• 대한전기학회논문지:전력기술부문A
• /
• 제48권5호
• /
• pp.636-642
• /
• 1999

The synthesis of the 3D images is the most important part of the virtual reality. The ray tracing is the best method for reality in the 3D graphics. But the ray tracing requires long computation time for the synthesis of the 3D images. So, we implement the ray tracing with software and hardware. Specially we design the hit-test unit with FPGA tool for the ray tracing. Hit-test unit is a very important part of ray tracing to improve the speed. In this paper, we proposed a new hit-test algorithm and apply the parallel architecture for hit-test unit to improve the speed. We optimized the arithmetic unit because the critical path of hit-test unit is in the multiplication part. We used the booth algorithm and the baugh-wooley algorithm to reduce the partial product and adapted the CSA and CLA to improve the efficiency of the partial product addition. Our new Ray tracing processor can produce the image about 512ms/F and can be adapted to real-time application with only 10 parallel processors.

• 조명전기설비학회논문지
• /
• 제28권6호
• /
• pp.7-14
• /
• 2014

We proposed a new algorithm to improve the calculation speed of forward ray tracing method which was quite a problem in conventional Monte Carlo algorithm. To verify the accuracy and the effect of improving calculation speed, we directly compared integrating sphere characteristics with conventional ray tracing algorithm under the same condition which was referred in a reference paper. By applying new algorithm to an absolute reflectometer, we calculated the degree of errors which were caused by baffle and port characteristics to find optimal system design condition.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
• /
• 제35권3호
• /
• pp.133-140
• /
• 2008

본 논문은 GPU상에서 작동되는 ray tracing을 위한 효과적인 k-D tree 탐색 알고리즘을 제안한다. 기존의 k-D tree를 위한 GPU 기반 탐색 알고리즘은 임의의 단말노드에서 교차되는 primitive를 찾지 못한 경우. root 노드 방향으로 bottom-up 탐색하여 부모 노드에서 bounding box 교차검사를 이용해 형제 노드의 기 방문 여부를 판단한다. 이러한 방법은 이미 방문한 부모 노드의 방문과 bounding box 교차검사를 중복적으로 수행한다. 본 논문에서 제안하는 알고리즘은 bottom-up 탐색을 수행 할 때 형제노드가 이전에 방문했는지를 확인할 수 있는 효율적인 방법을 제시함으로써 형제노드 및 부모로드의 방문을 생략하도록 하고, 또한 아직 방문하지 않은 노드에 대해서만 bounding box 교차검사를 수행함으로써 중복된 연산을 피한다. 결과적으로 본 논문의 실험은 기존 알고리즘 대비 제안하는 알고리즘이 약 30%의 성능 향상이 있음을 보여 준다.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신설비학회 2007년도 학술대회
• /
• pp.251-255
• /
• 2007

In this paper, propagation analysis method in using 3D Ray Tracing propagation model in wireless cell planning is proposed. Through 3D Ray Tracing model, we can predict the distribution of propagation loss of the received signal. For correct and a low complex analysis, Quad Tree and Pre-Ordering and Hash Function algorithms are included in 3D Ray Tracing algorithm. And 3D Ray Tracing model is embodied in CellTREK that is developed by KT and used to plan Wibro system analysis. In CellTREK, propagation analysis is performed and that result is represented in 3D viewer. In numerical results, it is showed that the proposed scheme outperforms Modified HATA model when comparing with measurement data.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
• /
• 대한전자공학회 2002년도 하계종합학술대회 논문집(4)
• /
• pp.327-330
• /
• 2002

This paper proposes the simulation algorithm of rear lamp of car using a ray tracing method that models transmission and refraction of light frequently used in computer graphics At first. To reproduce an image accurately. incident on a sight of viewer, we propose the backward ray tracing method based on spectral distribution representing physical characteristics of illuminant and object used in real. We implement the reproduction algorithm of rear lamp image applying the Bouguer-Beer's law to an optical absorptive phenomenon. As the result, more realistic image can be reproduced.

• Journal of Communications and Networks
• /
• 제15권6호
• /
• pp.547-558
• /
• 2013

Ultra broadband communication systems operated at THz frequencies will require the thorough knowledge of the propagation channel. Therefore, an extensive measurement campaign of 50 GHz wide indoor radio channels is presented for the frequencies between 275 and 325 GHz. Individual ray paths are resolved spatially according to angle of arrival and departure. A MIMO channel is recorded in a $2{\times}2$ configuration. An advanced frequency domain ray tracing approach is used to deterministically simulate the THz indoor propagation channel. The ray tracing results are validated with the measurement data. Moreover, the measurements are utilized for the calibration of the ray tracing algorithm. Resulting ray tracing accuracies are discussed.

