CN110326365A - 照明脚本控制 - Google Patents

Abstract

一种用于照明系统的控制器，该照明系统包括与照明通道相关联的一个或多个发光器；该控制器包括：被配置为解释该照明脚本以便在发光器上渲染的脚本解释器；被配置为确定照明效果的每一种照明效果在如未修改的照明脚本所定义的那样被渲染的情况下的视觉冲击水平的效果冲击确定模块；被配置为基于该视觉冲击水平有选择地生成效果修改数据以便修改照明效果中的至少一种照明效果的视觉冲击水平的脚本修改器；被配置为控制与该照明通道相关联的发光器以渲染该照明脚本所定义的照明效果的版本的照明控制器，其中该照明控制器被配置为使用该效果修改数据来渲染具有经修改的视觉冲击水平的至少一种照明效果的经修改版本。

Description

照明脚本控制

技术领域

本公开涉及基于照明脚本来渲染照明效果以提升娱乐体验。

背景技术

灯光可以被用来提升诸如视听媒体的娱乐体验。一种公知的向视频内容增加灯光是通过控制附近发光器创建用户所能够感知并且表现为与视频相匹配（例如，在某个时间点与整体图像颜色相同）的照明效果来增强用户/观看者的视频体验的技术。这些效果可以是动态的。为了提供这样的效果，诸如TV的一些硬件也被装配有内置发光器。

注意到，在该上下文中，术语“发光器”、“光源”、“灯具”可以被互换使用以指示环境内充当照明源的可单独控制的硬件。

随着智能家居技术的兴起，并且在具体智能照明中，彩色且动态的照明可以被用来提升在完整环境中的家庭娱乐体验。可以贯穿整个房间渲染灯光效果，使得人们更深入地沉浸在他们的娱乐体验之中。

用来伴随娱乐体验的灯光效果一般在“灯光脚本”中指定。灯光脚本（也被称作“照明脚本”或者仅称作“脚本”）是定义要由一个或多个发光器在一时间段内所渲染的特定照明效果的数据结构。灯光脚本由照明系统所访问，以便通过对其加以解释从而依据照明脚本中所定义的效果来控制照明系统的发光器而将其连同娱乐体验一起进行“播放”。这在一定程度上类似于在电影上叠加字幕。

文献D1（US 2011/0109250 A1）公开了一种用于照明体验变换的方法，包括接收基于效果的脚本以及一个或多个位置效果控制模型，其中该脚本描述了处于环境中的视野之中的一个或多个位置的照明体验的一种或多种灯光效果，并且位置效果控制模型描述了在处于环境中的视野中的位置处可用的灯光效果。该方法通过使用该位置效果控制模型而将该基于效果的脚本变换为针对一个或多个虚拟照明设备的控制，这允许设计出独立于照明基础设施的基于效果的脚本。

文献D2（US 2010/0318201 A1）公开了一种方法，包括将操作信号从控制系统向照明设备传送、根据该操作信号来操作该照明设备、检测该照明设备的效果、向所述效果指派位置，并且存储所述效果的位置。该效果设备可以包括照明设备，并且该方法可以被重复。

发明内容

在使用灯光来提升屏幕上所显示的（视频）娱乐内容时，该效果必须与屏幕上的内容相匹配。然而，人们家中的照明设置的多样性（即，发光器的特定放置和数量）使得难以针对每种设置创建专用脚本，因此作为替代需要创建通用脚本以在任何设置上匹配。这样的通用脚本可以从具有最常见的设置（例如三个光源，其中两个光源在电视的左侧和右侧，并且一个如LED带的光源处于中间）的用户的角度被编写。但存在由此带来的若干问题：如果用户具有明显更多的光源怎么办。如果用户在左侧有5个光源而右侧有一个怎么办。效果如何可以被放大（up-scaled）以及效果的时序应当如何解决。

