• 제목/요약/키워드: Ray tracing method

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몬테카를로 렌더링을 위한 슈어기반 실시간 에이트러스 웨이블릿 필터 (SURE-based-Trous Wavelet Filter for Interactive Monte Carlo Rendering)

  • 김수민;문보창;윤성의
    • 정보과학회 논문지
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    • 제43권8호
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    • pp.835-840
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    • 2016
  • 몬테카를로 렌더링은 사진과 흡사한 이미지를 렌더링하는 데 널리 쓰이는 기술이다. 그러나 이 기술로 고품질의 이미지를 얻으려면 픽셀 당 샘플의 수를 증가시켜야 하며, 필연적으로 긴 렌더링 시간을 필요로 한다. 이 문제를 풀기 위하여, 이미지 필터링 기술을 적용할 수 있다. 이는 적은 샘플 수로, 노이즈가 존재하는 렌더링 결과를 빠른 시간 내에 구한 뒤, 필터링을 적용하여 추가적인 샘플 없이 정답 이미지에 근사하는 부드러운 이미지를 얻는 방법이다. 본 논문에서는 에이트러스 웨이블릿필터에 스테인의 공평 에러 추정법(SURE)을 적용하여, 실시간에 가까운 속도로 렌더링한 이미지의 노이즈를 제거하는 방법을 제안한다. 슈어(SURE)를 이용하여 에이트러스 웨이블릿 필터의 필터링으로 인한 에러를 추정할 수 있고, 이를 통하여 에러를 줄이는 방향으로 웨이블릿의 계수를 정할 수 있다. 본 연구진은 이 필터링 방법을 최신 실시간 광선추적법 시스템인 엠브리(embree)에 적용하여 성능을 확인하였다.

각면 반사판 안테나의 해석 (Analysis of Faceted-Reflector Antenna)

  • 곽창수;엄만석;염인복
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제5권2호
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    • pp.34-39
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    • 2010
  • 개인용 휴대단말을 이용한 위성 방송통신 서비스에 대한 폭발적인 수요증가로 인해 초대형 안테나를 사용하는 방송통신 위성의 필요성이 증대되고 있다. 이와 같은 위성 안테나는 여러 가지 타입의 전개형 안테나로 구현되는데, 그 전개방식에 상관없이 각면이 반사면을 이루는 형태를 취한다. 이러한 반사판을 좀더 정확하게 해석하기 위해 기존의 광선추적법을 개선하였다. 이 방법에서는 각 광선이 반사면에서 반사되어 서로 교차하는 특성을 반영할 수 있도록 하였으며 개구면에서 전파의 세기와 위상의 불균일한 점도 반영할 수 있도록 하였다. 또한 개구면에서의 적분도 직각좌표계에서 수행할 수 있도록 광선들을 생성하도록 하였다. 이러한 알고리즘을 이용하여 각면의 배치에 따른 방사특성을 연구하기 위해 각면 형성 알고리즘을 고안하였다. 해석 결과, 반지름 방향의 각면의 수가 지향성 및 부엽파를 결정하는 주요 파라미터이며 원주방향의 각면의 수는 부엽파에만 영향을 미치는 것을 알 수 있었다.

차량 내부에서의 모노폴 안테나 방사패턴 연구 (A Study on Monopole Antenna Radiation Pattern inside Vehicle)

  • 이태학;표성민;박상명;김영식
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제11권11호
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    • pp.4537-4542
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    • 2010
  • 본 논문에서는 차량 내부에서 발생되는 안테나 방사패턴의 변화를 관찰하기 위해 모노폴 안테나를 사용하여 차량 내부에서 안테나의 방사패턴을 측정하였다. 다수의 반사파가 존재하는 좁은 공간에서는 안테나의 특성이 변해 무선 통신 환경에 영향을 끼칠 수 있다. 그러므로 실제 차량 내부에서 제공되는 무선 통신 서비스인 GPS 와 Wibro 동작 주파수 대역에서 안테나 방사패턴에 대한 모의실험과 측정실험을 수행하였다. 모의실험은 광선추적법을 기반으로 하였으며 측정실험은 각 동작 주파수 대역을 중심 주파수로 갖는 두 쌍의 모노폴 안테나를 제작하여 자유공간과 차량 내부에서 주파수에 따라 방사패턴을 측정하였다. 모의실험과 측정실험의 결과를 바탕으로 차량 내부와 자유공간에서의 안테나 방사패턴을 비교하였을 때 안테나의 전방향성 특성을 유지되며, 차량 내부에서 안테나의 수신전력이 자유공간에서의 결과보다 증가하는 것을 확인 할 수 있었다. 또한 주파수가 증가할수록 자유공간과 차량 내부에서의 수신전력 차이가 증가하는 것을 확인하였다.

