CN110115112B - 照明控制 - Google Patents

Abstract

一种控制物理空间中的第一物理位置处的照明器以在该物理空间中渲染照明效果的方法，该方法由控制设备执行并且包括以下步骤：接收用于在渲染照明效果时使用的至少一个数据对象，数据对象定义至少一个虚拟对象，该至少一个虚拟对象包括虚拟对象的影响值和表示虚拟对象在虚拟空间中的虚拟位置的坐标矢量；根据物理空间的图来确定照明器在物理空间中的第一物理位置；确定照明器的第一物理位置与物理空间中的和虚拟对象在虚拟空间中的虚拟位置相对应的第二物理位置之间的间隔；以及根据所确定的间隔和虚拟对象的影响值来控制由照明器发出的光的至少一个特性，从而渲染照明效果。

Description

照明控制

技术领域

本公开涉及控制照明器（即照明设备）以在物理空间中渲染照明效果的系统和方法。

背景技术

电子设备正在变得更加连接。“连接的”设备指代一设备，其经由无线或有线连接而连接到一个或多个其他此类设备，以便允许对于该设备的控制的更多可能性，该设备诸如用户终端或家庭或办公室器具等。例如，所讨论的设备经常连接到一个或多个其他设备，作为有线或无线网络（诸如Wi-Fi、ZigBee或蓝牙网络）的一部分。连接可以例如允许通过一个或多个其他设备中的一个设备（例如，通过在诸如智能电话、平板或膝上型电脑之类的用户设备上运行的app（应用））来控制该设备；并且/或者可以考虑到在设备之间共享传感器信息或其他数据以便提供更智能和/或分布式自动化控制。

近年来，连接的设备的数量已急剧地增加。照明系统是趋向连接的基础设施的这种转变的一部分。常规的连接的照明系统由固定的光源构成，所述固定的光源可以通过具有预编程的设定和效果的壁挂式开关、调光器或更高级的控制面板或者甚至通过在诸如智能电话、平板或膝上型电脑之类的用户终端上运行的app来控制。例如，这可以允许用户使用各式各样的彩色照明、调光选项和/或动态效果来创造氛围。在控制方面最常见的方法是用基于智能电话的app替换光开关，所述基于智能电话的app提供对照明的扩展控制（例如，飞利浦Hue、LIFX等）。

照明场景是环境中的通过该环境中的光源所渲染的特定整体照明效果。例如可以定义“日落”场景，其中光源被设定为输出可见光谱的红色—黄色范围中的色调。每个光源可以例如输出不同的色调（或诸如饱和度或强度之类的其他设定），或者可以通过渲染单一颜色或类似颜色的所有（或一些）光来渲染场景。注意的是，照明场景可以是动态的，因为一个或多个光源的输出随着时间的推移而改变。

连接的照明系统能够通过在网络（例如ZigBee网络）上从例如诸如智能电话之类的用户设备接收照明指令来渲染照明场景，并且解释这些照明指令以便为每个光源确定适当的照明设定，以便照明系统在环境中渲染期望的照明场景。

当照明系统的用户（例如，被部署在他家中的他自己的照明系统）希望渲染照明场景时，他可以选择（使用诸如智能电话的用户设备）预定义照明场景，该预定义照明场景为系统中的每个照明器指定相应的照明设定。这个预定义照明场景可以已由用户在较早时间设计并存储到存储器（例如用户设备中的）以供渲染。然而，近年来，用户已变得有可能从第三方源中（例如通过因特网）检索由除用户他自己以外的人所设计的照明场景。

发明内容

连接的照明系统可以用于渲染光效果，该光效果可以增强许多形式的娱乐：音乐、电影或游戏体验等。用户可能希望在他的个人照明系统中渲染外来照明场景（即，由不同的用户所定义的照明场景）。然而，不同的用户可能尚未考虑到利用用户的照明系统来设计照明场景，并且因此将场景的照明内容映射到使用它的用户的实际设置可能是困难的，因为设置可能不同。

具体地，渲染整个房间中的光效果的一个困难是在家庭之间光点的设置不同。没有通用设置并且为一个设置所创建的照明内容不能很好地渲染，或者根本不能在其他设置上渲染。本发明提供了一种允许内容创建者在不用预见将渲染照明效果的任何特定照明系统设置的情况下定义照明效果的机制。（多个）照明效果可以体现在例如待由控制器渲染的照明脚本中，其中控制器（而不是内容创建者）自动地考虑照明系统设置。

