• Title/Summary/Keyword: Ray tracing technique

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실시간 모바일 레이트레이싱 하드웨어를 위한 소프트 쉐도우 생성 기법 (A Soft Shadow Technique for a Real-time Mobile Ray Tracing Hardware)

  • 권혁주;홍덕기;박우찬;이상훈
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제23권3호
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    • pp.55-64
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    • 2017
  • 본 논문에서는 실시간 모바일 레이트레이싱에서 사실적인 그림자를 생성하기 위한 새로운 그림자 생성 기법을 제시한다. 일반적으로 레이트레이싱에서는 그림자 광선을 샘플링 하여 부드러운 그림자를 생성한다. 지금까지 이런 생성 방법은 처리해야 할 광선의 수를 증가시키기 때문에 성능 저하의 요인이 되어왔다. 제안하는 소프트 쉐도우 생성 기법과 하드웨어 구조는 선택적 그림자 생성과 삼각형 주소 캐싱을 통해 샘플링에 의한 성능 저하를 최소화시킴으로써 이런 문제를 해결하였다. 제안된 하드웨어 구조는 모바일 레이트레이싱 하드웨어에 통합 가능한 수준이며, FPGA상에서 성능 평가 되었다. 평가 결과 제안된 기법의 성능은 4, 8, 그리고 16 샘플에 대해서 이전 기법 대비 평균 40%, 50% 그리고 56% 수준으로 향상 되었으며, 우리는 제안된 하드웨어 구조를 통해 실시간으로 소프트 쉐도우를 생성할 수 있음을 확인하였다.

선추적기법을 활용한 오스테나이트계 스텐레스강 용접부 초음파탐상 모의 (Ultrasonic Testing Simulation in Austenitie Stainless Steel Weld by Ray Tracing Technique)

  • 이삼래;임형택;박치승;김병철
    • 비파괴검사학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.310-317
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    • 1995
  • 원자력 발전소의 주요 계통 재료로 사용되는 오스테나이트계 스텐레스강에 대한 초음파탐상은 초음파 에너지가 전파될 경우 재질 자체가 갖는 여러 문제점으로 인하여 결함 위치나 크기 측정에 많은 문제점을 야기한다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 이해하기 위하여 여러가지 경우를 가정하여 선 추적(ray tracing) 기법을 사용한 컴퓨터 모의(simulation)를 실시하였다. 우선 종파를 사용하여 모재에 초음파가 입사하여 진행할 시 어느정도의 휘어짐이 발생하는지를 계산하였으며 재질 특성상 용접부와 모재가 큰 차이를 보이지 않는 경우와 원자로 노즐 부위와 같이 서로 다른 금속으로 용접된 경우에 결함이 존재한 경우를 가정하여 계산하였다.

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모바일 환경에서의 동적 장면의 효율적인 이차 광선 추적을 위한 격자 가속 구조 (Grid Acceleration Structure for Efficiently Tracing the Secondary Rays in Dynamic Scenes on Mobile Platforms)

  • 서웅;최병준;임인성
    • 정보과학회 논문지
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    • 제44권6호
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    • pp.573-580
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    • 2017
  • 최근 모바일 기기성능의 비약적인 향상에도 불구하고 아직 발열과 배터리의 한계로 인하여 PC 플랫폼에 비해 성능이 제한적이다. 따라서 고화질의 렌더링을 위하여 모바일 광선 추적 기술을 적용하는데 있어, 주 광선 계산은 래스터화 기반의 OpenGL ES 렌더링으로 대치한 후 이차 광선만을 추적하는 방법을 고려할 수 있다. 이 경우 전체 렌더링 과정에서 이차 광선의 추적 비용이 대부분의 시간을 차지하게 되는데, 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하고자 동적인 장면 렌더링 시 응집성이 떨어지는 이차 광선의 탐색 성능을 개선하는 볼륨 격자 구조 방법을 제안한다. 이를 위해 가능한 모든 이차 광선을 정해진 적은 수의 샘플링 광선으로 모델링하여, 균일 격자 구조의 단점인 광선 추적 경로상의 모든 셀을 방문해야하는 문제를 완화하는 방법으로 격자 탐색의 성능을 향상시켰다. 또한 전체 렌더링 성능을 향상시키기 위하여 모바일 기기의 CPU와 GPU를 효과적으로 활용할 수 있는 하이브리드 렌더링 파이프라인을 제안한다.

광선 추적법에 의한 초광대역 실내 위치인식의 성능 개선 방법 (Accuracy Enhancement for UWB Indoor Positioning Using Ray Tracing)

  • 조영훈;이준용;하동헌;강신후
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권10C호
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    • pp.921-926
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    • 2006
  • 초광대역(UWB) 시스템은 높은 시간분해능으로 인해 복잡한 다중경로 환경에서도 정밀한 위치추적을 가능하게 한다. 그러나 송수신 채널에 존재할 수 있는 장애물로 인해서 정밀한 위치추적 성능이 저하될 수 있다. 첫째로 장애물은 다중경로의 구조를 복잡하게 만들어 직선경로 신호 성분의 도착시간 추정을 어렵게 만든다. 둘째로 전파시간에 초과시간지연을 초래하여 거리추정의 정확도를 저하시킬 수 있다. 본 논문에서는 광선추적법을 사용하여 두번째 원인에 의해 발생하는 거리추정 오차를 줄이는 기법을 소개한다. 이를 위하여 통계적인 접근방식과 지도를 이용한 위치인식기법을 사용하였다. 통계적인 접근방식에서는 매질에 의해서 발생하는 초과시간지연들의 분포를 광선추적법을 사용하여 구하고, 이에 근거하여 오차의 하계를 구하였다. 또한 건물의 도면을 이용한 위치인식 방법에도 광선추적 법을 사용하였으며, 그 성능을 사무실 환경에서 측정된 데이터를 사용하여 검증하였다.