• International Union of Geodesy and Geophysics Korean Journal of Geophysical Research
• /
• 제25권1호
• /
• pp.23-34
• /
• 1997

Seismic tomography using the graph theoretical method of ray tracing is performed in two synthetic data sets with laterally varying velocity structures. The straight-ray tomography shows so poor results in imaging the laterally varying velocity structure that the ray-traced tomographic techniques should be used. Conventional ray tracing methods have serious drawbacks, i.e. problems of convergence and local minima, when they are applied to seismic tomography. The graph theretical method finds good approximated raypaths in rapidly varying media even in shadow zones, where shooting methods meet with convergence problems. The graph theoretical method ensures the globally minimal traveltime raypath while bending methods often cause local minima problems. Especially, the graph theoretical method is efficient in case that many sources and receivers exist, since it can find the traveltimes and corresponding raypaths to all receivers from a specific source at one time. Moreover, the algorithm of graph theoretical method is easily applicable to the ray tracing in anisotropic media, and even to the three dimensional case. Among the row-active inversion techniques, the conjugate gradient (CG) method is used because of fast convergence and high efficiency. The iterative sequence of the ray tracing by the graph theoretical method and the inversion by the CG method is an efficient and robust algorithm for seismic tomography in laterally varying velocity structures.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
• /
• 한국HCI학회 2009년도 학술대회
• /
• pp.469-474
• /
• 2009

본 논문은 CUDA를 이용하여 GPU에서의 최적화된 kd-tree 탐색구조 환경과 광선/삼각형의 교차검사 알고리즘을 통한 실시간의 광선추적 시스템을 제안한다. 기존의 GPU 기반 kd-tree 탐색 알고리즘은 대부분 스택이 없는 GPU 하드웨어의 특성상 임의의 단말노드에서 기하요소의 교차검사가 실패할 경우 상위노드로 상향식 탐색을 진행하기 때문에 노드에 대한 중복 방문이 반드시 필요하거나 혹은 불필요한 메모리의 적재가 필요하기 때문에 큰 장면에 대한 광선추적은 어렵게 된다. 본 논문에서 제안하는 알고리즘은 CPU 방식의 kd-tree 탐색과 비슷하게 동작하도록 stack을 CUDA 프레임워크를 이용하여 GPU의 지역메모리로 구현하였기 때문에 기존의 방법 등에서의 문제점을 해결하였다. 또한 탐색구조를 통해서 찾은 말단 삼각형들의 처리를 위해서 최신의 CPU 기반의 교차검사 알고리즘인 Plucker 좌표계 검사를 CUDA로 구현하여 병렬 가속시켰다. Plucker 검사는 기존의 무게중심 좌표 대신에 광선과 삼각형 edge의 관계를 이용하는 간단한 연산만을 이용하는 장점이 있다. 전체 시스템은 단일 커널로 구성되어 있으며 병렬처리를 위한 복잡한 동기화나 광선패킷의 도입 없이 간단하게 구현되었다. 결과적으로 본 논문의 실험은 기존 알고리즘 대비 제안하는 알고리즘이 약 2배의 성능 향상이 있음을 보여 준다.

• 한국게임학회 논문지
• /
• 제9권6호
• /
• pp.179-189
• /
• 2009

본 논문은 대화형 광선 추적법에서 사용 가능한 새로운 그림자 컬링 알고리즘을 제안한다. 본 접근 방법은 그림자 자료 구조의 구축에 의한 전처리 방법 대신 프레임 간의 일관성을 이용하므로 동적 장면 상에서의 광선 추적법 처리에 적합하다. 본 알고리즘에서 그림자 계산 결과는 각각의 프리미티브 상에 저장이 되며 이 결과는 다음 프레임에 다시 사용된다. 또한 본 논문은 새로운 차폐 검사 방법을 제안한다. 이는 본 컬링 알고리즘에서 생길 수 있는 그림자 오류를 보정하며, 낮은 추가 비용을 요구한다. 실험 결과, 본 그림자 컬링 알고리즘은 7-19%의 탐색 비용 감소와 9-24%의 교차 비용 감소를 가져오는 것으로 나타났다.

• 한국정보처리학회논문지
• /
• 제6권5호
• /
• pp.1362-1372
• /
• 1999

Ray-tracing algorithm can synthesize photo-realistic image, but its computational cost is high. Fast image synthesis based on ray-tracing is one of the most important topics in computer graphics. There are two methods for high speed ray-tracing. First this paper discusses various load distribution and scheduling of multiprocessor for high sped ray-tracing. Then this paper proposes load distribution strategies based on them, implements and evaluates it on multiprocessor. The experiment results show that the proposed method can solve the unbalanced load problem of dynamic load distribution, and scan line method and dot method among a kind of static load distribution strategies disperse the load efficiently.