本发明通过使用“（多个）虚拟对象”来解决这个问题，该“（多个）虚拟对象”是独立于特定照明系统定义的，以确定特定照明器的设定。虚拟对象是通过其在虚拟空间中的位置以及其影响其周围环境的程度（影响值）来定义的实体。为了渲染照明效果，确定照明器与对应于虚拟对象的位置之间的物理空间中的间隔，并且根据间隔和影响值来设定由照明器发出的光。

抽象来讲，将此认为是虚拟对象对照明器施加类似于“”重力的引力”的效果可以是有用的，其中影响值在一定程度上作为虚拟对象的“质量”，从而确定其重力的引力的强度。

因此，根据本文中公开的第一方面提供了一种控制物理空间中的第一物理位置处的照明器以在物理空间中渲染照明效果的方法，该方法由控制设备执行并且包括以下步骤：接收用于在渲染照明效果时使用的至少一个数据对象，数据对象定义至少一个虚拟对象，该至少一个虚拟对象包括虚拟对象的影响值和表示虚拟对象在虚拟空间中的虚拟位置的坐标矢量；根据物理空间的图来确定照明器在物理空间中的第一物理位置；确定照明器的第一物理位置与物理空间中的和虚拟对象在虚拟空间中的虚拟位置相对应的第二物理位置之间的间隔；以及根据所确定的间隔和虚拟对象的影响值来控制由照明器发出的光的至少一个特性，从而渲染照明效果。

在实施例中，该方法进一步包括将通过虚拟对象的坐标矢量所表示的虚拟位置映射到物理空间内的第二物理位置的步骤。

在实施例中，影响值是影响半径并且所述函数在零间隔处的最大值与等于影响半径的间隔处的零之间变化。

在实施例中，所述至少一个特性是由照明器发出的光的亮度或饱和度中的一个或多个。

在实施例中，数据对象定义：第一虚拟对象，其包括第一虚拟对象的第一影响值和表示第一虚拟对象在虚拟空间中的第一虚拟位置的第一坐标矢量；以及第二虚拟对象，其包括第二虚拟对象的第二影响值和表示第二虚拟对象在虚拟空间中的第二虚拟位置的第二坐标矢量。

在实施例中，确定间隔包括确定针对第一虚拟对象和第二虚拟对象中的每一个虚拟对象的相应的间隔；并且根据所确定的间隔、第一影响值和第二影响值执行所述控制。

在实施例中，方法进一步包括根据预定规则来确定获胜虚拟对象的步骤；并且其中，仅基于针对获胜虚拟对象的相应的间隔和影响值执行所述控制。

在实施例中，其中，预定规则为获胜虚拟对象是第一虚拟对象和第二虚拟对象中的在照明器的物理位置处具有最高函数值的一个。

在实施例中，预定规则是获胜虚拟对象是第一虚拟对象和第二虚拟对象中的具有最高相应的影响值的一个。

在实施例中，至少一个特性是动态效果的亮度、饱和度、色调或定时中的至少一个。

在实施例中，方法进一步包括执行方法步骤以控制物理空间中的相应的另外的物理位置处的至少一个另外的照明器以在物理空间中渲染另外的照明效果的步骤。

在实施例中，其中，至少一个特性基于虚拟源的范围内的照明器的数量而变化。

根据本文中公开的第二方面，提供了一种用于控制物理空间中的第一物理位置处的照明器以在物理空间中渲染照明效果的控制设备，控制设备包括：输出端，其用于向照明器发送控制命令；第一输入端，其用于接收用于在渲染照明效果时使用的至少一个数据对象，该数据对象定义至少一个虚拟对象，该至少一个虚拟对象包括虚拟对象的影响值和表示虚拟对象在虚拟空间中的虚拟位置的坐标矢量；以及处理器，其被布置成：根据物理空间的图来确定照明器在物理空间中的第一物理位置；确定照明器的第一物理位置与物理空间中的和虚拟对象在虚拟空间中的虚拟位置相对应的第二物理位置之间的间隔；并且经由输出端根据所确定的间隔和虚拟对象的影响值来控制由照明器发出的光的至少一个特性，从而渲染照明效果。

根据本文中公开的第三方面，提供了一种照明系统，其包括根据第二方面所述的控制设备和照明器。

根据本文中公开的第四方面，提供了一种计算机程序产品，其包括体现在计算机可读存储介质上的计算机可执行代码，计算机可执行代码被布置以便当通过一个或多个处理单元来执行时执行根据第一方面所述的方法。

根据本文中公开的另一方面，提供了一种控制空间中的第一位置处的照明器的方法，布置照明器用于照亮空间，该方法由控制设备执行并且包括以下步骤：接收用于在渲染照明效果时使用的至少一个数据对象，数据对象包括位置值和范围值；确定照明器在空间中的第一位置；确定空间中的与数据对象中的位置值相对应的第二位置与照明器的第一位置之间的间隔，其中，第二位置与第一位置不同；以及根据所确定的间隔和范围值来控制由照明器发出的光的至少一个特性，从而渲染照明效果。

