• 한국항공우주학회지
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• 제48권7호
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• pp.497-504
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• 2020

초음속 비행으로 인해 발생하는 소닉붐을 해석하여 소닉붐의 소음 강도와 대기 전파 특성에 예측할 수 있는 기법을 개발하였다. 소닉붐은 환경 문제를 유발하므로 지상에서 계측되는 소음 강도가 매우 중요한데 본 연구에서는 개략 분석 기법을 이용하여 비행체의 물리량과 비행 정보로부터 계측지 거리에 따른 음압을 산출하였다. 소닉붐의 지상 계측을 위해 비행체에서 발산되는 충격파의 대기 전파 특성을 예측해야하며 이를 위해 시선벡터법과 음선추적기법을 이용하였고, 대기 밀도의 고도별 분포에 따른 굴절을 고려하였다. 개발된 기법을 이용하여 실제 초음속 비행체의 소닉붐을 예측하였고 측정결과와 잘 일치하였다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.529-535
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• 2020

Geant4는 C++ 언어사용에서 windows 운영체계와 호환이 가능해져, DICOM이나 소프트웨어를 연계하는 인터페이스 기능이 가능해졌다. 기하학적 고형물에 의해 인체 장기를 나타내는 팬텀은 치료나 진단에서 선량 계획과 같은 의학 용도에 널리 사용된다 방사선 방호 목적을 위해서는 에너지가 몇 keV의 일때 설명의 유효성을 보여주는 것일 여전히 필요하다. 본 연구에서는 Geant4 시뮬레이션을 통해 저 keV부터 고 keV까지 다양하게 에너지를 선택하여 인간 팬텀중 일부분을 선택하여 광자 병렬 평면 필드에서 조사했을 때 그 장기에 대한 방사선량을 구하고 Zankl의 승인된 방법에 의해 얻은 결과에 대해 결과를 비교 검증하고자 한다. 몬테카롤로 코드를 사용하여 장기 선량을 평가하는 것의 중요성은 시뮬레이션의 다양한 묘사 및 특성에 의해 중성자, 양성자, 파온 등과 같은 빔의 여러 가지 유형의 입자와 Gev와 같은 높은 에너지에도 적합하다는 것을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.480-489
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• 1988

Zero offset section을 얻기 위해서는 Common depth gatering을 CDP stacking하여 얻은 방법이 사용되고 있으나 본 논문에서는 exploding reflector개념을 사용하였다. 탄성파 파동 방정식으로부터 상방향 파동장만을 표현하는 일방향 파동 방정식을 얻어 비교하였으며 이때 얻어진 일방향 파동 방정식은 경사각 90도까지 표현가능하며 다른 기법에서는 나타나지 않는 경사각 90도 부근의 Signal도 표현 가능했다. 이러한 결과는 공간영역에서 쉽게 구현할 수 없고 오직 Fourior 방법에 의해서만 가능하다. 본 연구 논문은 위의 기법에 의한 결과를 실질적으로 Process하고 해석하는데 어려움이 많은 overthrust구조에 대해서 ray tracing방법과 wave기법에 의한 결과와 비교하였으며 thrust구조상의 특성에 의해서 상실되고 수집하기 어려운 difrraction signal들도 자세하게 나타낼 수 있었다.

• 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.

• 한국광학회지
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• 제20권4호
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• pp.223-229
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• 2009

자동 광검사 장비의 검사 영상 획득과정을 전산모사하는 시뮬레이터를 개발하였다. 시뮬레이터는 광선 추적법을 기반으로 조명 광학계, 검사 대상체 및 결상 광학계의 3가지 모듈로 구성하였다. 각 모듈이 갖는 광학적 특성을 실제와 일치시키기 위해, 다양한 물리적 모델과 실측 결과를 반영하여 주요 인자들의 종류와 범위를 결정하였다. 전산모사 결과의 타당성은 논리적인 검증과정과 실험 결과와의 비교를 통해 확인할 수 있었다.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2009년도 한국우주과학회보 제18권2호
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• pp.28.4-29
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• 2009

The 'Amon-Ra' instrument of the proposed 'EARTHSHINE' satellite is a dual (i.e. imaging and energy) channel instrument for monitoring the total solar irradiance (TSI) and the Earth's irradiance at around the L1 halo orbit. Earlier studies for this instrument include, but not limited to, design and construction of breadboard Amon-Ra imaging channel, stray light suppression and system performance computation using Integrated Ray Tracing (IRT) technique. The Amon-Ra instrument is required to produce 0.3% in uncertainty for both Sunlight and Earthlight measurement. In this study, we report accurate estimation of the output electric signal derived from the orbital variation of radiant exitance from the Sun and the Earth arriving at the aperture and detector plane of the Amon-Ra. For this, orbital irradiance are computed analytically first and then confirmed by simulation using Integrated Ray Tracing (IRT) model. Specially, the results show the arriving power at the bolometer detector surface is $1.24{\mu}W$ for the Sunlight and $1.28{\mu}W$ for the Earthlight, producing the output signal pulses of 34.31 mV and 35.47 mV respectively. These results demonstrate successfully that the arriving radiative power is well within the bolometer detector dynamic range and, therefore, the proposed detector can be used for the in-orbit measurement sequence. We discuss the computational details and implications as well as the simulation results.