An Approach for Implementation of Underwater Acoustic Communication Channel using 2-D TLM Modeling and Cross-Correlation Function

  • Park, Kyu-Chil;Yoon, Jong-Rak
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제8권2호
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    • pp.163-167
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    • 2010
  • In underwater acoustic communication, acoustic signals from transducers or hydrophones are used. And the underwater acoustic communication channels are very complicated, because of vertical distribution of acoustic velocity according depths, and reflections from boundaries like as surface or bottom. For the implementation of the underwater acoustic communication channel, the image method or ray tracing method have been used. In this paper, we introduce a new approach for implementation of underwater acoustic communication channel using the simulation of the Transmission Line Matrix Modeling and cross-correlations from the input and output signals.

도심지 마이크로셀의 LOS 전파특성 예측을 위한 경로수의 확장법 (A method of extending the number of ray paths to predict the characteristics of LOS propagation in an urban microcell)

  • 김채영;정백호;박지연;목진담
    • 전자공학회논문지A
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    • 제33A권2호
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    • pp.15-22
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    • 1996
  • This paper presents the generalized method of the prediction of the LOS propagating characteristics in an urban microcell by using theray tracing technique. Whereas the received power is calculated by the finite number of pths, 4~10, on an urban steet, the RMS delay spread is comuted by using the sufficient rays of convergence. To take into account the infinite number of paths the technique of the numbering scheme of image antennas was presented by using the rectangular pulse. As to this the existing restriction of the finitte number of paths was relaxed. based on the method of extending the number of paths and the canyon model the received power and RMS delay spread are computed and their differences according to the number of paths are compared at the frequencies of both 1GHz and 2GHz, respectively.

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LIGHT-CONE EFFECT OF RADIATION FIELDS IN COSMOLOGICAL RADIATIVE TRANSFER SIMULATIONS

  • Ahn, Kyungjin
    • 천문학회지
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    • 제48권1호
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    • pp.67-73
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    • 2015
  • We present a novel method to implement time-delayed propagation of radiation fields in cosmological radiative transfer simulations. Time-delayed propagation of radiation fields requires construction of retarded-time fields by tracking the location and lifetime of radiation sources along the corresponding light-cones. Cosmological radiative transfer simulations have, until now, ignored this "light-cone effect" or implemented ray-tracing methods that are computationally demanding. We show that radiative transfer calculation of the time-delayed fields can be easily achieved in numerical simulations when periodic boundary conditions are used, by calculating the time-discretized retarded-time Green's function using the Fast Fourier Transform (FFT) method and convolving it with the source distribution. We also present a direct application of this method to the long-range radiation field of Lyman-Werner band photons, which is important in the high-redshift astrophysics with first stars.

Lens Design of the Eyepiece Combined with the Accommodation-dependent Navarro Eye at an On-axis Point

  • Choi, Ka-Ul;Song, Seok-Ho;Kim, Sang-Gee
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제14권1호
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    • pp.55-62
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    • 2010
  • We introduce a new method for lens design that combines an eyepiece with the finite model eye, to make a corrected version of the accommodation-dependent Navarro eye. The optical system that we designed, which includes a human eye, takes into account the aberration of the eye and increases the performance of the image in the retina. In the design results, for the optimized eyepiece combined with the corrected Navarro eye, visual acuity is 1.40. Compared with the existing method of eyepiece design using inverse ray tracing with the corrected Navarro eye, MTF value was recorded as 0.079 to 0.283 at 160 lp/mm and visual performance was improved.