附图说明

为了帮助理解本公开并且为了示出如何可以将实施例付诸实施，通过示例参考附图，附图中：

图1示出了根据本发明的实施例的系统；

图2A示出了如何使用虚拟源来控制照明器；

图2B示出了图2A的方法的替代表示；

图3是根据本发明的实施例的控制设备的框图；

图4A至图4C示出了照明效果的变化的示例；

图5A至图5D示出了在本发明的实施例中使用的函数的示例；

图6A至图6C图示了多个虚拟源到多个照明器的应用；

图7图示了多个照明器受单个虚拟源影响的示例；

图8A至图8C示出了冲突解决的示例；

图9A和图9B示出了多个函数的示例；以及

图10A至图10F示出了不同形状的虚拟源的各种示例。

具体实施方式

描述的实施例涉及通过连接的照明系统来渲染照明场景，场景通过光或照明脚本来指定。光脚本（照明场景的内容）包括虚拟空间内的一个或多个虚拟对象（照明效果的虚拟源），并且系统的存在于物理（真实世界）空间中的照明器可以与虚拟对象相关联以便以类似于“重力模型”的方式确定其照明设定。在简单的示例中，每个虚拟对象与影响范围相关联，影响范围定义相应的区域/体积。该区域/体积内的照明器然后受该虚拟对象影响。可以将影响范围认为是“引力”因数，该“引力”因数“吸入”附近的照明器并且以与万有引力类似的方式将其设置为该区域的光状态。在最简单的情况下，影响范围可以通过单个影响值来定义，单个影响值定义与在虚拟对象周围的圆或球体相对应的影响范围。为了扩展这个，多个影响值可以定义与空间的更复杂的区域/体积相对应的影响范围。

换句话说，外来的或第三方用户可以通过定义抽象（虚拟）空间的照明脚本的方式来定义照明场景。照明脚本包括一个或多个数据对象，其中的每一个都定义空间中的一位置处的虚拟对象。因此，这允许在不需要将场景绑定到任何特定照明系统设置的情况下定义场景。然后可以通过以下步骤来将照明脚本应用于用户的照明系统：将照明脚本的抽象空间映射到用户希望将其渲染于的真实世界环境，以及确定每个数据对象对用户的系统中的每个真实世界照明器的影响。此模型有利地从实际的应用剥离内容创建。

在最简单的情况下，数据对象由表示虚拟对象的位置的坐标矢量和至少一个影响值构成，该至少一个影响值定义虚拟对象影响其附近的照明器的程度。也就是说，术语“数据对象”指代定义虚拟对象的底层数据结构。注意的是，为了简明，说明书有时提及底层数据时使用术语“虚拟对象”，在上下文中将清楚意味着什么。

在简单的示例中，针对每一虚拟对象源位置计算到每一照明器的距离。如果到照明器的距离小于引力因数（影响值/范围），则光被“吸引到”属于该源的光状态。可以在二维空间或三维空间中计算此距离。然后根据该虚拟对象的光状态来控制该照明器。

为了便于理解，下文首先描述根据本发明的实施例的通用照明系统，并且随后描述根据本发明的方法和控制器，可以通过照明系统并在照明系统中实现所述方法和控制器。

图1示出了根据本发明的实施例的照明系统100。环境103 （物理真实世界空间）包含多个照明器101a-d。照明器101a-c是被设计为在环境103中从上方提供光照的天花板型照明器。照明器101d是放置在桌子上的独立式电灯型照明器，其被设计为在环境103中从低于天花板型照明器101a-c的位置提供光照。照明器101a-d中的每一个都可以是任何适合类型的照明器，诸如白炽灯、荧光灯、LED照明设备等。多个照明器101a-d可以包括多于一种类型的照明器，或者每个照明器101a-d可以是相同类型的。这些照明器中的每一个都包括至少一个光照源。

多个照明器101a-d连同照明桥接器307一起形成可以由至少一个控制设备（例如用户设备）控制的连接的照明网络。还可以存在作为连接的系统的一部分而存在的一个或多个开关和/或一个或多个传感器，如本领域中已知的但是在图1中未示出。这些设备全部通过有线和/或无线连接来互连，在图1中通过虚线来指示。特别地，图1示出了诸如可以在ZigBee照明网络中实现的“链式”连接，其中每个设备不必直接地连接到每个其他设备。替代地，这些设备能够中继通信信号，这允许例如照明器101c通过将数据经过照明器101b和101a中继至照明桥接器307来与照明桥接器307进行通信。然而，不排除可以采用其他网络拓扑。例如，可以使用“中心辐射式（hub-and-spoke）”拓扑，其中每个设备直接地连接（例如无线地）到照明桥接器307，而不连接到网络中的任何其他设备。

