CN102090146A

CN102090146A - 用于照明体验翻译的方法和计算机实现的设备

Info

Publication number: CN102090146A
Application number: CN2009801270236A
Authority: CN
Inventors: D.V.R.恩格伦
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 2008-07-11
Filing date: 2009-07-01
Publication date: 2011-06-08
Anticipated expiration: 2029-07-01
Also published as: US8565905B2; EP2298027B1; TW201010502A; US20110109250A1; WO2010004480A1; CN102090146B; EP2298027A1

Abstract

本发明涉及照明体验的翻译，尤其是脚本的翻译，所述脚本用于描述照明体验并且被提供用于控制照明系统中的照明器件。本发明的实施例提供了一种借助于计算机进行照明体验翻译的方法，该方法包括动作：-接收基于效果的脚本，该脚本描述了环境的视图中的一个或多个位置上的照明体验的一种或多种光效（S10），-接收一个或多个位置-效果控制模型，其中位置-效果控制模型描述了环境的视图中的位置上可用的光效（S12），以及-通过使用位置效果控制模型将基于效果的脚本翻译成用于一个或多个虚拟照明器件的控制（S14）。这允许设计与照明设施无关的基于效果的脚本并且自动地将利用这样的脚本描述的光体验翻译成用于虚拟照明器件的控制，其然后可以进一步加以处理以用于具体的照明设施。

Description

用于照明体验翻译的方法和计算机实现的设备

技术领域

本发明涉及照明体验的翻译，尤其是用于描述照明体验并且被提供用于控制照明系统中的照明器件的脚本的翻译。

背景技术

随着基于LED的照明引入到家庭和专业环境中，人们将具有创建和改变环境的感知气氛的可能性。人们了解对照明水平调光以及打开聚光灯以增大环境中的余弦的可能性。在短期内，他们将具有通过在墙壁和物体上使用LED照明、通过改变房间中的外界照明的色温或者通过创建光斑以支持其活动而创建更多的气氛的可能性。可能性的增加是以控制量的增加为代价。利用LED照明，也可能通过寻址照明器的各LED组而在墙壁上创建颜色梯度。同样地，这是以具有更多的控制为代价。

当前，可以通过利用场景对照明设施（lighting infrastructure）进行编程来提供气氛：每个场景包含灯和灯组的控制值。当激活场景时，将这些控制发送到灯和灯组。但是当控制量增加时，确定和细调各灯以便创建均衡且吸引人的光设置变得更加困难。控制各灯的方法将改变。

在可以根据例如计算机游戏创建外界照明体验的诸如申请人的amBX^TM实现方式之类的一些照明系统中，使用了其中照明气氛或者希望的照明体验由用于特定器件的控制规范确定的方法。为了控制诸如LED壁照明装置（wallwasher）之类的amBXTM器件，使用了所谓的资产（asset）。资产是XML（扩展标记语言）中的短脚本，其规定利用提及的amBX^TM器件创建特定光效。然而，该方法限于特定器件并且依赖于器件位置。因此，要创建的照明体验依赖于特定照明设施，尤其是依赖于可用的照明器件及其能力。将被设计用于创建希望的照明体验的脚本移植到不同的照明设施是非常昂贵且复杂的。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于照明体验翻译的方法和计算机实现的设备，其允许自动地翻译被设计用于创建照明体验的脚本，使得这些脚本适用于不同的照明设施。

这个目的是通过独立权利要求的主题来解决的。从属权利要求示出了另外的实施例。

本发明的基本思想是利用关系器件-视图-位置代替通常在当前的脚本语言中用于控制照明系统的关系器件-位置。通过引入视图的概念，一种与照明系统实现方式无关的基于效果的脚本设计是可能的。此外，可以自动地翻译这些基于效果的且与实现方式无关的脚本以应用于照明系统的具体实现方式。视图可以被认为是基于效果的脚本中的光效的抽象描述与用于照明系统的具体实现方式的控制值之间的中间抽象层，如当前例如在amBX^TM资产中使用的。

本发明的一个实施例提供了一种借助于计算机进行照明体验翻译的方法，该方法包括以下动作

- 接收基于效果的脚本，该脚本描述了环境的视图中的一个或多个位置上的照明体验的一种或多种光效，

- 接收一个或多个位置-效果控制模型，其中位置-效果控制模型描述了环境的视图中的位置上可用的光效，以及

- 通过使用位置效果控制模型将基于效果的脚本翻译成用于一个或多个虚拟（virtual）照明器件的控制。

基于效果的脚本不包含照明系统的具体照明单元或器件的控制值，如例如amBX^TM资产，而是仅包含一定位置上的照明体验的光效的描述，例如视图中间部分的红色照明或者视图中下部分的黄色照明，其具有到中间部分左边和右边的红色照明的颜色梯度。位置-效果模型基本上包含可用的光效并且与照明系统的具体实现方式有关。其可以看作环境的某种清单描述。利用基于效果的脚本和位置-效果控制模型，可以实现翻译成用于虚拟照明器件的控制。于是，随后可以将虚拟照明器件映射到具体的照明器件，这可以是自动的计算机化过程。这些控制可以在用于照明系统的基于控制的脚本中加以描述。