• 천문학회보
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• 제37권2호
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• pp.211.1-211.1
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• 2012

The on-orbit test simulation for predicting the instrument directional responsivity was conducted by the Monte Carlo based integrated ray tracing (IRT) computation technique and analytic flux-to-signal conversion algorithms. For the on-orbit test simulation, the Sun model consists of the Lambertian scattering sphere and emitting spheroid rays, the Amon-Ra instrument is a two-channel including a broadband scanning radiometer (energy channel) and an imager with ${\pm}2^{\circ}$ FOV (visible channel). The solar radiation produced by the Sun model is directed to the instrument viewing port and traced through the dual channel optical train. The instrument model is rotated on its rotation axis and this gives a slow scan of the Sun model over the full field of view. The direction of the incident lights are fed with scanned images obtained from the visible channel instrument. The instrument responsivity was computed by the ratio of the incident radiation input to the instrument output. In the radiometric simulation, especially, measured BRDF of the 3D CPC was used for scattering effects on radiometry. With diamond turned 3D CPC inner surface, the anisotropic surface scattering model from the measured data was applied to ray tracing computation. The technical details of the on-orbit test simulation are presented together with field-of-view calibration plan.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제27권8호
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• pp.691-700
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• 2000

볼륨 데이타에 대한 팔진트리와 같은 계층 자료구조를 사용하는 광선 추적법은 모든 광선이 계층구조를 순회하는 것으로 인한 중복된 계산을 포함하고 있으며, 좋은 화질의 영상을 얻기 위한 3차원 보간으로 인하여 많은 계산 비용을 요구한다. 본 논문은 볼륨 데이타의 계층구조에 대한 중복된 방문을 피하고， 오직 한 번만 계층구조를 방문하면서 효과적으로 광선의 리샘플링 지점을 결정하여 색상과 투병도를 구하는 볼륨 렌더링 알고리듬을 제안한다. 이 방법은 물체 순서로 광선 추적법을 수행하면서, 각 복셀 주위에서의 리샘플링 지점을 점진적으로 찾아가면서 각 슬라이스 상에서의 2차원 보간에 기반을 둔 리샘플링을 수행한다. 또한 물체 순서 렌더링에서는 조기 광선 종결과 같은 최적화 기법을 구현하기 힘든데, 영상공간에서의 동적 자료구조를 이용하여 이를 효과적으로 해결하였다 본 논문이 제안한 방법은 구현하기 쉽고 속도 향상을 위하여 추가적으로 요구되는 메모리가 매우 적기 때문에 광선 추적법과 쉬어 와핑 방법 사이의 성능 차이를 메워주는 효과적인 방법으로 사용될 수 있을 것이다.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2008년도 한국우주과학회보 제17권2호
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• pp.27.3-28
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• 2008

In this study, we report a new Monte Carlo ray tracing technique for estimating GOCI (Geostationary Ocean Color Instrument) radiative transfer characteristics and imaging performance simultaneously. First, a full scale GOCI optical model was constructed with measured characteristics at the component level and placed in the geostationary orbit. An optical model of approximated GOCI target area centered at the Korean penninsular was then built using the USGS coastal line data and representative land and sea surface reflectivity data. The light rays launched from a simulated sun model travel to the Earth surface, where they are reflected and scattered. Some of the light rays that are headed to the GOCI model in the orbit were selected and traced, as they have entered into the GOCI aperture. As they pass through each GOCI optical part, the ray path and intensity are adjusted according to the measured characteristics for reflection, transmission, refractive index and surface scattering. The ray-traced imaging and radiative transfer performance indicators confirm that the computer generated GOCI optical system with measured characteristics can be used for in-orbit operation simulation following the designed measurement sequence. The computational technique and its implications as a operation support tool are discussed.

• 한국전자파학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.199-207
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• 2001

본 논문에서는 실내환경에 적합한 전파특성 예측 및 분석 기법을 제시하였다. 본 기법에서는 3차원 광선 추적 기법시 사용되는 수신구를 사용하지 않음으로써 코드의 구현을 용이하게 하였다. 개발한 코드의 타당성은 영상법에의한 결과치 및 측정치와 각각 비교함으로써 검증되었다. 개발된 기법을 직육면체 복도의 중간쯤에 철재 방화문이 설치된 구조에 적용하였고, 방화문의 각도에 따른 경로손실을 계산하였다. 그 결과 PCS 대역에서 방화문으로부터 30 m 떨어진 지점의 경로 손실은 약 15 dB 정도 감쇄하였고, 지연 확산량은 약 4배 정도 증가하였다. 이는 PCS 대역일 경우, 복도에 설치된 방화문에 의해서 실태 전파 환경이 크게 변화됨을 의미하는 것이다.