注意的是，存在不包括如上所述的照明桥接器的连接的照明系统。在这些情况下可以直接地向每个照明器提供照明控制命令（即不是经由桥接器）。重要的是连接的照明系统包括可以与控制设备（例如用户设备）进行通信并因此被控制的照明器。照明器可以或者可能不能够彼此通信。

照明桥接器307被至少布置成向照明器101a-d发送照明控制命令。

图1还示出了用户309和诸如智能电话之类的用户设备311。用户设备311通过有线或无线连接（例如WiFi或ZigBee）在操作上耦合到照明桥接器307并且因此形成照明网络的一部分。用户309可以使用例如用户设备311的图形用户接口来经由用户设备311向照明桥接器307提供用户输入。照明桥接器307然后解释用户输入并且相应地向照明器101a-d发送控制命令。如上面所提及的，用户设备311一般地允许比传统光开关更复杂的控制。例如，用户309可以使用用户设备311来控制单独的照明器。

如图1中所图示的，还可以向照明桥接器307提供广域网（WAN）连接，诸如到因特网313的连接。如本领域中已知的，此连接允许照明桥接器307连接到诸如存储器315之类的外来数据和服务。注意的是，用户设备311与照明桥接器307之间的无线连接在图1中被示出为直接连接，但是应理解的是，用户设备311还可以经由因特网313连接到照明桥接器307。

图2A和图2B图示了作为照明场景的抽象表示的照明脚本如何可以被应用于真实世界（物理）照明系统。为了简单起见，在这些示例中考虑仅单个虚拟对象和单个照明器。方法被以图解方式示出在图2A中，并且方法在图2B中作为与图2A中的图解相对应的数据结构（表）被示出。

数据对象指定虚拟空间200中的虚拟对象4。虚拟对象4如通过坐标矢量5所表示的那样位于虚拟空间内的虚拟位置处。虚拟对象4还包括指定影响范围的影响值6，在最简单的情况下影响范围可以如在图2A中那样被可视化为虚拟空间中的半径。

物理空间图指定照明器101在物理空间201内的位置。物理空间201是部署有用户的照明系统100的真实世界空间（即，来自图1的环境103）。因此，照明器101在物理空间201内的位置可以是诸如相对于某个真实世界物理位置的坐标之类的任何适合的坐标，或按照诸如纬度/经度值对之类的“绝对”定位尺度。应注意并领会的是，为了便于可视化在两个维度上给出本文中给出的示例，但是原理同样地适用于三个维度。也就是说，例如，可以在例如作为纬度/经度/高度三联体的三个维度上指定照明器101的位置。其他定位方法和系统是众所周知的。

数据对象被变换成与指定照明器101的真实世界定位方案相同的真实世界定位方案。这可以涉及虚拟空间200的缩放、旋转、剪切或以其他方式变换。这种变换可以由用户309例如使用用户设备311上的图形接口来指定，或者控制器可以自动地（例如通过使经变换的数据对象覆盖的物理空间的量最大化）确定适当的变换。在任何情况下，结果是虚拟对象的“真实世界”位置。这在图2A中被示出为虚拟对象4被放置在物理空间201内。这通过新的矢量坐标15来指定，新的矢量坐标15是原始矢量坐标5根据变换而变换的。

可以如图2A中所示出的那样组合虚拟对象4和照明器101两者的物理位置，以确定照明器101是否位于虚拟对象的位置的影响范围内。这在图2A中被图式地示出并且在下面关于图2B被更详细地说明。如果照明器101确实落在影响范围内，则虚拟源4将对照明器101的光输出设定产生影响，如图2A中所示出的。如果照明器101在影响范围外，则虚拟源4将不会对照明器101的光输出设定产生影响。

在图2B中数据对象210被示出为指定虚拟对象4的表，该表包括虚拟位置（通过坐标矢量来表示）和影响值6。虚拟对象4还可选地包括照明设定（例如RGB值）。在此示例中，虚拟对象4是“红色”。也就是说，如果照明器101在此虚拟对象4的影响范围内，则将控制照明器101以输出红色光效果。

类似地，照明基础设施图212指定照明器101在物理空间201内的位置。此图212可以由用户309（或在入网初始化过程期间的照明系统100的入网初始化人员）通过允许确定并记录照明器的位置的已知方法来构建。

