• 한국HCI학회:학술대회논문집
• /
• 한국HCI학회 2007년도 학술대회 1부
• /
• pp.988-993
• /
• 2007

전역조명기법(global illumination)중에서 난반사(diffuse reflection) 객체들 사이의 관계를 효과적으로 표현하는 래디오시티(radiosity)방법은 객체들 사이의 에너지 교환에 에너지 평형 상태를 모델링 한다. 그러나 래디오시티는 많은 계산량으로 인해 실시간 활용에는 적합하지 않았다. 최근 장면생성에 걸리는 소요시간을 크게 단축시킬 수 있는 비용대비 고성능의 그래픽스 하드웨어(GPU)를 이용한 방법들이 제안되고 있다. 객체들 사이에서 교환되는 에너지는 래디언스(radiance)로 표현이 가능하며, 이러한 래디언스는 대상 장면에서 취득한 HDR(High Dynamic Range) 영상으로부터 래디언스 맵을 구성해서 얻을 수 있다. 이를 기반으로 대상장면의 조명환경을 구성하면 대상장면의 복잡도와는 별개로 빠르고 사실적인 합성장면을 생성할 수 있다. 본 논문에서는 G. Coombe 등이 제안한 점진적 세분(progressive refinement) 알고리즘을 수정하여 래디언스 맵을 이용할 수 있도록 하였으며, 각 텍셀(texel)설정 및 보간(interpolation) 적용 등에 따른 실험 결과를 얻고 분석하였다. 구현된 방법은 이후 영상기반 재조명과 그래픽스 하드웨어를 이용한 영상합성 기술로 영화, 애니메이션, 가상현실, 게임 등에 다양하게 활용될 예정이다.

• 한국게임학회 논문지
• /
• 제7권4호
• /
• pp.53-62
• /
• 2007

래디오시티(radiosity)는 디퓨즈 반사(diffuse reflection)를 효과적으로 표현하는 전역조명(global illumination) 방법으로 공간 및 물체 표면간의 에너지 교환을 모델링한다. 그러나 많은 계산량으로 인해 실시간 활용에는 제약이 존재하며, 이를 해결하기 위해 GPU(Graphics Processing Unit) 기반의 래디오시티 알고리즘이 제안되고 있다. 본 논문에서는 G. Coombe 등이 제안한 GPU 기반의 점진적 세분(progressive refinement) 래디오시티를 구현하고 HDR(High Dynamic Range) 래디언스(radiance) 맵으로 구성된 3차원 공간에 적용하여 사실적인 합성영상을 렌더링하였다. 대상 공간과 조명환경을 HDR 래디언스 맵으로 구성함으로써 영상기반(image-based) 방법의 장점인 대상 장면의 복잡도와 관계없는 결과 영상을 생성할 수 있었다 환경맵을 이루는 각 텍셀(texel)의 해상도 설정 및 밉매핑(mipmaping)의 적용에 따라 다양한 실험 결과를 분석하였으며, 기존의 HDR 레디언스 맵과 GPU를 이용한 증분 래디오시티 방법과의 비교를 통해 본 시스템의 개선된 렌더링 성능을 확인하였다.

• 한국실내디자인학회논문집
• /
• 제24권4호
• /
• pp.91-98
• /
• 2015

Double skin façade is known that several features affected the building energy and daylighting performance. That is why the envelope is able to consist of all architectural materials such as glass, aluminum, wood and insulation for vision of residents and workers in buildings. Its specifications is very diverse according to the building designers and building owners. In recent times, visual environment became a major focus and resulted in the development of cutting edge engineering of diverse glazing systems and shading devices by growing interests of friendly environment. Thus this research has evaluated the fluctuations of interior lighting and atmospheric conditions based on double skin facade systems. Especially in terms of daylighting environment as dependent on solar variations, this research provides quantitative analysis of interior lighting conditions and how it affects the living conditions as well as improve the design of interior spaces.