换言之，在尝试在用户的包括许多发光器的照明系统上播放照明脚本时存在问题。这样的用户系统可能包括数十或者甚至数百个发光器。如何适应脚本以应对这种情况并不显而易见。例如，脚本设计者脑中可能已经有了单个发光器并且已经在脚本中将特定效果定义为“100%亮度的白光”。这对于单个发光器可以是可接受的渲染，但是如果用户的系统包含例如20个发光器，使它们全部同时输出100%亮度的白光可能是刺眼的明亮。

本发明的实施例通过增强传统脚本解释器的功能性而使得其能够考虑特定用户设置（发光器的数量和放置）以避免如上述示例中不佳渲染的效果而解决了上述问题。

因此，根据本文公开的一个方面，提供了一种用于照明系统的控制器，照明系统包括与照明通道相关联的一个或多个发光器；控制器包括：用于接收照明脚本的输入，照明脚本定义要在照明通道上渲染的照明效果；脚本解释器，其被配置为解释照明脚本以便在发光器上渲染；效果冲击确定模块，其被配置为确定照明效果中的每一种在如未修改的照明脚本所定义的那样被与照明通道相关联的多个发光器渲染的情况下的视觉冲击水平；脚本修改器，其被配置为基于视觉冲击水平有选择地生成效果修改数据以用于修改照明效果中的至少一种照明效果从而修改照明效果中的至少一种照明效果的视觉冲击水平；照明控制器，其被配置为控制与照明通道相关联的发光器以渲染照明脚本所定义的照明效果的版本，其中照明控制器被配置为使用效果修改数据从发光器中的至少一个发光器来渲染具有经修改的视觉冲击水平的至少一种照明效果的经修改版本。

在导致效果在比脚本中所定义的更多发光器上渲染时，该修改照明效果的过程可以被称作“放大”照明效果。类似地，“缩小”是指效果在预期比（如脚本中所定义的）更少的发光器上被渲染。

基本照明脚本可以简单地定义要由通道上的任何发光器固有地（即不指定发光器的数量）渲染的效果。这可以通过作为替代将其仅在通道上的发光器中的一个或多个的（子）集合上渲染而被缩小。更详细的照明脚本可以显式定义通道上用于渲染效果的（多个）发光器的数量，其可以被放大或缩小。在这方面，术语“与照明通道相关联的一个或多个发光器”可以意指通道上的所有（多个）发光器或者该脚本所定义的（多个）发光器的（子）集合。

对于照明效果中的至少一种照明效果而言，所渲染的版本可以是原始版本，即未被修改的（即，如按字面解释时如该照明脚本所定义的）。然而，在本发明中，效果的至少一种效果的修改版本（例如，仅使用通道上的发光器的子集，或者改变该效果的颜色、亮度、动态属性等）例如可以在原始效果的视觉冲击可能对于人类视觉系统过于强烈时被渲染（即，在这种情况下降低其视觉冲击水平）。也就是说，在例如由于该通道上的发光器的数量、大小和/或最大亮度能力等而针对该效果的照明脚本的字面解释存在对于用户过于强烈的风险时。

术语“视觉冲击水平”意指由于预期效果被预期刺激人类视觉系统（HVS）的程度而由用户的HVS所感知到的针对用户的预期效果。也就是说，该效果能够被用户所注意到的程度。影响视觉冲击水平的因素是人类用户所能够感知并且影响用户注意力被效果所吸引的方式的因素。这些包括：发光器的数量，那些发光器的位置、亮度、颜色和动态效果（闪光、褪色等）。

在极端情况下，由于HVS的过度刺激，灯光效果可以具有令用户不悦的过度视觉冲击水平。在该情况下，效果可以被修改以将其视觉冲击降低至舒适水平。

在简单的情况下，视觉冲击水平是渲染效果的（多个）发光器的总体功率输出。这可以（基于如脚本中定义的所要渲染的亮度）根据每个个体发光器的功率输出在将要渲染该效果的发光器上求和而进行计算。这种情况下的视觉冲击然后可以通过降低效果的亮度或者它在其上被渲染的发光器的数量而被降低（并且可以通过增加效果的亮度或者它在其上被渲染的发光器的数量而被增大）。