表211示出了虚拟对象4的变换版本，其现在包括由矢量坐标15所表示的物理位置。

现在可以计算物理空间201内的虚拟对象4和照明器101之间的间隔。在最简单的情况下，此间隔被计算为两个点之间的欧几里德距离，如图2A中所示出的。然后将所确定的间隔与虚拟对象4的影响值6相比较以像上面那样确定照明器101是否在虚拟对象4的影响范围内。

图3图示了依照本发明的实施例的控制器400。控制器400包括第一输入端401、第二输入端402、处理器403和输出端404。处理器403在操作上耦合到第一输入端401、第二输入端402和输出端404中的每一个。

控制器400可以被实现在用户设备311、桥接器307、照明器101中的一个照明器中并且执行本文中描述的功能性。替换地，可以以分布式方式来实现控制器400，其中在照明系统的一个物理设备（例如用户设备311、桥接器307或照明器101）处执行一些功能性并且在不同的物理设备处执行其他功能性。此不同的物理设备可以是存在于环境103中的物理设备（例如，用户设备311、桥接器307或照明器101）或者可以是诸如可通过因特网313访问的远程服务器之类的远程设备。

第一输入端401被布置成接收数据对象210 （在上面描述）。可以将数据对象210存储在诸如存储器315之类的外部存储器中，在此情况下经由诸如因特网313之类的网络在第一输入端401处接收数据对象。替换地，可以将数据对象210存储在控制器400内部的本地存储器上。

第二输入端402被布置成接收照明图212 （在上面描述）。可以将照明图212存储在诸如存储器315之类的外部存储器上，在此情况下经由诸如因特网313之类的网络在第一输入端401处接收数据对象。替换地，可以将照明图212存储在控制器400内部的本地存储器上。

处理器403被布置成经由第一输入端401接收数据对象210，并且经由第二输入端402接收照明图212。处理器403被进一步布置成依照本文中描述的方法来处理所接收到的数据对象210和照明图212以生成针对至少一个照明器101的照明控制命令。

输出端404用于至少根据已知的照明控制协议向至少一个照明器101发送数据并且可选地从至少一个照明器101接收数据。处理器403被布置成将至少一个生成的照明控制命令传输到至少一个照明器101并且因此依照照明控制命令来控制由照明器发出的光的至少一个特性。

处理器还可以被布置成经由第三输入端405经由用户设备311（或其他计算设备）从用户309接收输入，如图3中所示。在下面对此进行更详细的描述。

总的来说，处理器403被布置成接收数据对象（其指定位于虚拟位置处并具有影响值的至少一个虚拟对象），确定照明器101的物理位置，确定照明器的物理位置与和虚拟对象的虚拟位置相对应的物理位置之间的间隔，并且基于间隔和影响值两者的函数来控制照明器101。

存在可以实现此函数的若干方式，其示例被示出在图4A至图4C中。该函数可以输出要应用于虚拟对象的状态的参数的因数（例如乘法因数）。例如，如果虚拟对象4具有诸如#FF0000（红色）之类的RGB值的光状态（即照明设定），则可以通过将这个值的一些或全部乘以所确定的间隔值处的函数值来将该函数应用于这个值。例如如果函数是0.5 （50％），则上面给出的红色设定将被减小至#7E0000。应领会的是，还可将该函数应用于RGB空间的分量（诸如例如仅红色通道），并且还可将该函数应用于不同的颜色空间（例如YUV）或其部分。

图4A示出了到源1 （即虚拟对象4）具有0.50的距离的照明器A （即例如照明器101a）。引力因数（即影响范围）是0.75，其高于距离，所以光被吸引到源1的光状态。在此示例中，上面提及的函数是对于|距离|>引力因数具有零值而在其他情形具有非零值的阶跃函数。该函数被示出在图5A中。

在图4B的示例中，基于到虚拟对象4的距离来更改照明器A的光状态。例如通过基于离光源的距离来调节照明器A的光输出的亮度或饱和度（例如，更远的照明器被调暗或者被减小饱和度，或者反之亦然）。在此示例中，对于|距离|>引力因数，函数再次为零，然后针对|距离|的减小而上升（例如线性地、以对数方式等）。图5B示出了线性函数的形状。图5C和图5D示出了函数是非线性的另外的示例。应理解的是，函数的选择取决于特定照明系统和用户偏好。例如，图5D的函数在小距离附近产生比图5C的函数要小的变化，这在一些情况下可能是优选的。应领会的是，在一些或所有示例函数（特别是图5C和图5D的那些）中，函数可以在|距离|>影响范围外是非零。也就是说，一般而言影响范围只是定义特性表现的函数的参数。

