• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.16 no.3
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• pp.41-48
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• 2010

Photon mapping is a traditional global illumination method using many photons emitted from the light source for photo-realistic rendering. However, this method needs a lot of resources to perform tracing of millions of photons. Progressive photon mapping solves this problem. Typical progressive photon mapping performs ray tracing at first to find the hit points on diffuse surface of objects. Next, light source repeatedly emits a small number of photons in photon tracing pass, and power of photons in each sphere that has a fixed radius with the hit points in the center is accumulated. This method requires less resources than previous photon mapping, but it spends much time for gathering enough photons since each of photons progresses through a random direction and rendering high quality image. To improve the method, we propose photon probing that calculates variance of photons in the sphere and controls radius of sphere. In addition, we apply cone filter in radiance estimation step for reducing aliasing at the edges in result image.

• KIEAE Journal
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• v.13 no.2
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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.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• v.24 no.1
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• pp.69-78
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• 2007

The international EARTHSHINE mission is to measure 1% anomaly of the Earth global albedo and total solar irradiance using Amon-Ra instrument around Lagrange point 1. We developed a new ray truing based integrated end-to-end simulation tool that overcomes the shortcomings of the existing end-to-end performance simulation techniques. We then studied the in-orbit radiometric performance of the breadboard Anon-Ra visible channel optical system. The TSI variation and the Earth albedo anomaly, reported elsewhere, were used as the key input variables in the simulation. The output flux at the instrument focal plane confirms that the integrated ray tracing based end-to-end science simulation delivers the correct level of incident power to the Amon-Ra instrument well within the required measurement error budget of better than ${\pm}0.28%$. Using the global angular distribution model (ADM), the incident flux is then used to estimate the Earth global albedo and the TSI variation, confirming the validity of the primary science cases at the L1 halo orbit. These results imply that the integrated end-to-end ray tracing technique, reported here, can serve as an effective and powerful building block of the on-line science analysis tool in support of the international EARTHSHINE mission currently being developed.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2004.10b
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• pp.658-660
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• 2004

본 논문에서는 입체 영상을 이용한 몰입형 3차원 게임 제작 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 셔터글래스를 이용하여 좌안과 우안의 영상을 분리 투영하여 사용자로 하여금 입체감 을 느낄 수 있도록 한다. 이때, 사용자가 느끼는 눈의 피로를 최소화하기 위하여 입체 영상 디스플레이에 필요한 인자들을 최적으로 선택하는 방법을 제안한다. 또한, 예시되는 블록격파게임에서의 충돌처리를 효율적으로 구현하기 위하여 본 논문에서는 체적소와 광선 추적법을 응용한 효율적인 알고리즘을 제안한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2004.04a
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• pp.889-891
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• 2004

본 논문은 약 134 GB에 이르는 시간 가변 해양 볼륨 데이터론 효과적으로 가시화 하기 위한 두 가지 접근 방법을 제시한다. 첫 번째 방법은 고화질의 동영상을 생성하기 위한 오프라인 병렬 볼륨 렌더링 기법으로, 볼륨광선추적법과 등가면 기법을 통합한 렌더링 알고리즘을 적용하여 고해상도의 영상을 생성할 수 있다. 두 번째 방법은, 그래픽스 하드웨어 가속기능을 통해 대화식 가시화가 가능한 멀티 파이프 렌더링을 구현하는 것으로, 복수개의 그래픽스 파이프라인과 3차원 텍스춰 맵핑 가속기능을 이용해 시간의 변화에 따른 해양의 변화를 효과적으로 가시화하고 분석할 수 있다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1987.07b
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• pp.1073-1076
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• 1987

In this paper, a new ray tracing algorithm which uses space subdivision method is introduced. In order to reduce huge number of ray-surface intersection calculation, the space is subdivided as lattice that contains minimum number of objects. With lattice structure, the process that calculates unnecessary ray-surface intersection is eliminated.

• The Proceeding of the Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.11 no.3
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• pp.11-21
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• 2000

을 합하여 얻을 수 있다. 이와 같은 광선 추적법을 적용한 해석적 방법은 디지털 방송의 수신 영역을 결정하는 중요한 두 요소인 수신 전계강도 및 다중 경로 간섭을 비교적 정확히 예측할 수 있다. 개발된 모델을 이용하여 디지털 방송 환경에서 동일채널 중계기로 인한 방송 수신 영역의 확대 또는 축소를 예측할 수 있으며, 중계기의 최적화 위치를 찾는 데 활용할 수 있다.

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 1991.06a
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• pp.162-167
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• 1991

홀로그램 광학소자(holographic optical element)의 일종인 holographic collimating lens(HCL)를 최적 설계하였으며, 중크롬산 젤라틴 필름을 사용하기 최적 설계치에 따라 HCL을 제작하였고 그 성능을 평가하였다. off-axis 방식의 holographic zone plate (HZP) 구조를 채택하였으며, 기록광과 재생광의 파장 차이에 의한 색수차를 최소화시키기 위해 유한 광선 추적법과 감쇠 최소자승법으로 최적 설계하였다. Dipping 법으로 제작된 중크롬산 젤라틴(Dichromated Gelatin, DCG) 필름을 기록 매질로 사용하여 HCL을 제작하였으며 회절광의 집적도를 측정하여 그 성능을 평가하였다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2002.10d
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• pp.424-426
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• 2002

효과적인 볼륨렌더링을 위해서는 빠른 속도와 고화질이라는 두 가지 조건을 모두 충족시켜야 한다. 기존에 사용된 광선추적법은 화질이 좋은 반면에 실시간 렌더링을 하기에는 한계가 있었다. 공간 도약법은 빈 공간에 대한 샘플링을 생략함으로써 렌더링 속도를 향상시킬 수 있으나 관측조건에 따라 성능이 저하되는 문제가 있다. 본 논문에서는 기존의 공간 도약법을 개선하여 관측조건과 무관하게 고화질을 유지하면서 속도를 향상시키는 방법을 제안한다. 여기서는 뷰 평면을 균일한 격자로 분할하고 각 격자내에서 가장 가까운 객체의 표면까지의 거리를 구한 후 그 위치부터 공간 도약함으로써 속도를 향상시킨다.

• 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.