每种因素如何影响效果的视觉冲击水平可以与环境内的其它效果和/或周围照明相关。例如，包括蓝色照明的效果在蓝色环境中比在黄色环境中冲击更小（更不易被用户注意到）。因此，冲击确定模块可以首先确定房间内的光照水平（环境光水平，潜在地包括来自发光器自身的效果），并且然后在考虑该知识的情况下确定冲击。光照水平可以例如使用光电传感器而通过显式检测来确定，或者根据诸如房间中发光器的（多种）当前设置之类的其它数据隐式确定。然后通过确定所要渲染的效果与背景有（或将会有）多么“不同”来基于该“背景”水平确定冲击。“不同”在这里可以指亮度、颜色、饱和度（或者其它颜色分量）等中的任何一个或多个的差异。作为具体示例，照明系统可以包括能够测量房间内的光照水平的存在传感器，因此在娱乐会话期间，该系统能够从该传感器读取光照水平。（如本文所描述的）一些娱乐设备以及用户设备（例如，智能电话）包括相机或者也可以被用来确定背景光照水平的属性的其它传感器。如这样的设备所检测到的有关光照水平的数据可以经由本领域已知的无线通信手段（例如，WiFi）被传送至控制器。

在实施例中，该修改数据仅在多个发光器的集合不包含通道上的全部发光器的情况下才被生成。也就是说，在所接收到的照明脚本中的至少一种照明效果默认被映射至数量比真实发光器（系统中的实际物理发光器）的数量更低的“虚拟”发光器（仅脚本中所提及的发光器）时应用放大，该效果在用户设置中可以映射至真实发光器的数量。换言之，放大的机会由灯光脚本要求的发光器数量小于可用发光器数量所确定。

在实施例中，所述修改数据定义了针对下述项中的一个或多个的修改：开启发光器的数量，照明控制器要从该开启发光器渲染照明效果；照明效果的亮度；照明效果的颜色；照明效果的动态范围；照明效果的动态频率。

在实施例中，其中所述经修改的视觉冲击水平是降低的视觉冲击水平。

在实施例中，照明系统进一步包括各自与各个照明通道相关联的另外的多个发光器，脚本定义了每个通道的照明效果，所述每个通道的照明效果有选择地生成修改数据。

在实施例中，照明效果的视觉冲击水平基于下述项中的一个或多个：通道上的发光器或者照明效果在由发光器渲染的情况下相对于人类用户的视场的角方位；照明脚本中指定的预期视觉冲击水平的指示；照明效果的类型；照明效果的时间动态；通道上发光器的数量；照明效果在由通道上的发光器未经修改地渲染的情况下的预期亮度；或者发光器的物理大小。

在实施例中，所述确定要在其上渲染照明效果的发光器中的一个或多个包括在照明效果被确定为具有低视觉冲击水平的情况下选择更大数量的发光器，并且在照明效果被确定为具有较高视觉冲击水平的情况下选择更低数量的发光器。

在实施例中，照明效果的缩放性是基于确定照明效果能够基于下述项中的一个或多个而在空间和/或时间上进行缩放：照明脚本中照明效果能够缩放的指示；标识照明效果在照明脚本中由能够被扩展至任意数量的发光器的数学公式所定义。

在实施例中，视觉冲击水平是在照明效果被未经修改地渲染的情况下由发光器的总体功率输出。

在实施例中，经修改的总体功率输出是降低的总体功率输出。

在实施例中，脚本修改器被配置为仅在照明效果的视觉冲击水平高于阈值视觉冲击水平的情况下生成效果修改数据。

根据本文所公开的第二方面，提供了一种控制照明系统的方法，照明系统包括与照明通道相关联的一个或多个发光器；该方法包括：接收照明脚本，照明脚本定义要在照明通道上渲染的照明效果；解释照明脚本以便在发光器上渲染；确定照明效果中的每一种在如未修改的照明脚本所定义的那样被与照明通道相关联的多个发光器渲染的情况下的视觉冲击水平；基于视觉冲击水平有选择地生成效果修改数据以用于修改照明效果中的至少一种照明效果从而修改照明效果中的至少一种照明效果的视觉冲击水平；控制与照明通道相关联的发光器以渲染照明脚本所定义的照明效果的版本，通过使用效果修改数据从发光器中的至少一个发光器来渲染具有经修改的视觉冲击水平的至少一种照明效果的经修改版本。