对此的扩展是源可以为光状态指定变化参数。此参数确定容忍被吸引到该源的照明器的多少变化。例如，源的光状态可以定义xy—颜色参数，但是变化为0.05。这意味着离源更远的光可以具有与主颜色稍微不同的颜色风格。换句话说，变化参数以与上面关于图4B所给出的示例相同的方式起作用。然而，不是例如减小颜色饱和度或者降低亮度，而是改变实际的颜色风格（色调）。这意味着变化参数可以是要基于距离添加的特定色调的量。例如，源可以是“红色的”但是具有指定“橙色”的变化参数，在此情况下靠近源的照明器将是红色的，但是更远的照明器将随着距离增加而是越发是橙色的。这可以使用距离上的两个极端（红色、橙色）之间的RGB颜色值之间的加权来实现。或者，靠近源的照明器采用源的真实颜色，而更远的照明器采用源的颜色±（变化值*距离）。

照明器101的照明输出的更改除了取决于它与虚拟对象4之间的间隔之外还可以取决于其他因数。例如，在单个虚拟对象4的影响范围内存在多个照明器101a、101b的情况下，每个照明器101a、101b的相应的照明设定可以基于源周围的照明器的密度而变化。在此示例中，变化可以是：

- 第一照明器采用源的实际颜色。

- 第二照明器采用源的颜色±（变化参数*（n*1/灯数），其中n=1

- 第三照明器采用源的颜色±（变化参数 * （n * 1/灯数），其中n=2

- 对于照明器3，n=3等。

换句话说，如果在源的范围内存在例如三个照明器，则第一照明器、第二照明器和第三照明器将采用源颜色的稍微更改的版本。在上面给出的示例范式中，区域用灯填充得越密集，通过照明器所展示的颜色变化越多。

图6A至图6C示出了比图2A和图2B的示例更复杂的示例。在此示例中，存在四个虚拟源S1-S4和六个照明器A-F。

虚拟对象4的虚拟位置连同每个虚拟对象4的影响值一起在数据对象210中被指定。光效果还与每个虚拟对象4相关联。在此示例中，每个虚拟对象4与不同的颜色相关联。这还在图6A中被以图解方式示出（如上在图2A中一样）。为了简单起见，在此示例中从虚拟空间到物理空间的映射是恒等映射。即虚拟空间和物理空间是可直接比较的；可以在无需变换的情况下将虚拟位置直接地映射到物理位置上 （或者，等效地，应用恒等变换）。

照明器101的物理位置在如图6B中所示出的基础设施图212中被既作为表又以图解方式指定。注意的是，诸如图6B中所示出的TV之类的其他设备可以存在于物理空间中。然而如果这些不是照明系统的一部分，则它们不需要存在于基础设施图212中。

图6C示出了虚拟源4的位置如何落在物理空间内并且因此它们如何与照明器101的位置相关。表600示出了每对虚拟源4和照明器101之间的间隔值，如通过处理器403所确定的。低于该特定虚拟源4的影响值的间隔值被突出强调。因此，容易领会的是，照明器A在源S1的范围内，照明器B在S2内，照明器C在S1内，照明器E在S3内，并且照明器F在S4内并且将相应地受这些源影响（如上所述）。

照明器D未落在任何虚拟源的范围内。在这些情况下（当照明器101不受任何虚拟源4影响时），照明器101将不采用任何状态（即它将处于OFF状态），或者替换地被设定为默认状态（其可能是OFF状态，但是还可以是诸如默认颜色上的低亮度值的ON状态）。

图7示出了来自图6A的如应用于不同的照明系统（例如，由除用户309以外的人所拥有或者操作的照明系统）的相同的数据对象210。在此示例中，一个照明器101落在两个虚拟对象4的范围内。这意味着源S3和S4都在设法影响照明器101的光输出。这可能产生冲突，该冲突可以以两种主要方式中的一种方式解决。首先，用于照明器101的设定可以是影响源中的每一个源的状态的混合，如在图8A中一样。其次，用于照明器101的设定可以仅是影响源中的单个源的结果，如通过诸如图8B至图8C中给出的那些规则之类的规则所决定的。

在图8A中，照明器A在源1 （红色）和源2 （蓝色）两者的范围内。在此示例中，取决于照明器101到源的距离和引力因数而混合两个源的设定。通过混合颜色，有可能创建经过物理空间渐变。

