• 한국게임학회 논문지
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• 제7권3호
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• pp.59-66
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• 2007

광선추적법(ray tracing)은 빛의 반사, 투과 등을 사실적으로 표현할 수 있는 대표적인 전역조명(global illumination) 기술이지만, 복잡한 계산과정으로 인해 실시간 활용에는 많은 제약이 존재한다. 이런 문제를 해결하기 위해 최근에는 GPU(Graphics Processing Unit) 기반의 광선추적법 알고리즘이 활발하게 개발되고 있으며, 본 논문에서는 J. Purcell 등이 제안한 광선추적법 기법을 구현하였다. 그리고 구현된 알고리즘을 인터렉티브 응용분야에 활용하기 위해 렌더링 성능을 개선하는 두가지 방법을 적용하였다. 먼저, 그래픽스 하드웨어에서 지원하는 래스터라이제이션(rasterization)을 적용해 초기 광선의 교차점을 효과적으로 구했다. 또한 대상 물체를 가속화(acceleration) 구조로 구성하여 광선과 물체간의 교차연산에 소요되는 계산시간을 단축하였다. GPU 기반의 광선추적법 렌더링에서 다양한 성능 개선 알고리즘을 적용하여 향상된 렌더링 결과를 구체적으로 분석한 기존 연구가 비교적 적었으며, 본 논문에서는 각 과정에 따른 개선 결과를 제시하였다. 구현된 렌더러와 GPU 기반의 환경 맵을 비교하였으며 이동형 개인 컴퓨터와 무선 센싱 장비를 이용한 무선 원격 렌더링 시스템을 구현하였다. 제안된 시스템은 실시간 합성, 증강현실(augmented reality), 가상현실 등의 다양한 분야에서 활용될 것으로 기대된다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권11호
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• pp.1231-1236
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• 2007

본 논문에서는 무선 망 설계에 필요한 전파 특성 예측을 위한 방법 중 하나인 광선 추적법의 속도 향상 방법을 제시했다. 빠르고 정확한 광선 추적을 위해 ray tube라는 매개체를 이용하여 전파의 반사, 투과, 회절을 계산하는데, 건물 등의 방해물이 많을수록 계산 시간이 매우 늘어나는 문제점을 해결하기 위해 중복된 계산을 줄이는 방법들을 제시했다.

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

• 소성∙가공
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• 제16권1호
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• pp.25-30
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• 2007

The present study covers an integrated simulation method to evaluate optical performance of an aspheric plastic lens by connecting a finite element (FE) analysis of injection molding with a ray tracing simulation. Traditional ray tracing methods have based on the assumption that the optical properties of a lens are homogeneous throughout the entire volume. This assumption is to a certain extent unrealistic for injection-molded plastic lenses because material properties vary at every point due to the injection molding effects. To take into account the effects of the inhomogeneous optical properties of the molded lens, a new.ay tracing scheme is proposed in conjunction with a FE analysis of the injection molding. A numerical scheme is developed to calculate ray paths on every element layer with more realistic information of the refractive indices which can be obtained through the FE analysis. This information is then used to calculate the ray paths based on the FE mesh of which nodal points have unique index values. The proposed tracing scheme is implemented on the tracing of an aspheric lens, and its validity is ascertained through experimental verification.

• 한국통신학회논문지
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• 제38A권12호
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• pp.1110-1116
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• 2013

3D-ray tracing tool은 신호의 반사, 투과, 그리고 회절까지 고려하여 3차원 공간에서 더욱 정확한 네트워크 성능을 분석하기 위한 소프트웨어이다. 통신표준에서는 통신 자원을 효율적으로 제공하기 위해 소형셀을 포함한 Heterogeneous Networks (HetNets)을 도입하고 있다. 매크로셀에 비해 좁아진 커버리지를 사용하는 소형셀 환경에서는 3D 공간에서 성능분석이 중요해 졌다. 또한 지형구조와 건물의 배치 그리고 3D 빔포밍(beamforming) 기술 등의 사용으로 인해 네트워크 환경이 복잡해지기 때문에 기존의 2차원 수학적 모델들을 이용하여 성능을 분석하기에는 어려움이 따른다. 본 논문에서는 소형셀 네트워크 성능을 더욱 효율적으로 분석하기 위한 3D-ray tracing tool을 활용한 성능평가 방법을 소개한다. 성능평가 결과 기존의 방법보다 3D-ray tracing tool을 활용한 성능평가 방법이 소형셀 환경에서 더욱 적합하다는 결론을 내렸다.

