration-free scanning. For a prototype scanner, a He-Ne laser is used to manufacture and reconstruct the hologram, and the measured bow is about $\pm$133$\mu\textrm{m}$ and spot size(half-intensity beamwidth) in under 100$\mu\textrm{m}$ for a 300 mm scan length without using a correcting lens or mirror. The diffraction efficiency is about 55$\pm$5%, which is acceptably flat. The experimentally measured results agrees with the computed values. From this fact, we can conclude that the computed results using ray tracing method are practical and useful values, and have a potential for use in high resolution laser printers.