简单的示例被示出在图9A中。照明器101在源S1和源S2两者的范围内。这意味着处理器403的任务是同时地控制照明器101以渲染S1和S2的照明状态，如通过用于S1和S2中的每一个源的函数所示出的，等于在照明器的位置处的一个。在此示例中，处理器403控制照明器101以发出在每个源的状态的中值、组合或叠加处具有性质的光。例如如果S1的状态是#FF0000并且S2的状态是#008800，则处理器403可以控制照明器101以发出具有RGB = #FF8800的光。图9B示出了用于每个照明器的函数随着位置（d）而线性地变化的另一示例。因此，应理解的是，照明器位置处的两个函数的值可以是不同的。在这种情况下，处理器403可以优选将用于照明器101的设定确定为源状态的加权平均值。应领会的是，用于每个源的函数可以不展示相同的表现（例如，用于S1的函数可以是阶跃函数，而用于S2的函数可以随着位置而线性地变化）。还应领会的是，上面描述的原理被容易地扩展到三个或更多个源（例如，三个源状态的加权平均值）。

以上面关于图8A所描述的方式混合颜色可能导致不期望的结果，因为可能创建与脚本设计者的意图没有关系的颜色（例如，蓝色和红色的两个源的中值可以是紫色色调，但是首先指定了具有这些源的照明脚本的设计者可能并不打算在经渲染的照明场景中呈现任何紫色）。替换地，如果混合作为叠加混合进行，则两种颜色的混合有可能产生白色。这也可能不是照明脚本的设计者所打算的。在这些情况下，可以优选选取两个源的“获胜者”，“获胜者”得以完全地影响照明器101（并且另一个源被忽视）。照明器101然后全部采用获胜源4的照明状态。

在第一示例中，如图8B中所示出的，源S1具有0.75的引力并且源S2具有0.30的引力。在照明器101的位置处具有最高引力因数的源4获胜。

类似地，可以使用照明器101在源4的相应的影响范围内的量（最高的是获胜者）。在这种情况下，照明器A到源S1的距离为0.5并且到源S2的距离为0.3，因此照明器A将采用源S1的设定，因为它在源S1的影响范围内的量为0.25（=0.75-0.50），而在源S2的影响范围内的量为0.0（0.30-0.30）。即使光点更靠近源S2，它也仍然被吸引到源S1的状态。

这在照明器101在两个源4的范围内达相同量的情况下仍然可能产生冲突。例如，如果源2的距离将被减小至0.05，则两者都将按0.25吸引光点A。在第二示例中，如图8C中所示出的，具有最高影响值的源赢得决胜局（tie-break）。

图8C的基于范围的决胜局方法可以用作主要方法，并且图8B的基于距离的方法可以用作决胜局。使用这些方法中的哪一种取决于用户和/或照明脚本设计者的偏好。也就是说，用户309可以通过例如使用其用户设备311将其偏好提供给处理器304来指定其偏好，或者脚本设计者可在设计照明脚本时选择最高引力因数或最小距离是否应该确定最终光状态。这个然后连同照明脚本一起被存储并且由处理器403用于为照明器101确定照明设定。

可以将本文中描述的方法扩展到动态照明场景（即，不仅为物理空间201中的照明器101指定照明设定而且还指定那些照明设定的时间变化的照明场景）。

在这些情况下，数据对象附加地指定一个或多个运动参数，该一个或多个运动参数确定每个虚拟对象经过虚拟空间的运动。因此，当控制器400应用照明脚本时，虚拟对象在物理空间内的位置将随着时间的推移而变化并且因此哪些照明器101在每个虚拟源4的范围内也将随着时间的推移而改变，从而渲染动态照明效果。还可以应用该方法来补偿动态效果。例如，更靠近光源4的照明器101中的一个照明器可以对动态设定变化更积极地“响应”，然而离源4更远的照明器101中的其他照明器对光状态上的变化更慢且更流畅地做出响应。也就是说，函数定义动态特性的至少一个定时参数中的变化。

函数还可以指定给定照明设定将通过照明器101渲染的时间量。

函数还可以为照明器101指定渲染模式。

进一步地，应领会的是，已经仅参考圆形（在2D中）或球形（在3D中）影响范围描述了影响范围，其中，影响值是指示影响范围的半径的单个（标量）数字，但是其他形状（体积）是可能的。例如，正方形（立方体）、矩形（长方体）或椭圆（球状体）可以向照明脚本设计者允许更多的自由度。示例被示出在图10A至图10F中。在这些示例中，影响值可以包括一个或多个单独的参数（例如，用于长方体的高度、长度和宽度，或用于椭圆的半长轴和半短轴）。

将领会的是，已经仅通过示例的方式描述了上述实施例。从对附图、公开内容和所附权利要求的研究中，本领域的技术人员可在实践所要求保护的发明时理解和实现所公开的实施例的其他变化。在权利要求中，单词“包括”不排除其他元件或步骤，并且不定冠词“一”（“a”或“an”）不排除多个。单个处理器或其他单元可以履行权利要求中记载的若干项目的功能。在相互不同的从属权利要求中记载某些措施的纯粹事实不指示这些措施的组合不能用于获利。计算机程序可以被存储和/或分布在适合的介质上，所述适合的介质诸如与其他硬件一起或者作为其他硬件的一部分所供应的光学存储介质或固态介质，但是还可以被以其他形式分布，诸如经由因特网或其他有线或无线电信系统。权利要求中的任何附图标记不应该被解释为限制范围。