• 한국항공우주학회지
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• 제42권6호
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• pp.515-521
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• 2014

본 논문에서는 Ray-tracing 기법을 이용하여 그레고리안 안테나의 부반사판을 축변환 후 회전하여 급전혼으로 회귀되는 전파를 없애 이득 및 정재파비를 개선 시키고 부반사판의 크기와 전체적인 부피를 줄여 효율적인 구조를 갖는 축변위그레고리안 안테나를 설계하였다. 설계된 급전혼의 방사패턴을 이용하여 급전혼-부반사판-주반사판으로 전달되는 전파의 경로를 추적하여 주반사판 개구면에서의 전계분포를 구하고 이로부터 원거리 복사패턴을 계산하는 프로그램을 작성하여 안테나 성능을 최적화 하였다. 설계된 안테나는 CST와 제작 측정을 통해 계산결과와 비교하여 이득, 빔폭, 방사패턴, 부엽준위, 반사손실이 계산 결과와 매우 유사함을 확인함으로써 Ray-tracing기법에 대한 타당성을 검증하였다.

• 대한자원환경지질학회:학술대회논문집
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• 대한자원환경지질학회 2001년도 춘계 공동학술발표회
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• pp.351-353
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• 2001

• 비파괴검사학회지
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• 제27권3호
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• pp.231-238
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• 2007

Ultrasonic inspection of austenitic steel weldments is a truly difficult task due to complicated wave propagation phenomena such as beam skewing, splitting and distortion. In order to understand these phenomena and design proper inspection procedures, simulation is increasingly paid more attention to. This article addresses a ray tracing based approach to determine incident angle and position of optimal wave mode ultrasonic beam for flaw detection in anisotropic and inhomogeneous austenitic steel weldments. Specially, the optimal mode of ultrasonic wave wave is selected by ray tracing simulation, and an optimization approach based on ray tracing and bi-section search is proposed in order to find the ray path connecting two given points in weldments. With help of this approach, the optimal incident angle and position of ultrasonic beam can be determined for a given flaw position.

• 한국전자파학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.393-399
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• 2006

본 논문에서는 비교적 큰 규모의 불규칙 조면에 의한 산란 특성을 예측하기 위해 ray tracing 기법을 적용하였다. 전자계를 평가하기 위하여, 회절 레이(ray)에 대해서 knife edge 회절에 의한 회절 계수를 사용하였고, 반사 레이에 관해서는 Fresnel의 반사 계수를 사용하였다. 또한 레이 추적 방법에는 수신기에 도달하는 모든 레이의 경로를 정확히 찾아주는 image method를 채용하였으며, 불규칙 조면에 회절계를 고려하였다. 파도 모양의 조면에 의한 산란 특성과 빌딩 모양의 표면에 의한 지연 확산(delay spread) 특성에 대해 수치 계산하였다. 불규칙 조면에 의한 산란 특성을 수치적으로 해석하는데 ray tracing 기법을 적용하여 그 유효성을 입증하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제24권6호
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• pp.1189-1205
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• 2004

본 연구의 목적은 중학교 교사와 학생들을 대상으로 광선추적과 스펙트럼에 대한 교사와 학생의 개념 유형을 비교하는 것이다. 본 연구에서는 7학년 '빛' 단원에서 가장 중요하다고 생각되는 핵심개념은 광선추적과 스펙트럼에 의해 파악할 수 있다고 전제하고, 이에 대한 교사와 학생의 개념 유형을 조사하였다. 연구 대상은 서울 경기지역 과학교사 10명과 이들에게 배운 학생 328명이다. 모든 검사문항은 광선추적법과 스펙트럼 방법을 적용하는 문항으로 구성하였다. 연구결과 광선추적과 스펙트럼에 대한 교사와 학생들의 개념유형에는 차이가 있었다. 또한 대부분의 교사와 학생들은 상이 생기는 근본원리에 대하여 정확하게 알지 못하였다. 광선추적법을 알지 못하여 반사와 굴절에 의한 상을 찾을 때, 물체에서 나온 두 개 이상의 광선을 그려서 상을 찾는 경우는 거의 없었고, 하나의 광선으로 임의의 위치에서 상을 찾거나 평소 암기하고 있던 상의 위치를 표시하였다. 그리고 색에 대하여는 교사와 학생들은 개념을 이해하지 못하고, 교사들은 학생들에게 원리에 대한 설명 없이 현상을 제시하였다. 즉 교사와 학생들은 색에 대해서 단순 암기하고 있었다.