依照本发明的另一实施例，通过使用位置效果控制模型将基于效果的脚本翻译成用于一个或多个虚拟照明器件的控制的动作可以包括

- 将基于效果的脚本中描述的光效置于限定该光效在视图中的位置的形状中，

- 根据包含光效的形状导出颜色和强度值，以及

- 根据这些颜色和强度值导出用于环境的虚拟照明器件的控制。

所述形状可以是自动地置于视图中的例如矩形或椭圆形。然后，可以分析该形状以便导出依赖于该形状中的光效的颜色和强度值。之后，可以从颜色和强度值导出用于虚拟照明器件的控制。例如，光效“日出”可以置于位于视图的中下部分的矩形中。形状中的采样点可以用来导出“日出”的颜色和强度值，例如具有增加的强度的黄色。之后，导出可以分配给所述形状的用于虚拟照明器件的各控制。

在本发明的一个实施例中，所述视图可以是环境中的真实或虚拟表面。真实视图可以是例如房间中的墙壁，其可以由LED壁照明装置照亮。虚拟视图可以是环境中的虚拟平地，其可以用来规定虚拟平地中的光效。

在本发明的一个实施例中，光效可以通过规定2维光值分布而在基于效果的脚本中加以描述。例如，可以使用视图中作为2维光值分布的采样点网格。每个采样点可以规定例如颜色和强度多元组。通过使用有限数量的采样点描述光效，可用减少数据量。

依照本发明的另一实施例，环境的视图中的相同位置上可用的所有光效可以由位置-效果控制模型中的虚拟照明器件加以描述。因此，位置-效果控制模型也可以是与器件无关的，并且可以例如由计算机程序产生，该计算机程序例如适于自动地产生位置-效果控制模型作为照明设计程序的输出的照明控制程序。

在本发明的一个实施例中，所述方法还可以包括以下动作

- 将用于虚拟照明器件的控制替换成照明设施的控制，以及

- 将照明设施的控制发送到照明器件。

因此，在另外的动作中，可以例如通过照明体验引擎将例如包含于作为翻译过程的输出而产生的基于控制的脚本中的用于虚拟照明器件的控制转换成照明设施的控制，所述照明体验引擎被提供用于照明设施的具体实现方式。

依照本发明的另一实施例，可以提供计算机程序，该计算机程序在由计算机执行时被启用以执行依照本发明的上述方法。

依照本发明的另一实施例，可以提供存储依照本发明的计算机程序的记录载体，例如CD-ROM、DVD、存储卡、磁盘或者适合存储计算机程序以供电子访问的类似数据载体。

本发明的另一实施例提供了一种经过编程以执行依照本发明的方法的计算机，例如PC（个人计算机），其可以应用于将与具体照明设施无关的一个或多个基于效果的脚本中描述的照明体验翻译成用于虚拟照明器件的控制，所述控制可以进一步被转换以便应用于具体照明设施。

本发明的另一实施例提供了一种用于照明体验翻译的计算机实现的设备，该设备适于

- 接收一个或多个位置-效果控制模型，其中位置-效果控制模型描述了环境的视图中的位置上可用的光效，并且包括

- 脚本翻译服务，其适于通过使用位置效果控制模型将基于效果的脚本翻译成用于一个或多个虚拟照明器件的控制。

在本发明的一个实施例中，该设备适于执行如上所述的本发明的方法。

本发明的这些和其他方面根据以下描述的实施例将是清楚明白的，并且将参照这些实施例进行阐述。

在下文中，将参照示例性实施例更详细地描述本发明。然而，本发明并不限于这些示例性实施例。

附图说明

图1示出了借助于计算机进行照明体验翻译的方法的实施例的流程图；

图2示出了用于光体验创建的系统的实施例，该系统包括依照本发明的用于控制照明设施的计算机实现的设备的实施例；

图3示出了amBX^TM照明系统中的器件-位置关联；

图4示出了照射壁的LED组或阵列的效果；

图5示出了壁上的希望的光效以及产生该光效的LED阵列；

图6示出了从图5中所示的希望的光效的位置模型导出的虚拟器件；

图7示出了图5中所示的希望的光效与照明控制值的关系；以及

图8示出了图5中所示的希望的光效的位置模型以及将位置模型分解成虚拟照明器件。

具体实施方式

在下文中，功能上相似或相同的元素可以具有相同的附图标记。本发明的实施例在下文中通过申请人的amBX^TM系统的实例，特别地通过壁照明装置的实例进行解释。然而，下面的描述不应当被理解为将本发明限制到amBX^TM系统或壁照明装置。本发明可以应用于使用规定照明设施或系统中的光效的脚本的任何种类的照明体验翻译。