Claims (15)

1.一种控制物理空间中的第一物理位置处的照明器以在所述物理空间中渲染照明效果的方法，所述方法由控制设备执行并且包括以下步骤：

- 接收用于在渲染所述照明效果时使用的至少一个数据对象，所述数据对象定义至少一个虚拟对象，所述至少一个虚拟对象包括所述虚拟对象的影响值和表示所述虚拟对象在虚拟空间中的虚拟位置的坐标矢量；

- 根据所述物理空间的图来确定所述照明器在所述物理空间中的所述第一物理位置；

- 确定所述照明器的所述第一物理位置与所述物理空间中的和所述虚拟对象在所述虚拟空间中的所述虚拟位置相对应的第二物理位置之间的间隔；以及

- 根据所确定的间隔和所述虚拟对象的影响值的函数来控制由所述照明器发出的光的至少一个特性，从而渲染所述照明效果。

2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括将通过所述虚拟对象的所述坐标矢量所表示的所述虚拟位置映射到所述物理空间内的所述第二物理位置的步骤。

3.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，所述影响值是影响半径并且所述函数在零间隔处的最大值与等于所述影响半径的间隔处的零之间变化。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述至少一个特性是由所述照明器发出的所述光的亮度或饱和度中的一个或多个。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述数据对象定义：

- 第一虚拟对象，其包括所述第一虚拟对象的第一影响值和表示所述第一虚拟对象在虚拟空间中的第一虚拟位置的第一坐标矢量；以及

- 第二虚拟对象，其包括所述第二虚拟对象的第二影响值和表示所述第二虚拟对象在所述虚拟空间中的第二虚拟位置的第二坐标矢量。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述确定所述照明器的所述第一物理位置与所述物理空间中的和所述虚拟对象在所述虚拟空间中的所述虚拟位置相对应的第二物理位置之间的间隔，包括：确定用于所述第一虚拟对象和所述第二虚拟对象中的每一个虚拟对象的相应的间隔；并且所述控制根据所确定的多个间隔、所述第一影响值和所述第二影响值的函数而被执行。

7.根据权利要求6所述的方法，进一步包括根据预定规则来确定获胜虚拟对象；并且其中，仅基于用于所述获胜虚拟对象的相应的间隔和影响值执行所述控制。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述预定规则是所述获胜虚拟对象是所述第一虚拟对象和所述第二虚拟对象中的在所述照明器的所述物理位置处具有最高函数值的一个虚拟对象。

9.根据权利要求7所述的方法，其中，所述预定规则是所述获胜虚拟对象是所述第一虚拟对象和所述第二虚拟对象中的具有最高相应的影响值的一个虚拟对象。

10.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述至少一个特性是动态效果的亮度、饱和度、色调或定时中的至少一个。

11.根据权利要求1或2所述的方法，进一步包括执行所述方法步骤以控制所述物理空间中的相应的另外的物理位置处的至少一个另外的照明器以在所述物理空间中渲染另外的照明效果。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述至少一个特性基于所述至少一个虚拟对象的范围内的照明器的数量而变化。

13.一种用于控制物理空间中的第一物理位置处的照明器以在所述物理空间中渲染照明效果的控制设备，所述控制设备包括：

- 输出端，其用于向所述照明器发送控制命令；

- 第一输入端（401），其用于接收用于在渲染所述照明效果时使用的至少一个数据对象，所述数据对象定义至少一个虚拟对象，所述至少一个虚拟对象包括所述虚拟对象的影响值和表示所述虚拟对象在虚拟空间中的虚拟位置的坐标矢量；以及

- 处理器（403），其被布置成：

- 根据所述物理空间的图来确定所述照明器在所述物理空间中的所述第一物理位置；

- 确定所述照明器的所述第一物理位置与所述物理空间中的和所述虚拟对象在所述虚拟空间中的所述虚拟位置相对应的第二物理位置之间的间隔；并且

- 经由所述输出端根据所确定的间隔和所述虚拟对象的所述影响值的函数来控制由所述照明器发出的光的至少一个特性，从而渲染所述照明效果。

14.一种照明系统，其包括根据权利要求13所述的控制设备和所述照明器。

15.一种计算机可读存储介质，其包括体现在其上的计算机可执行代码，所述计算机可执行代码被布置以便当通过一个或多个处理单元来执行时执行根据权利要求1所述的方法。

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