• Current Optics and Photonics
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• 제5권5호
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• pp.524-531
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• 2021

In an integral-imaging microscopy (IIM) system, a microlens array (MLA) is the primary optical element; however, surface errors impede the resolution of a raw image's details. Calibration is a major concern with regard to incorrect projection of the light rays. A ray-tracing-based calibration method for an IIM camera is proposed, to address four errors: MLA decentering, rotational, translational, and subimage-scaling errors. All of these parameters are evaluated using the reference image obtained from the ray-traced white image. The areas and center points of the microlens are estimated using an "8-connected" and a "center-of-gravity" method respectively. The proposed approach significantly improves the rectified-image quality and nonlinear image brightness for an IIM system. Numerical and optical experiments on multiple real objects demonstrate the robustness and effectiveness of our proposed method, which achieves on average a 35% improvement in brightness for an IIM raw image.

• 한국음향학회지
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• 제22권1호
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• pp.7-13
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• 2003

컴퓨터에 의한 실내음향 예측에 있어 확산반사의 고려는 매우 중요한 요소의 하나로 간주된다. 지난 수년동안 음선추적법과 빔추적법에서 확산반사를 고려하기 위한 방안들이 활발하게 연구되었으나 경면반사를 근본으로 하는 영상법에서는 아직 충분한 연구가 이루어지지 않고 있다. 부분적으로 확산성을 갖는 반사면에서의 음향에너지 반사는 확산반사와 경면반사의 형태로 나누어 볼 수 있으며 반사를 거듭함에 따라 확산-확산, 확산-경면, 경면-확산, 경면-경면의 형태로 반사에너지의 전환이 이루어진다. 본 연구에서는 실내의 벽면을 부분적으로 확산반사의 특성을 갖는 반사면으로 모델링하여 경면반사음은 기존의 영상법으로 계산하고 확산반사음은 라디오시티법을 적용하여 산출하는 확장라디오시티법을 도입하였다. 본 논문에서는 확장라디오시티법의 개념과 이에 따른 고차형태계수의 계산법을 제시하고 고차형태계수가 실내음향 시뮬레이션의 결과에 미치는 영향 등을 분석해 보았다.

• 한국전산유체공학회지
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• 제12권3호
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• pp.62-68
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• 2007

A conceptual thermal design is performed for the optical payload system of a geostationary satellite. The optical payload considered in this paper is GOCI(Geostationary Ocean Color Imager) of COMS of Korea. The radiative thermal control system is employed in order to expect a small thermal gradient in the telescope structure of GOCl. Two design margins are applied to the dedicated radiator dimensioning, and three kinds of configuration to the heater power sizing. A Monte-Carlo ray tracing method and a network analysis method are utilized to calculate radiative couplings and thermal responses respectively. At the level of conceptual design, sizing thresholds are presented for the radiator and heater on the purpose of determining the mass and power budget of the spacecraft.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제26권6호
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• pp.457-461
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• 2013

In this paper, a novel method based on geometrical optics is proposed to calculate the optical characteristics of an electric field driven liquid crystal (ELC) lens. For an optimally designed ELC lens, effective refractive index is calculated and then ray tracing is carried out using Huygens' principle. From the results, the intensity distribution at the optimum viewing distance (OVD) is obtained. To confirm the validity of our work, the result is compared with that calculated by the extended Jones matrix method (EJMM). As a result, it turns out that the novel method provides more simple and rigorous simulation results than the EJMM.