Transoceanic Propagation of 2011 East Japan Earthquake Tsunami

  • Choi, Byung Ho;Kim, Kyeong Ok;Min, Byung Il;Pelinovsky, Efim
    • Ocean and Polar Research
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    • 제36권3호
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    • pp.225-234
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    • 2014
  • The 2011 Tohoku earthquake triggered extremely destructive tsunami waves which propagated over the Pacific Ocean, Atlantic Ocean through Drake Passage and Indian Ocean respectively. A total of 10 tide-gauge records collected from the UNESCO/IOC site were analyzed through a band-pass digital filtering device to examine the observed tsunami characteristics. The ray tracing method and finite-difference model with GEBCO 30 arc second bathymetry were also applied to compare the travel times of the Tohoku-originated tsunami, particularly at Rodrigues in the Indian Ocean and King Edward Point in the Atlantic Ocean with observation-based estimates. At both locations the finite-difference model produced the shortest arrival times, while the ray method produced the longest arrival times. Values of the travel time difference however appear to be within tolerable ranges, considering the propagation distance of the tsunami waves. The observed tsunami at Rodrigues, Mauritius in the west of the Madagascar was found to take a clockwise travel path around Australia and New Zealand, while the observed tsunami at King Edward Point in the southern Atlantic Ocean was found to traverse the Pacific Ocean and then passed into the Atlantic Ocean through the Drake Strait. The formation of icebergs captured by satellite images in Sulzberger in the Antarctica also supports the long-range propagation of the Tohoku-originated tsunami.

눈의 구면수차 제거를 위한 비구면 렌즈 설계 기법 연구 (Study of an Aspherical Lens Design Method for Removing the Spherical Aberration of a Human Eye)

  • 김지성;김동민;진종현;김영철
    • 한국광학회지
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    • 제26권6호
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    • pp.299-305
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    • 2015
  • 사람 눈의 각막에 평행하게 입사하는 광선의 높이에 따른 결상점을 근사 없이 스넬의 법칙으로 분석하였다. 광선들이 망막의 동일한 한 점에 결상하도록 각막에 입사하는 광선들의 높이에 따른 입사각을 계산하기 위하여 결상점으로부터 광선을 역추적하여 각막 전면에 입사하는 광선의 입사각을 계산 하였다. 눈 자체로는 구면수차를 유발할 수밖에 없기 때문에, 구면 수차를 보정할 수 있는 비구면 렌즈 설계에 대한 조건을 유도 하였다. 계산을 쉽게 하기 위하여 렌즈 후면은 구면으로 고정하고 렌즈 전면을 비구면 렌즈 설계를 위하여 높이에 따른 곡률을 계산하였다.

화성 지형상대항법을 위한 하강 데이터셋 생성과 랜드마크 추출 방법 (Descent Dataset Generation and Landmark Extraction for Terrain Relative Navigation on Mars)

  • 김재인
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제38권6_1호
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    • pp.1015-1023
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    • 2022
  • 착륙선의 진입-하강-착륙 과정에는 많은 환경적 및 기술적 어려움이 수반된다. 이러한 문제들을 해결하기 위한 방안으로, 최근 착륙선에는 지형상대항법 기술이 필수적으로 고려되고 있다. 지형상대항법은 하강하는 착륙선에서 수집되는 Inertial Measurement Unit (IMU) 데이터 및 영상 데이터를 기 구축된 참조 데이터와 비교하여 착륙선의 위치 및 자세를 추정하는 기술이다. 본 논문에서는 화성에서 활용할 지형상대항법 기술을 개발하기 위해 그 핵심 기술 요소로서 하강 데이터셋 생성 및 랜드마크 추출 방법을 제시한다. 제안방법은 화성착륙 시뮬레이션 궤적정보를 이용하여 하강하는 착륙선의 IMU 데이터를 생성하며, 이에 맞추어 고해상도 정사영상지도 및 수치표고모델로부터 ray tracing 기법을 통해 하강영상을 생성한다. 랜드마크 추출은 텍스쳐 정보가 부족한 화성 표면의 특성을 고려하여 영역 기반 추출 방식으로 이루어지며, 정합 정확도와 속도 향상을 위해 탐색영역 축소가 수행된다. 하강영상 생성 방법의 성능분석 결과는 제안방법으로 촬영 기하학적 조건을 만족시키는 영상 생성이 가능함을 보여주었으며, 랜드마크 추출 방법의 성능분석 결과는 제안방법을 통해 수 미터 수준의 위치 추정 정확도를 담보하면서 동시에 특징점 기반 방식만큼의 처리속도 확보가 가능함을 보여주었다.