在申请人的amBX^TM系统中，amBX^TM脚本用来驱动一组音频、光和其他器件，以便增强看电视、玩游戏或者创建房间中的气氛时的体验。在当前的amBX^TM实现方式中，使用了其中气氛或希望的体验由特定器件类型的控制规范确定的方法。amBX^TM中的彩色光可以通过将三个值（红色、绿色和蓝色的百分比）发送到RGB光类型的器件来产生。这些值存储到amBX^TM资产中，所述资产为XML规范。对于每种希望的效果（或者如amBX^TM中所称的状态），必须创建资产。创建红色效果的这种资产的实例是：

<asset>

</asset>。

在amBX^TM中，器件也与环境中的位置关联。每个器件与一个位置关联。图3给出了壁照明器件的一个实例。壁由6个壁照明器件LED阵列1-LED阵列6照射。每个器件与amBX^TM位置关联。LED阵列3和LED阵列6二者都关联到东北NE位置，LED阵列1和LED阵列4关联到西北NW位置，并且LED阵列2和LED阵列5关联到北方N位置。当壁照明器件LED阵列3和LED阵列6通过上述资产“red_one”中的值驱动时，它们在壁上产生红色效果。

图4示出了利用支持在壁上创建颜色梯度的器件在壁上创建的手指状效果。代替单个RGB三元组的是，该器件由在壁上创建手指状效果的多个RGB三元组驱动。这意味着用于单个RGB光的资产必须翻译成用于这些n个RGB光的资产，或者应用开发商必须提供用于这些器件的特殊资产。另一方面，器件制造商在从单个RGB值转到具有多个RGB值的梯度方面会有问题。他们必须解释所述资产以便了解哪些其他颜色必须用来产生与应用有关的效果（例如，如果资产用于日落气氛，那么应当将资产的橙色转换成黄色-红色过渡）。

未来的照明设施也将能够创建像图5中所示的效果。图5示出了由壁照明装置创建的在北方N位置的中部具有更亮的照明的光效，其往西方W位置和东方E位置变得更暗，类似于例如日落（当更亮的照明为黄色并且更暗的照明为红色时）。出于若干原因，该光效不能在当前的amBX^TM方法中规定：

- 器件类型RGB光对于每个位置仅支持单种颜色。然而，在图5中所示的照明中，北方N位置具有多种颜色；

- 每个amBX^TM器件在单个位置产生一定效果。在图5中所示的照明中，LED阵列1在西方W位置和北方N位置都产生其效果；

- 在amBX^TM中，相同位置中的两个器件接收相同的控制值。在图5中所示的照明中，必须不同地驱动LED阵列2和LED阵列5，因为位置的下部的效果与上部不同。

以上所述要求创建特定于器件的amBX^TM资产，这是非常昂贵且复杂的。

依照本发明的以下三个特征可以帮助解决该问题。

- 关系器件-位置由关系器件-视图-位置代替。视图是环境中的真实平面或假想平面。在该视图中，位置由照明系统的用户或安装者指示。通过使用像暗室校准那样的方法，可以测量器件的每个控制在视图上的效果或者对其建模。为了在视图中获得目标效果，建模方法可以计算用于灯的控制。

- 代替在资产中规定控制的是，规定视图中的位置上的希望的效果。这些效果规定为颜色代码（以RGB或xyY等等表示）或者光强度值的小的2维分布。效果的大小可以从单个点变化到m x n的值矩阵。包含一定效果的资产在下文中称为高级别资产。

- 最后，在相同位置具有其效果的所有控制可以分组在一定虚拟器件中。这在图6中绘出，其中器件LED阵列1和LED阵列4的一些控制聚集在虚拟器件Virt-_W中，该器件在西方区域中产生其效果。

通过使用这些特征，有可能限定脚本翻译服务，其将高级别资产翻译成包含用于虚拟器件的控制的（amBX^TM兼容的）脚本。后者可以自动地转换成用于特定照明设施的光控制，这将在下文中更详细地加以解释。