在实施例中，所述修改数据定义了针对下述项中的一个或多个的修改：开启发光器的数量，要从该开启发光器渲染照明效果；照明效果的亮度；照明效果的颜色；照明效果的动态范围；照明效果的动态频率。

在实施例中，所述经修改的视觉冲击水平是降低的视觉冲击水平。

在实施例中，照明系统进一步包括各自与各个照明通道相关联的另外的多个发光器，脚本定义了有选择地针对其生成修改数据的每个通道的照明效果。

根据本文所公开的第三方面，提供了一种计算机程序产品，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配置为使得在被一个或多个处理单元执行时实行根据第二方面的方法的步骤。

根据本文所公开的第四方面，提供了一种用于照明系统的控制器，该照明系统包括与照明通道相关联的一个或多个发光器；该控制器包括：用于接收照明脚本的输入，所述照明脚本定义要在该照明通道上渲染的照明效果；脚本解释器，其被配置为针对至少该脚本中的照明效果确定该照明脚本针对要被渲染的该效果所指示的发光器数量；缩放性模块，其被配置为确定与所述照明通道相关联的可用发光器的数量；脚本修改器，其被配置为将该缩放性模块所确定的发光器可用数量与该脚本所定义的发光器数量相比较，并且基于所述比较为该照明效果选择可用发光器中的一个或多个，所选择的发光器的数量不同于该照明脚本所指示的数量；照明控制器，其被配置为在所选择的一个或多个发光器上渲染该效果。

在实施例中，该脚本修改器所选择的发光器的数量大于照明脚本针对该效果所指示的发光器的数量。

在实施例中，该脚本修改器所选择的发光器的数量小于照明脚本针对该效果所指示的发光器的数量。

附图说明

为了帮助理解本公开并示出可以如何将实施例付诸实践，通过示例的方式参考附图，在附图中：

图1示出了现有技术的家居娱乐设置；

图2是现有技术照明控制器的示意图；

图3示出了具有更大数量的发光器的家居娱乐设置；

图4示出了根据本发明实施例的照明控制系统的示意图；

图5是根据本发明实施例的照明控制器的功能框图；

图6图示了照明效果的缩放；

图7图示了照明效果的缩放；

图8A-C图示了照明效果的缩放；

图9示出了照明效果根据相对于人类用户视场的角方位对于人类用户的冲击变化；以及

图10示出了示例照明脚本的图示表示形式。

具体实施方式

图1示出了诸如用户房屋中的房间的环境100的平面图，该房间包括娱乐设备101以及多个发光器111、112、113（也称作光源或灯具）。

如图1中所示，娱乐设备100可以是用于显示诸如电影、电视节目、视频游戏等的视频（和音频）内容的电视，或者可以是另一种娱乐设备，诸如仅能够渲染视频（而没有音频）的屏幕或者仅能够渲染音频（而没有视频）的扬声器。

放置在房间100内的发光器111-113以传统方式位于那里以在房间100内提供照明，这通常是静态照明效果（尤其是在发光器无法渲染不同照明效果，并且仅能够是开启或关闭的情况下）。然而，如本领域已知且图1中所示的，发光器111-113可以被用来渲染伴随娱乐设备101上显示的视频（或音频）内容的照明效果。

为此，提供如图2中所示的照明控制器200，其控制发光器111-113渲染伴随的灯光效果。

照明控制器200包括输入201、处理器202、存储器203，以及一个或多个输出（在图2中被示为三个输出211-213）。处理器202可操作地耦合至输入201、存储器202以及输出211-213中的每一个。

