• The Science & Technology
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• v.32 no.4 s.359
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• pp.75-75
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• 1999

인도태생의 물리학자인 '라만'은 원자와 분자에 의한 빛의 산란을 깊이 연구하여 노벨상을 받았다. 낮에 하늘을 쳐다볼때는 태양을 직접 쳐다보는 것이 아니고 그 산란된 빛을 보기 때문에 낮 하늘은 푸르다. 그러나 저녁이 되면 우리들은 태양을 직접 볼 수 있어 파장이 짧은 푸른색쪽의 빛깔은 공기층을 통하여 오면서 산란되어 제거되므로 긴 파장쪽인 붉은 색깔이 남게 되는 신비로움이 밝혀진 것이다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2016.04a
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• pp.751-753
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• 2016

볼륨 렌더링에서 가시화된 물체를 더욱 사실적으로 표현하기 위해서는 조명효과의 표현이 중요하다. 이를 위해 빛의 직접적인 영향과, 산란, 흡수에 따른 소멸, 반사등을 고려하여 빛의 에너지를 누적시켜 표현한다. 이러한 모든 연산을 수행하려면 많은 자원과 연산이 필요 하기 때문에, 여러 근사 방법들이 제안 되어 왔다. 본 논문에서는 3 차원 정보를 갖는 템플릿을 통해 광원의 위치에 상관없이 산란효과와 음영 효과를 표현한다. 램버트의 조명 모델을 기반으로 볼륨 데이터 전체에 대한 광원맵이 아닌 물체의 성질로부터 적은 자원을 차지하는 빛 분포-템플릿들을 생성한다. 생성된 템플릿들을 빛의 영향에 따라 누적 계산하여 3차원 볼륨 데이터를 가시화하는 방법을 제안한다.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.16 no.1
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• pp.9-20
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• 2010

In order to visualize participating media in 3D space, they usually calculate the incoming radiance by subdividing the ray path into small subintervals, and accumulating their respective light energy due to direct illumination, scattering, absorption, and emission. Among these light phenomena, scattering behaves in very complicated manner in 3D space, often requiring a great deal of simulation efforts. To effectively simulate the light scattering effect, several approximation techniques have been proposed. Volume photon mapping takes a simple approach where the light scattering phenomenon is represented in volume photon map through a stochastic simulation, and the stored information is explored in the rendering stage. While effective, this method has a problem that the number of necessary photons increases very fast when a higher variance reduction is needed. In an attempt to resolve such problem, we propose a different approach for rendering particle-based volume data where kernel smoothing, one of several density estimation methods, is explored to represent and reconstruct the light in-scattering effect. The effectiveness of the presented technique is demonstrated with several examples of volume data.

• Journal of Korea Game Society
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• v.7 no.2
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• pp.21-32
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• 2007

It is significant to simulate scattering of light within media for realistic image synthesis; however, this requires costly computation. This paper introduces a practical image-space approximation technique for interactive subsurface scattering. We use a general two-pass approach, which creates transmitted irradiance samples onto shadow maps and computes illumination using the shadow maps. We estimate single scattering efficiently using a method similar to common shadow mapping with adaptive deterministic sampling. A hierarchical technique is applied to evaluate multiple scattering, based on a diffusion theory. We further accelerate rendering speed by tabulating complex functions and utilizing level of detail. We demonstrate that our technique produces high-quality images of animated scenes with blurred shadow at hundreds frames per second on graphics hardware. It can be integrated into existing interactive systems easily.

• Journal of Korea Game Society
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• v.9 no.3
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• pp.97-105
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• 2009

In this paper, we propose a new rendering scheme of cloth by measuring light-scattering pattern inside the cloth and reproducing using the pattern. To date, the BTF(Bidirectional Texture Function) has been one of the most appropriate method to realistically reconstruct cloth surface. However, the BTF has a couple of defects that it ultimately requires an infinite amount of data and all light effects should be used all together. We noted that internal scattering has a decisive contribution to the reality of cloth. Following this observation, we take an image of a ray of light scattering inside cloth for every position of the cloth sample and determine each pixel value by adding up all light influences arriving from its vicinity. Our method we propose in this paper provides a clue to more realistically represent cloth-like materials, which is one of the most challenging materials to express, by enabling each ray to be controlled individually.

• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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• 2001.11a
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• pp.303-304
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• 2001

주 구성요소가 산소와 질소 기체인 대기는 백색광을 지닌 광원, 즉 태양광에 대하여 선택적으로 빛을 산란시킴으로써 파란색을 나타낸다. 이것은 Rayleigh scattering 효과가 파장의 4승에 반비례하기 때문에 450nm 부근의 파란색은 700nm 부근의 빨간색에 비하여 약 6배이상 강한 빛을 산란시키기 때문이다. 그러나 실제로 하늘은 고정된 색을 지니고 있지는 않다. 태양과 관측자 및 관측지점의 유기적 관계에 의하여 하늘의 색은 주기적이며 임의적으로 다르게 보인다. (중략)

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2004.11a
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• pp.843-846
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• 2004

근적외선의 생체투과성이 높은 것이 주목받아, 빛에 의한 생체투시와 광CT의 가능성이 지적받아왔다. 그러나 투과율이 높은 것만으로는 체내구조를 가시화할 수 없다. 본 논문에서는 빛의 산란현상을 조사하여 확산되어 나온 빛으로부터 체내구조의 정보를 추출하는 것으로, 빛에 의한 생체투시, 나아가서는 광CT를 실현하는 것을 목-표로, 이의 기초적 해석의 결과를 소개한다.

• Journal of the Korean Applied Science and Technology
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• v.29 no.3
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• pp.473-479
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• 2012

The influences of scatterer and absorber in turbid material by light scattering were interpreted for the scattered intensity and wavelength. The molecular properties have been studied by Monte Carlo simulation in resin of New Austria Tunnel Method. It has been found that the effects of optical properties in scattering media could be investigated by the optical parameters(${\mu}_s$, ${\mu}_a$, ${\mu}_t$). Monte Carlo Simulation method for modelling of light transport in the civil engineering and construction field was applied. The results using a phantom were discussed that the distance from source to detector is closer, and scattering intensity is stronger with those obtained through Monte Carlo Simulation. It may also aid in designing the best model for coatings and corrosion for the durability of metal constructions.

• Journal of the Korean Applied Science and Technology
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• v.34 no.1
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• pp.125-131
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• 2017

The influences of scatterer and absorber in turbid material by light scattering in concrete admixture were interpreted for the scattered intensity and wavelength. The molecular properties have been studied by Monte Carlo simulation in resin of New Austria Tunnel Method. It has been found that the effects of optical properties in scattering media could be investigated by the optical parameters(${\mu}_s$, ${\mu}_a$,${\mu}_t$). Monte Carlo Simulation method for modelling of light transport in the civil engineering and construction field was applied. The results using a phantom were discussed that the admixture for shrinkage compensating concrete in NATM-rasin from source to detector is measured, and scattering intensity is stronger with those obtained through Monte Carlo Simulation. It may also aid in designing the best model for coatings and corrosion for the durability of metal constructions.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.308-308
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• 2013

본 연구에 염료감응형 태양전지(Dye Sensitized Solar Cells; DSSCs)의 광전변환효율을 높이기 위해 작업전극에 새로운 구조의 광투과층 및 산란층을 도입하였다. DSSCs 작업전극의 빛을 투과시키는 투과층에 크기가 10 nm 이하의 nanoparticle $TiO_2$를 적용하고, 투과된 빛이 산란되어 많은 전자가 여기 될 수 있도록 기존의 큰 입자 사이즈였던 산란층을 이용하는 대신 $TiO_2$ nanorod 및 nanotube 형태의 구조를 도입하여 기존의 작업전극과 비교하였다. 산란층에서 방향성을 가지는 rutile 상의 $TiO_2$는 저온에서 안정적인 anatase 상의 $TiO_2$보다 화학적으로 안정하며, 높은 산란율을 가지고, 광에 의해 여기된 전자를 직접적으로 집전전극에 전달해 줌으로서 소자의 효율을 증가시킨다고 보고되고 있다. Rutile 상의 $TiO_2$ 층 제작 시 수열합성법을 이용하면 nanorod 모양의 $TiO_2$층을 형성할 수 있고, 이와 같은 방법으로 성장시킨 산란층에 전기영동법의 식각 효과를 사용하면 nanotube 모양의 $TiO_2$층을 성장시킬 수 있어 산란효과의 극대화 및 전극의 표면적을 넓히는 장점이 있다. 각각의 방법을 이용하여 만든 구조 위에 입자 크기 10 nm의 $TiO_2$를 Dr blade 방법으로 도포하여 double layer (산란층+흡수층)로 구성된 작업 전극을 이용한 DSSCs를 제작한 후 I-V curve와 EIS (Electrochemical Impedance Spectroscopy)를 측정하여 효율 및 전기화학적 특성을 분석하였다.