关于图7中所示的壁照明实例，解释如何可以从真实或虚拟表面上的视图中的颜色/强度分布导出照明设施的控制。壁由六个基于LED的照明器LED阵列1-LED阵列6照亮，这六个照明器中的每一个具有12个LED组。每个LED组由用于红色、绿色和蓝色颜色的三个值控制。这意味着对于每个照明器LED阵列1-LED阵列6存在36个控制，并且存在用于照明整个壁的216个控制a1、……、a216。利用该设施，可以在壁上创建具有不同颜色和强度的光场景。壁可以看作真实视图，采样点“s”可以置于该视图中，并且可以测量设施的每个控制在该壁（或视图）上的效果或者对其建模。这导致所述控制与壁上的效果之间的关系或模型。该模型代表系统功能并且示于图7右边，其中壁上的光效通过将所述控制与测量的效果的模型“相乘”而建模。通过使用采样点“s”，可以降低模型的维度。该模型称为视图-效果-控制模型，因为它描述了每个控制如何与它在视图上产生的效果相关。用于光设施的控制可以从壁上的希望的颜色/强度分布（例如，以例如CIE xyY值规定）导出。

在该视图中（在壁上），可以指示位置。这示于图6，其中指示了罗盘状位置模型的一些位置。基于位置与视图之间的关系，可以对器件的控制分组，从而将每个控制分配给其中效果最显著的位置。通过这样做，可以将所述控制聚集成用于分配给单个位置的虚拟器件的一组控制。

现在，将关于图8对此加以解释。图8中的壁视图分解成3个位置W（西方）、N（北方）、E（东方），如图8的右边所示。西方位置W由半个LED阵列1和半个LED阵列4作用。控制a1、……、a18和a109、……、a126分组成分配给西方位置的虚拟器件Virt-_W。该虚拟器件Virt-_W可以以效果驱动的方式通过标明为W的小矩形中的颜色/强度分布来控制。类似地，北方位置N和东方位置E分别分组成虚拟器件Virt_N和Virt_E。当考虑采样点时，可以从视图-效果-控制模型导出子模型（位置-效果-控制模型）。

现在，应用或者基于效果的脚本中的资产可以包括必须在位置上再现的颜色/强度分布。对于其中应当再现颜色/强度分布的每个相关位置W、N和E，将所述分布转换成用于该位置的虚拟器件的控制。该自动转换过程借助于图1的流程图而示出。在步骤S10中，从脚本翻译服务接收基于效果的脚本，其由计算机执行。接着，在步骤S12中，接收一个或多个位置-效果控制模型，其描述在环境的视图中的位置上可获得的光效。翻译过程在步骤S14中执行。来自基于效果的脚本的颜色/强度分布置于限定视图中的位置的形状（例如矩形）中（步骤141）。然后，对于采样点导出希望的颜色/强度值（步骤S142）。根据这些值，导出用于虚拟器件的控制（步骤S143）。对于特定光设施而言，所有这些计算可以离线进行。转换的脚本对于其他照明配置是没用的：这保护了光脚本的所有权，因为原始的基于效果的脚本没有离开由气氛和体验提供商服务控制的环境。只有转换的脚本可以例如从光体验翻译服务提供商发送到家庭用户。

这些转换的脚本可以在当前技术发展水平的amBX^TM引擎上执行。当必须激活资产时，将预计算的控制值发送到虚拟器件。解复用器部件将虚拟器件的地址替换为照明设施的地址（步骤S16），并且将这些值发送给灯（步骤S18）。

图2示出了用于光体验创建的系统的可能的实施例的纵览图，其包括依照本发明的用于控制照明设施的计算机实现的设备10的实施例。右侧给出了希望在其起居室中具有气氛照明或者希望在涉及照明的地方具有一定体验的用户的环境。该用户具有控制所有光的照明管理系统20。光对环境的效果在视图-效果-控制模型21中测量和建模。用户可以通过创建目标光分布22来控制照明，该目标光分布可以由视图-效果-控制模型21翻译成用于光设施的控制值23，这些控制值然后被发送到光设施控制24。

用户也可以使用光管理系统20的光系统管理控制台25指示视图中的重要位置并且赋予它们名称（1）。同样可能的是，一些软件建议置于视图顶部的位置模型。于是，用户具有对此细调的可能性。这导致一组位置-视图关系26，根据该组位置-视图关系可以导出一组虚拟器件（对于每个位置导出一个虚拟器件）。视图-效果-控制模型21可以分解成一组位置-效果-控制模型12，对于每个虚拟器件得到一个位置-效果-控制模型。