输入201包括被配置为至少从网络接收数据（并且可选地向网络发送数据）的一个或多个网络接口。该网络可以是有线或无线网络，并且因此意识到，输入可以视情况包括一个或多个有线或无线接口，诸如一个或多个以太网、WiFi、蓝牙、ZigBee等连接。

处理器202包括如本领域已知的一个或多个处理单元，诸如专用集成电路（ASIC）、现场可编程门阵列（FPGA）等，以便运行计算机可读代码以执行本文归于处理器202的功能性。例如，处理器202可以包括单核CPU或多核CPU。

存储器203包括如本领域已知的一个或多个存储器单元，诸如一个或多个固态存储器等。注意到，上文提到的计算机可读代码可以存储在存储器203上或者可以存储在图2中未示出的另一个存储器上，诸如本地ROM。

每个输出211-213包括用于至少向各个发光器111-113发送（以及可选地接收）数据的各个数据接口。这种从输出到发光器的数据传输可以是有线或无线的。例如，如图2中所示，每个输出211-213可以直接连线至各个发光器111-113。如本领域已知的，这可以使用分离的有线连接，或者使用将发光器111-113“菊花链接”在可寻址连接上的单个连接，例如通过DMX512设置成为可能。输出211-213中的一个或多个可以是无线输出，其被配置为将数据信号作为无线信号传送至其各个发光器。例如，使用WiFi、蓝牙或ZigBee连接。

在操作中，处理器202被配置为经由输入201接收照明脚本250（在下文更详细描述）并且通过处理照明脚本250对其加以解释来确定发光器111-113中的每一个的各个照明设置。然后，处理器202将这些所确定的照明设置传送至各个发光器111-113，所述发光器111-113接收它们的设置并且相应地改变它们的灯光输出以渲染所指示的照明设置。以这种方式，照明脚本250在房间100中由发光器111-113“播出”。因此，控制器200可以被称作“照明脚本解释器”。

控制器200可以在诸如在娱乐设备101中或发光器111-113之一中、或者在专用硬件（图1中未示出）的系统的单个元件中实施。可替换地，控制器200可以以分布式方式来实施，诸如在发光器111-113中的每一个中实施。在这种情况下，每个发光器111-113可以接收照明脚本250并且使用处理器202的本地实例在本地对其进行处理，以便确定其自己的（多个）照明设置。

控制器200还可以在云计算系统（即诸如服务器的一个或多个远程计算设备）上实施。在这些情况下，本文所描述的方法步骤在云上执行，并且仅有最终的灯光命令被发送至用户系统以便控制发光器111-113。

照明脚本（也被称作“灯光脚本”或者仅称作“脚本”）包含定义在特定时间点的照明效果的多个数据块。该脚本一般由脚本编写者所编写，脚本编写者设计照明效果以匹配诸如影片的特定媒体内容片段，使得在该脚本被脚本解释器播出时，解释器所控制的发光器在该影片期间的适当时刻渲染所设计的照明效果。在这个意义上说，这类似于字幕如何工作，原因在于字幕被定义在由娱乐系统同时回放的单独文件中。

该脚本由控制器200所接收并解释以便控制发光器。存在一些对此的替换形式：该脚本可以从外部设备（例如，云设备）流传输，因此控制器200仅具有该脚本与特定时间窗口相关的部分；或者该脚本可以被预先加载，即整个脚本都首先被处理并且然后发送至控制器200，控制器200将其存储在本地以便将其连同所显示的内容一起回放（play back）。

在照明脚本250中，时间戳被用来参考媒体内容中的特定位置。针对每个时间值定义灯光状态、多种灯光状态，或者效果（或什么都没有）。

- 灯光状态可以是：灯光开启，亮度为25%，颜色为绿色；

- 多种灯光状态可以是“从-到（from-to）”描述，例如：在1500ms内从亮度1%到亮度20%；

- 效果可以是在目标上渲染的完整曲线。例如，“爆炸”或“雷声”。这可以包含要在设定间隔处在目标上执行的多个关键帧（在这个意义上说，效果类似于刚刚预先定义的多种灯光状态）。