• KIEAE Journal
• /
• 제12권2호
• /
• pp.53-58
• /
• 2012

Daylight is one of the most critical factors that can be utilized for architectural spaces; compared to artificial light, it is a sustainable energy source without the cost of electric energy and offers a more natural feeling to the visitors in the building. To make the space quality better, many architects have tried to predict daylight performance during the design process. The aim of this study is to evaluate the daylight transmittance efficacies of the five shapes - Flat, Pyramid, Dome, Barrel Vault. Ridge - of skylights. The results of this study indicated that the differences of transmittance efficiency among various skylights were less than 4.6% except the flat shaped skylight. Therefore, this study shows that there were no big differences of the daylight transmittance efficacies among the shapes of skylights.

• 한국실내디자인학회논문집
• /
• 제18권6호
• /
• pp.77-84
• /
• 2009

Daylighting is one of the major elements in architectural design. It also plays an important role in the museums focused on displaying artistic works. Many architects have tried to predict daylighting performances in exhibition spaces during the design process of museums. The aims of this study are to present the design methods using the computer program RADIANCE that is available for the evaluations of daylighting performances in indoor space and to help architects design daylighting systems for better exhibition spaces of museums. For this study, Seoul Museum of Art was chosen and it was evaluated the recommended illuminance and the impacts of direct sunlight under the conditions of overcast sky and clear sky with sun. According to simulation results, they indicated that the alternative toplight system(sawtooth shape) was more effective for daylighting of exhibition spaces than the existing toplight system(pyramid shape) and this study showed a method to evaluate daylighting effects in exhibition spaces with various shapes of toplight systems.

• 한국태양에너지학회 논문집
• /
• 제36권3호
• /
• pp.33-43
• /
• 2016

Daylight is an important factor which influences building energy efficiency and visual comfort for occupants. It is important to predict precise sky luminance at the early stages of design to reduce light energy in the building. This study predicted sky luminance distributions of standard sky model(CIE overcast sky, CIE clear sky) that was provided from the CIE(Commission internationale de $l^{\prime}{\acute{e}}clairage$). Afterward, result of sky luminance was compared and verified with simulation value of Radiance program. From the CIE overcast sky, zenith and horizon ratio is about 3:1. From the CIE clear sky, luminance value gets most high value around the sun. On the other hand, luminance value is the lowest in the opposite direction of the sun when angle is $90^{\circ}$ between the sun and sky element. As a result of comparing the calculation results with Radiance program, sky luminance prediction error rate is 0.4~1.3% when it is CIE overcast sky. Also, sky luminance prediction error rate is 0.3~1.5% when it is CIE clear sky. When compared with the results of radiance simulation, it was evaluated as fairly accurate.

• 한국게임학회 논문지
• /
• 제6권2호
• /
• pp.45-50
• /
• 2006

실 세계 공간에 가상 물체를 사실적으로 합성하기 위해서는 공간 내에 존재하는 조명정보 등을 분석해야 한다. 본 논문에서는 카메라에 대한 사전 교정(calibration)없이 카메라 및 조명의 위치 등을 추정하는 새로운 조명공간 재구성 방법이 제안된다. 먼저, 어안렌즈(fisheye lens)로부터 얻어진 전방향(omni-directional) 다중 노출 영상을 이용해 HDR (High Dynamic Range) 래디언스 맵(radiance map)을 생성한다. 그리고 다수의 대응점으로부터 카메라의 위치를 추정한 다음, 방향벡터를 이용해 조명의 위치를 재구성한다. 또한 대상 공간 내 많은 영향을 미치는 전역 조명과 일부 지역에 국한되어 영향을 주는 방향성을 갖는 지역 조명으로 분류하여 조명 환경을 재구성한다. 재구성된 조명환경 내에서 분산광선추적(distributed ray tracing) 방법으로 렌더링한 결과로부터 사실적인 합성영상이 얻어짐을 확인하였다. 제안된 방법은 카메라의 사전 교정 등이 필요하지 않으며 조명공간을 자동으로 재구성할 수 있는 장점이 있다.