• 한국전산유체공학회지
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• 제20권1호
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• pp.99-104
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• 2015

Aero-optic phenomena cause the image position displacement on an imaging plane of the airborne optical/IR systems. Particularly, the aero-optic boresight error(BSE) is important factor for homing, positioning and aiming applications of hypersonic flight interceptor missile. In this paper, an estimating method of aero-optic BSE for a hypersonic flight vehicle is studied. A ray tracing method and a transform method of refractive index fields from flow density fields are combined with computational fluid dynamics(CFD) method.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제20권3호
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• pp.363-367
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• 2016

In this paper, we present a resolution-enhanced computational integral imaging reconstruction method by using boundary folding mirrors. In the proposed method, to improve the resolution of the computationally reconstructed 3D images, the direct and reflected light information of the 3D objects through a lenslet array with boundary folding mirrors is recorded as a combined elemental image array. Then, the ray tracing method is employed to synthesize the regular elemental image array by using a combined elemental image array. From the experimental results, we can verify that the proposed method can improve the visual quality of the computationally reconstructed 3D images.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2004년도 한국우주과학회보 제13권2호
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• pp.254-257
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• 2004

Both ground and space telescopes are being built larger and larger. Accordingly, the secondary mirrors become larger which are convex mostly on the surface form. Testing convex mirrors becomes more difficult and delicate than testing concave mirrors in optics, because additional optical components are needed to make the reflected rays converge. Hindle type tests are frequently used for measuring the surface deforms of convex mirrors, which employs a meniscus lens to reverse the diverted rays from the mirrors. In case of testing large convex mirrors by using Hindle type tests, attention would be needed as larger meniscus lens is required. A method of modified Hindle test has been studied and the characteristics are analyzed. In this paper, current method of testing convex mirrors is presented, and a new method is discussed.

• 한국게임학회 논문지
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• 제17권1호
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• pp.7-16
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• 2017

3D 게임그래픽 표현기술은 게임콘텐츠발전과 함께 콘텐츠 분야에서 중요한 요소가 되었다. 특히 게임 캐릭터 표현 기술은 사실적인 그래픽 기술과 시각적인 즐거움을 주는 것 이외에 게임을 진행하는 게임에 대한 몰입도의 중간 단계역할을 하며 플레이어가 마치 게임 속에서 영웅적인 모험을 즐길 수 있도록 착각을 만들어 낸다. 3D 게임에 있어서 게임캐릭터의 높은 완성도는 개발과정 가운데 캐릭터 설정작업의 세심한 디테일작업과 신중함이 주요요인으로 작용한다[3]. 본 논문에서는 게임구현을 위하여 인지적 AI 알고리즘이 적용된 3D 유니티 게임 엔진을 사용하여 radiosity의 수학적인 모델과 기본적인 radiosity 모델, 점진적 개선 radiosity 모델 기법을 방법론을 소개하고, 모바일 게임에 적용한 캐릭터 표현기법을 제안하려고 한다. 게임엔진에 실제적으로 적용하여보니 렌더링과정과 모의실험에서 표면의 투영도는 게임콘텐츠 환경의 조명도에 따라 변화됨을 발견 할 수 있어서, 전체적으로 질 높은 게임캐릭터가 완성되었음이 확인 되었다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제44권4호
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• pp.91-96
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• 2007

사파이어 기반의 GaN LED의 광추출 효율을 시뮬레이션을 이용하여 정량적으로 평가하였다. 각각의 LED는 ray-tracing 시뮬레이션을 이용하여 광추출 효율을 계산하였다. 본 연구에는 PSS(patterned sapphire substrate) LED와 flat LED의 비교 분석을 통하여, LED에서의 사파이어 기판의 패턴이 광추출에 미치는 영향을 설명하였다. 또한, 각각의 칩에서 반사막의 반사도가 광추출에 미치는 영향을 분석하고, 그 원인을 시뮬레이션을 이용하여 설명하였다. 한편, 사파이어 패턴에 의한 광추출효율의 변화 효과를 공기(air)와 실리콘(silicone) 분위기에서 시뮬레이션을 수행하였다. 이러한 시뮬레이션 기술을 통해 광추출 효율의 개선 정도를 정량적으로 평가할 수 있었으며, 이러한 연구가 향후 고효율 LED 개발에 도움을 줄 것으로 판단된다.

• 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.