• Cartoon and Animation Studies
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• s.36
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• pp.493-510
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• 2014

From game consoles to TV and Hollywood films, 3D rendering technology is involved in various fields. Up until the late 90s, the computer image rendering method was rasterization that mainly used Phong Shading, and up until recently it was the go-to method for movies and film animation. In the 21st century, the quality provided by Ray Tracing and the development of Global Illumination was much more realistic and thus became popularized. However, despite its growing use in architectural rendering to the markets, Global Illumination in film animation and movies was limited due to its long render time. So, in this thesis, if one were to take the concept from each rendering method and consider it from a mathematical perspective, one could adapt the Ambient Occlusion's equation to the illumination loop equation used in rasterization. This algorithm modification has the capability to reflect the lighting of a diverse array of colors, like in Global Illumination, with a fast render time, as in rasterization, and the example RenderMan Shader is based upon this new algorithm. In conclusion, with Global Illumination's naturalistic lighting and rasterization's rendering speed, the combination of the best points of each is a new method with a short rendering time while producing good quality. I hope animations and films can benefit from this algorithm by the reduction of budget with an overall better quality output in VFX production.

• Journal of Fashion Business
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• v.7 no.3
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• pp.60-70
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• 2003

Textile scientists have regarded the material appearance of natural fibers, especially that of silk or wool fibers, as the benchmark for reinventing the look and feel of the long term, friendly companion of mankind. The appearances or textures of the materials surrounding us in everyday life have long been interesting topics to many people.from scholars to painters. Even the simplest questions may require careful pondering. Why is the silk fabric so lustrous with subtlety? Recently, appearance models have become increasingly important in textile products. They are needed to model and simulate different models. In this study, the optical characteristics of filament yarns and knitted fabrics were investigated using images taken at various angles and illumination conditions. Then the images were analyzed using some image analysis techniques, such as thresholding and measuring luster blobs. The anisotropic nature of the filamentous specimens was studied based on the images acquired at different incident illumination and observing angles with several alignment positions of the fabric specimens. A few cylindrical models were generated using commercially available software, Rhinoceros, and then on the models, a ray-tracing algorithm based on a software, POV-Ray, was applied to simulate the appearance or lustrous images of the monofilament models.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 1999.10b
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• pp.577-579
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• 1999

컴퓨터 그래픽의 모델링에 있어서 메타볼은 인체를 모델링하기에 매우 적합한 모델링 요소로서 사용되어 왔다. 메타볼을 랜더링하는 방법으로서는 광추적기법(ray-tracing)이나, 메타볼을 다각형화하여 다각형랜더링가속기를 이용하는 것이 있는데, 전자는 높은 계산량으로 인해서 실시간으로 랜더링하기 어려운 문제가 있고, 후자인 경우에는 모델링 과정에서 메타볼로 구성된 모델로부터 다각형들을 추출하여 이를 랜더링 시에는 랜더링 가속기를 이용해서 실시간으로 랜더링 할 수 있는 장점이 있지만, 다각형을 추출하는 과정이 높은 계산량과 많은 메모리를 필요로 하므로 랜더링 시 모델의 특성이 변화하는 경우마다 많은 계산량을 필요로 하는 다각형화를 재 수행해야 하므로 실시간 랜더링이 어려운 문제가 있다. 메타볼로 구성된 모델로부터 다각형을 추출하는 방법으로 많은 연구가 진행되었지만, 이들 대부분이 많은 메모리와 높은 계산량을 요구하고, 다각형화를 가속화기위한 병렬화가 어려운 문제점이 있다. 이로 인해서, 본 논문에서는 다음과 같이 두 가지 특징이 잇는 메타볼 다각형화 알고리즘에 대해서 제안하고자 한다. 첫째로 기존의 방법에 비해서 적은 메모리를 사용한다. 둘째로 높은 병렬화로 하여금 계산량의 문제를 해결하고자 한다.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.1 no.2
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• pp.234-240
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• 1995

광선추적법에서 계산시간의 대부분은 광선과 물체와의 교차 검사에 사용된다. 그러므로 빠른 교차검사는 광선추적 알고리즘의 속도 증가를 가져올 수 있다. 따라서 본 논문에서는 광선 추적 알고리즘을 이용하여 삼각형이나 사각형등의 물체로 구성된 이미지를 생성할 때 전처리과정(preprocessing)에서 미리 계산된 두 상수 vector $\hat{u}$과 $\hat{v}$을 이용하여 지금까지 알려진 방법보다 빠른 교차 검사를 수행함으로써 속도를 향상 시키는 방법을 제안한다. 또한 이 결과를 삼각형의 보간(interpolation)에서 뿐만 아니라, 적응분할(adaptive subdivision) 방법을 사용하는 래디오시티 모델(radiosity model)에서 자주 사용되는 일반 사각형에서의 효율적인 bilinear interpolation 기법을 제시한다.

• Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics S
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• v.34S no.11
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• pp.1-8
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• 1997

A prediction model is proposed to describe the path loss in propagation environment of indoor microcell. This model includes the lineal corridor for line--of-sight(LOS) and T-shaped corridor for non-line-of-sight(NLOS). In computation of receiving power the ray tracing technique based on image method is utilized and also reflected waves bounced on the walls and ceilings are considered. To check validity of the computed resuls cross checks between the predicted and measured are being made, which shows a close agreement for LOS case whereas somewhat disagreement for NLOS case. UTD technique is incorporated with propagation path determination algorithm in the treatment of NLOS case.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2000.10a
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• pp.617-620
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• 2000

컴퓨터를 활용하여 사진영상을 얻는 기술은 여러 분야에서 많은 응용이 이루어지고 있는데, 그 중에서도 광선추적기법은 가장 많이 쓰이면서도 현실감 있는 사진영상을 얻는 음영처리 기법중의 하나이다. 하지만 영상이 복잡해짐에 따라 컴퓨터로 처리하는 시간도 그만큼 많이 소요되는데 슈퍼컴퓨터 상에서 병렬처리기법을 적용함으로써 처리시간을 상당히 줄일 수가 있다. 본 논문에서는 IBM RS/6000 SP 슈퍼컴퓨터를 활용하여 순차적 광선추적 알고리즘을 메시지 교환방식을 통한 병렬처리 기법으로 성능분석을 하고자 하였다. 실험을 위해서 슈퍼컴퓨터의 노드수를 최대 16개까지 증가시켜 가면서 복잡한 영상에 대해 병렬 광선추적 알고리즘의 성능분석을 하였고, 메시지 교환방식 중에서 블락킹 통신과 비블락킹 통신에 대해서 그 성능을 각각 비교하였다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2002.04a
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• pp.389-392
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• 2002

광선 추적 기법은 컴퓨터를 활용하여 사진과 같은 고해상도의 영상을 얻어내기 위한 렌더링 기법 중 하나이다. 그러나 이 기법은 이미지를 생성할 때 각 접마다 시뮬레이션을 하여 계산해 내므로 접의 수에 따른 계산량이 증가되고 그에 따른 계산 시간이 많이 소요된다는 단점이 있다. 이러한 많은 계산량을 처리하기 위해 병렬처리 기법을 활용할 수 있다. 본 논문에서는 MPI(Message Passing Interface)를 이용한 병렬 광선 추적 기법을 제시하고 그러한 기법을 여러대의 PC를 이용한 PC Clustering 기법에 적용시켜봄으로써 복잡한 계산에 소요되는 시간을 단축시키고자 하였다. 또한 작업의 크기의 변화에 따른 작업 시간과 노드 수의 증가에 따른 속도 향상률을 알아보았다. 이러한 실험을 위해 병렬 프로그래밍 도구로는 Windows NT 기반의 MPICH를 사용하였고 노드의 수는 3대에서 30대까지 증가시켰다. 노드의 수가 증가함에 따라 렌더링에 소요되는 시간이 선형적으로 감소함을 알 수 있었다.

• Plant Journal
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• v.14 no.1
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• pp.42-46
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• 2018

The flow and heat transfer characteristics inside a solar chimney power plant system are analyzed in this article. 3-D model with the $k-{\varepsilon}$ turbulence closure was developed. In this model, to solve the radiative transfer equation the discrete ordinates radiation model was implemented, using a two-band radiation model. To simulate radiation effects from the sun's rays, the solar ray tracing algorithm was coupled to the calculation via a source term in the energy equation. Simulations were carried out for a system with the geometry parameters of the Manzanares power plant. Based on the numerical results, the velocity and temperature distributions were illustrated and the results were validated by comparing with experimental data of the Manzanares prototype power plant. Moreover, temperature profile of the ground surface of the system was illustrated.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2001.10a
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• pp.255-258
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• 2001

광선추적기법은 사진과 같은 고해상도의 영상을 만들어내는 렌더링 기법중의 하나이다. 이 기법은 이미지를 합성하는데 많은 양의 계산 시간을 필요로 한다. 병렬처리 기법이 광선추적에 계산양의 처리 기간을 감소하기 위하여 사용될 수 있다. 본 논문에서는 병렬 광선추적 기법을 MPI(Message Passing Interface)를 사용하여 IBM Supercomputer 상에서 노드의 개수의 증가에 따른 속도 향상과 노드간에 전달되는 메시지의 크기에 따른 성능 향상을 실험하였다. 본 논문에서 실험한 병렬 광선 추적 기법으로 IBM SP 시스템 상에서 다양한 영상을 생성하였다. 영상은 분할가능하고 노드에 분배할 수 있기 때문에 병렬화 범주에 들 수 있으며 부하균형을 맞출 수 있다. 실험에서 프로세서수의 증가에 따른 이상적인 속도향상률(Speed-up rate)을 15개의 프로세서를 사용하여 얻을 수 있었다. 광선을 추적하여 영상을 합성해 낼 때 표현하고자 하는 영상이 단순한 객체로 이루어져 있다면 각 노드에 분산해줘야 할 작업의 크기는 복잡한 객체들로 구성된 영상보다 클 때 더 놓은 성능을 나타내었다. 분산작업의 크기가 작아 상대적으로 통신횟수가 증가할 때 렌더링시 효율저하를 나타내었다.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 2008.08a
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• pp.525-530
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• 2008

There are a few core technologies to enable high-performance $4^{th}$ generation (4G) broadband wireless communication system. A multiple input multiple output (MIMO) provides high-rate transmission through expended channels by multiple array antennas in both sender and receiver side. Also orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) is well-known as the most appropriate technique for high data rate transmission such as Mobile WiMAX and WLAN. Efficient decrease of inter-carrier interference (ISI) and inter-carrier interference (ICI) are the reasons for why OFDM is suitable for high-performance transmission, 4G mobile communication. In this paper, we mainly focus on two of objects, combination between MIMO and OFDM, and OFDM channel simulator using Ray-tracing algorithm. The results of this paper can be used implementation of a Wireless Software Platform for 4G Mobile Communication Systems.