• 한국멀티미디어학회논문지
• /
• 제12권9호
• /
• pp.1262-1272
• /
• 2009

컴퓨터 그래픽스 분야에서는 사실적인 3차원 렌더링을 위해 조명에 관한 다양한 연구가 이루어지고 있다. 우리가 보는 장면은 어떤 장면내에서 한 점에 들어오는 빛과 그 빛에 의한 래디언스에 의하여 인지된다. 한 장면에서 카메라로 들어오는 빛의 성분을 직접광과 간접광으로 구분할 수 있는데, 직접광은 한 객체의 표면에 닿은 광원을 객체의 속성에 의해서 직접 반사시킨 빛 성분이고, 간접광은 복잡한 기하학적 요소간의 상호반사에 객체로부터 반사된 빛 성분이다. 이 논문은 고주파 조명 패턴을 활용하여 임의의 장면내에 있는 빛을 직접광과 간접광 성분으로 분리시킬 때의 부정확성을 개선하여 정확성을 높이는 방법에 관한 것이다. 이를 위하여 물체의 속성에 따른 빛이 비춰지지 않은 영역에서 반사된 빛의 값을 측정하는 방법을 제안하고 이 방법을 통하여 장면에서 직접광과 간접광 성분의 분리의 정확도를 높일 수 있었다. 그리고 분리된 이미지의 간접광 성분을 특성을 이용하여, 육안으로 보이지 않는 장면에서의 이미지를 추출하는 향상된 방법을 제안하고 구현하였다.

• KIEAE Journal
• /
• 제13권5호
• /
• pp.59-66
• /
• 2013

Current Architectural Facade Designs have been trending to increased glass areas resulting in increasing impact on interior lighting and daylighting. In regards to indoor environmental quality, the increase in window space has a large impact on the daylighting received which ultimately impacts the liveability of a space. Especially when considering seasons, in the summer, excessive daylighting can result in glare as well as put an increased load in conditioning the air space further reducing energy efficiency. As a result, in order to improve the sustainability performance of a building, it is important to limit the natural lighting exposure to properly meet the needs and conditions of the building occupants. One of the most representative features to limit excessive sunlight exposure, is to incorporate operable blind systems. To this end, this research has been based on simulations performance through the Radiance Program. Radiance is capable of analyzing performance of daylight and impact of sunlight. Through analysis of different slat angles and blind shapes, impact and minimization of energy usage was evaluated. Furthermore, seasonal analysis was performed in order to understand the effects of seasonal climate factors. Ultimately this research provides an analysis of operable blinds optimization and effects of blind shape, control factors and angle of shading.

• 한국태양에너지학회:학술대회논문집
• /
• 한국태양에너지학회 2012년도 춘계학술발표대회 논문집
• /
• pp.457-462
• /
• 2012

Daylighting software is an important component to predict the performance of daylighting system in advance of a field demonstration study with installing them in buildings. PHOTOPIA is a powerful software to generate a candela distribution curve(CDC) of an active daylighting system like a tracking dish concentrator. With PHOTOPIA, a set of candela distribution curves was generated under clear sky conditions and different solar altitude angles. The candela distribution curves were then imported to RADIANCE for rendering and analysis on the daylighting performance of a tracking dish concentrator when it installed in a actual class room without windows. As a result, the daylight collection efficiency of the dish concentrator was 68.4% when we assumed that there was no tracking error. It was found that candela(cd) and total lumens(lm) increased with solar altitude rising, whereas the distribution angle was fixed. The illuminance uniformity on the work plane in the class room was relatively low, 0.12, while the illuminance uniformity on the area of $2.7m^2$ to which the light was illuminated was considerably high, 0.60. The maximum illuminance was 1,340lux with a solar altitude angle of 80 degrees.