术语“曲线”在这里是指所要渲染的整体效果，其包括根据时间定义的多种灯光设置。这在图10中被示出，其中照明脚本250被可视化为针对每个相应通道（该示例中的1001、1002、1003，例如“左”、“中”和“右”）随时间变化的照明设置的函数1001-1003。每个曲线是随时间变化的强度（如图10中所示，但是可以是诸如颜色的不同的灯光属性）。每种照明效果可以包括该函数的非零分段，其可以是针对如第一照明效果1011中的单个通道，如第二照明效果1012中的两个通道，多个但并非全部通道（未示出），或者如第三照明效果1013中的全部通道。注意到，在脚本250的该表示形式中，可以在缩放期间改变的参数包括曲线的高度、曲线的持续时间，以及要在其上渲染该曲线的发光器/通道的数量。

除了定义灯光状态（注意到，这些灯光状态也被称作照明效果）之外，照明脚本定义了每个灯光状态的“目标”。该目标是要被控制以渲染脚本中所定义的状态的（多个）发光器，并且可以是单个灯具或一组灯具。该目标可以被硬参照（hard-referenced）为具体的一个或多个发光器（例如，“具有ID 1的灯具”），或者通过诸如环境100内的位置或发光器的能力（例如，在左侧角落处的灯具，或者具有彩色能力的灯具）之类的一些其它标准进行软参照。

效果的实际渲染可以以两种方式来发生：

- 控制器200取决于灯光和系统的配置/设置预先渲染效果并且将它们映射在灯光上，并且由此创建在多个时刻映射的渲染效果的库（宏流（macro streaming）函数）。预先渲染的效果可以被存储在存储器203中，使得处理器202能够获取（已经）预先渲染的效果并且相应地控制发光器。这在脚本250回放期间要求较低的性能，但存储资源更加密集。然而，这无法针对不能事先可用的娱乐内容执行，因为此处照明效果的顺序是未知的。例如，游戏内容是动态渲染的，并且因此伴随的照明效果无法以它们的整体预先渲染。然而要注意到，即使对于游戏内容等，特定效果（例如，爆炸效果）也是可以预先渲染的。在这些情况下，游戏（娱乐内容）指示哪些效果将在游戏期间被使用，并且控制器200可以通过对这些预先渲染来进行准备，即使它尚且不知道它们确切地在何时将被使用。这将在由于玩游戏而实际要求渲染时加速渲染。

- 控制器200在脚本250的执行期间动态地渲染/映射效果（与以上相比，在渲染期间需要更高性能，但是对于存储器资源则不太密集）。这可以在两种情况下执行，即其对于诸如游戏内容的动态内容以及诸如影片的预先已知的内容都是有效的。

如上文所提到的，在存在许多发光器时出现问题，因为脚本设计者可能并没有考虑这样的设置。例如，脚本设计者可能已经针对“左侧角落处的发光器”的目标向脚本中写入了诸如“100%亮度”的灯光状态，但是用户的系统在左侧角落处可能有大量发光器（可能是十个、十五个或甚至更多——用户的系统包括数百个发光器也并非不可能）。传统脚本解释器将简单地控制所有这些发光器渲染100%亮度，这可能过于强烈并且根本不是脚本设计者所想的那样。

因此，将期望提供（从用户角度来看）聚焦于最具冲击的灯光变换的放大灯光效果的方法，使得系统的性能不受数量增加的光源影响。

图3图示了包括比图1发光器更多发光器的娱乐系统。出于解释的目的，图3的系统被示为与图1相同的系统，但是具有附加的发光器。

在这种情况下，房间100中的发光器111-113可以被划分为三个“通道”：包括发光器111a和111b的左侧通道1311；包括发光器112a、112b和112c的中间通道；以及包括发光器113a的右侧通道。