左手侧代表照明体验创建30。用于产生体验的创作工具32创建基于效果的脚本34，这些脚本规定特定照明气氛看起来会如何。该效果被规定为颜色和强度的2维分布。光效或基于效果的脚本34存储在数据库36（例如光气氛数据库）中以供以后获取。

在中间部分，示出了脚本翻译服务14，其将基于效果的脚本34翻译成基于控制的脚本16，该基于控制的脚本包含用于特定照明设施的控制。该翻译通过使用位置-效果-控制模型12来完成。当用户从数据库36中选择气氛或体验脚本34（3）时，将脚本发送到脚本翻译服务14（4）。脚本翻译服务14也接收位置-效果-控制模型12，并且将脚本34中的所有基于效果的资产翻译成用于虚拟器件的控制。这导致发送到光管理系统20（7）的基于控制的脚本16。

翻译的脚本16由体验引擎27（例如光管理系统20的最新水平的amBX^TM引擎）处理，该引擎根据脚本16中的定时和条件将所述控制发送到解复用器28。解复用器28使用有关虚拟器件和位置-视图关系26的信息将虚拟器件的地址翻译成照明控制的真实地址。然后，将地址和控制值发送到驱动光单元29的光设施控制24。

用于照明的脚本翻译可以应用于其中照明用来在开放且多样的照明设施上创建气氛和体验的所有领域中。照明体验用户不必投资于封闭的系统，而是可以将其照明设施连接到体验引擎。气氛和体验脚本可以增强像聚会、游戏或观看电影那样的活动。提供商也可以创建主题气氛（舒适的、激活的、季节的和日时的照明）。另一方面，脚本作者与特定光及其在环境中创建的效果解耦。他们可以规定更高级别的希望的光效，从而以更少的努力支持更多的光设施。

本发明的至少一些功能可以通过硬件或软件实现。在以软件实现的情况下，单个或多个标准微处理器或微控制器可以用来处理实施本发明的单个或多个算法。

应当指出的是，措词“包括/包含”并没有排除其他的元件或步骤，并且措词“一”或“一个”并没有排除复数。此外，权利要求中的任何附图标记都不应当被视为对本发明范围的限制。

Claims

1. 一种借助于计算机进行照明体验翻译的方法，包括以下动作

- 接收基于效果的脚本，该脚本描述了环境的视图中的一个或多个位置上的照明体验的一种或多种光效（S10），

- 接收一个或多个位置-效果控制模型，其中位置-效果控制模型描述了环境的视图中的位置上可用的光效（S12），以及

- 通过使用位置效果控制模型将基于效果的脚本翻译成用于一个或多个虚拟照明器件的控制（S14）。

2. 权利要求1的方法，其中通过使用位置效果控制模型将基于效果的脚本翻译成用于一个或多个虚拟照明器件的控制的动作（S14）包括

- 将基于效果的脚本中描述的光效置于限定该光效在视图中的位置的形状中（S141），

- 根据包含光效的形状导出颜色和强度值（S142），以及

- 根据这些颜色和强度值导出用于环境的虚拟照明器件的控制（S143）。

3. 权利要求1或2的方法，其中所述视图是环境中的真实或虚拟表面。

4. 权利要求1、2或3的方法，其中光效通过规定2维光值分布而在基于效果的脚本中加以描述。

5. 前面的权利要求中任何一项的方法，其中环境的视图中的相同位置上可用的所有光效由位置-效果控制模型中的虚拟照明器件加以描述。

6. 前面的权利要求中任何一项的方法，还包括以下动作

- 将用于虚拟照明器件的控制替换成照明设施的控制（S16），以及

- 将照明设施的控制发送到照明器件（S18）。

7. 一种计算机程序，在由计算机执行时被启用以执行依照前面的权利要求中任何一项的方法。

8. 一种记录载体，存储依照权利要求7的计算机程序。

9. 一种计算机，经过编程以执行依照权利要求1-6中任何一项的方法，并且包括用于与照明设施通信的接口。

10. 一种用于照明体验翻译的计算机实现的设备（10），适于

- 接收基于效果的脚本（34），该脚本描述了环境的视图中的一个或多个位置上的照明体验的一种或多种光效，

- 接收一个或多个位置-效果控制模型（12），其中位置-效果控制模型描述了环境的视图中的位置上可用的光效，并且包括

- 脚本翻译服务（14），其适于通过使用位置效果控制模型将基于效果的脚本翻译成用于一个或多个虚拟照明器件的控制（16）。

11. 权利要求10的设备，适于执行权利要求1-6中任何一项的方法。