광선 그룹화를 이용한 SBR 가속기법 (Acceleration of the SBR Technique using Grouping of Rays)

  • 이재인;윤달재;양성준;양우용;배준우;김시호;명로훈
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제21권6호
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    • pp.752-759
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    • 2018
  • The SBR technique is one of the asymptotic high frequency method, where a dense grid of rays are launched and traced to analyze the scattering properties of the target. In this paper, we propose an accelerated SBR technique using grouping a central ray and 8 surrounding rays around the center ray. First, launched rays are grouped into groups consisting of a central ray and 8 surrounding rays. After the central ray of each group is preferentially traced, 8 surrounding rays are rapidly traced using the information of ray tracing for the central ray. Simulation result of scattering analysis for CAD models verifies that the proposed method reduces the computational time without decreasing the accuracy.

Improved Viewing Quality of 3-D Images in Computational Integral Imaging Reconstruction Based on Lenslet Array Model

  • Shin, Dong-Hak;Lee, Byoung-Ho;Kim, Eun-Soo
    • ETRI Journal
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    • 제28권4호
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    • pp.521-524
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    • 2006
  • In this letter, we propose a novel computational integral imaging reconstruction technique based on a lenslet array model. The proposed technique provides improvement of viewing images by extracting multiple pixels from elemental images according to ray tracing based on the lenslet array model. To show the feasibility of the proposed technique, we analyze it according to ray optics and present the experimental results.

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전파추적기법을 이용한 마이크로셀 도심지 환경에서의 전파특성에 관한 연구 (The Propagation Characteristics using Ray tracing in Urban area)

  • 김희중;김관홍박병성박한규
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 1998년도 하계종합학술대회논문집
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    • pp.177-180
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    • 1998
  • In high frequency environment such as microcell, it is requried to adopt a new method different from the empirical channel modeling applied in macrocell. In this thesis, measurement for residential area in Sinrimdong and the result of the simulation are compared and analyzed. Simulation technique utilizes 3D ray launching method to consider some factors which were not included in the ray tracing method. Propagation environment in the urban area shows the typical channel characterisitics of the propagation environment. Using 3D ray launching method, pathloss of the wave and delay characteristics of the signal with respect to the height of the transmitter is researched. If the transmitter is located on the top of the building, radiowave experiences diffraction on the rooftop and it influences the total received signal strength.

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실내 채널 환경에서 MIMO 시스템의 안테나 이격거리에 따른 채널 용량 분석 (Analysis of Channel Capacity with Respect to Antenna Separation of an MIMO System in an Indoor Channel Environment)

  • 김상근;오이석
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제17권11호
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    • pp.1058-1064
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    • 2006
  • 본 논문에서는 3차원 광선 추적법을 이용하여 실내 무선 MIMO 채널에서 공간적 특성들을 해석함으로써 채널 용량을 계산하고, 특정 실내 환경에서 최적화된 다중 안테나의 이격거리를 알아내는 방법을 제안한다. 우선, 가시 영역과 비가시 영역을 갖는 복도 환경에서 3차원 광선 추적법을 이용하여 전파 경로, 전송 손실 및 시간지연 확산 등의 채널 공간적 특성들을 계산하고, 시간 지연 확산 특성을 다이폴 안테나와 네트워크 분석기를 이용하여 측정한 후에 계산 값들과 비교하여 3차원 광선 추적법의 정확성을 검증한다. 그런 다음에 그 실내 환경에 다중 안테나를 갖는 송신기와 수신기를 위치시키고, 수신기 위치별로 송 수신 안테나들의 간격에 따른 전파 경로와 전송 손실을 3차원 광선 추적법을 이용하여 계산하며, 이들 계산 값을 이용하여 채널 용량을 계산한다. 이 계산을 100개의 수신 위치에서 4종류의 안테나 방향 조합을 갖는 조건들에서 안테나 간격에 따른 채널용량을 계산하고, 이들 값들을 평균하여 이 실내 환경에서의 최적의 안테나 이격 거리를 알아내었다.

A Deterministic Ray Tube Method for an Indoor Propagation Prediction Model

  • Suh, Choon-Gil;Koh, Hyung-Wha;Son, Hae-Won;Myung, Noh-Hoon
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제1권1호
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    • pp.48-53
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    • 2001
  • This paper presents a new 3-D ray tracing technique based on the image theory with newly defined ray tubes. The proposed method can be applied to indoor environments with arbitrary building layouts and has high computational efficiency compared to the precedent methods resorting to the ray launching scheme. It predictions are in good agreement with the measurements.

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A Deterministic Ray Tube Method for an Indoor Propagation Prediction Model

  • Son, Hae-Won;Myung, Noh-Hoo
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 ITC-CSCC -2
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    • pp.1067-1071
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    • 2000
  • This paper presents a new 3-D ray tracing technique based on the image theory with newly defined ray tubes. The proposed method can be applied to indoor environments with arbitrary building layouts and has high computational efficiency compared to the precedent methods resorting to the ray launching scheme. Its predictions are in good agreement with the measurements

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