每个通道可以连接至控制器200的输出211-213中相应的一个，但是如上文提到的，这不会避免缩放问题，因为给定通道内的每个发光器会表现得一样。

因此，本发明通过引入如图中4所示的效果缩放模块411-413而增强了控制系统400（包括控制器200）的功能性。每个缩放模块411-413连接至输出211-213中相应的一个。在图4中，第一缩放模块411连接至第一输出211；第二缩放模块412连接至第二输出212；并且第三缩放模块413连接至第三输出213。

每个缩放模块411-413从各个输出211-213接收信号并且执行如本文所描述的效果缩放以针对的（多个）发光器中的每一个在其通道311-313内生成个体控制信号。

注意到，图4中所示的设置完全是示意性的，原因在于控制器200自身被示为与缩放模块411-413分离的实体，这仅是出于解释的目的以便使得针对传统设置（如图2中，仅包括控制器200自身）所进行的修改是清楚的。因此，所要意识到的是，缩放模块411-413中的一个或多个可以在控制器200自身的内部实施，诸如通过在处理器202上运行的代码来实施。类似地，缩放模块411-413被示为分离的块，但是所要意识到的是，例如可以提供单个缩放模块，单个缩放模块从所有三个输出211-213接收数据并且执行本文归于三个个体缩放模块411-413的功能性。该“单个缩放模块”也可以在控制器200自身内部实施，在这种情况下，控制器200将简单地包括每个发光器的单个（逻辑）输出。重要的是，照明脚本250自身仅定义了有限数量的“通道”（例如，三个）的照明设置，并且控制系统400对该照明设置进行缩放以便适于在比该数量（明显）更多（例如，多于三个）上渲染。

图5示出了依据本发明实施例的控制器500的高阶功能框图。

控制器500包括脚本解释器506、效果冲击确定模块501、效果缩放性确定模块502、发光器子区域确定模块503、灯光效果缩放器504和照明控制模块505。冲击确定器501、缩放性确定器502和子区域确定器503全部被配置为经由输入201接收照明脚本250。它们还各自被配置为向灯光效果缩放器504输出数据，所述灯光效果缩放器504进而向照明控制模块504输出数据。如下文所描述的，确定模块501-503中的每一个被配置为处理照明脚本250以便确定该脚本中所定义的每种照明效果的各个属性。

脚本解释器506被配置为经由输入201接收照明脚本250并且对其进行解释以便在发光器上渲染。也就是说，未处理的脚本250自身由脚本设计者所设计并且一般无法被直接应用于系统中的特定发光器。因此，脚本解释器506处理脚本250以便确定在所讨论系统中的实际效果数值/时间/位置等。这样做可以要求解释器506访问存储效果数据的库600。例如，脚本可以定义要在通道（例如，“左侧通道”）上渲染的效果，其由解释器506所解释以便生成经解释的输出，经解释的输出指定要渲染该效果的（多个）实际发光器。解释器506还可以将就人类层面设置而言所指定的效果（例如，“红色”）变换为控制器500的其它模块可使用的值（例如，诸如“FF0000”的十六进制颜色代码）。

冲击确定器501被配置为处理从解释器506所接收的经解释的照明脚本250以确定照明效果对人类用户的各个冲击，也被称作“视觉冲击水平”。效果对于人类用户有多么“具冲击”与它对于该用户来说有多么可注意到和可感知到相关。效果的这种质量可以通过考虑该效果在其被渲染时可能影响到该效果对于用户的视觉冲击的参数而以更加客观的方式确定。这些包括：

- 效果和光源的位置：例如，基于用户的视场的光照效果感知的差异，例如，用户后方的许多源可能由于冲击有限而被视为单个源。这在下文关于图9更详细地描述；

- 效果的预期冲击的优先级或其它指示：脚本250可以针对其中的效果中的每一个定义各个“优先级”。这可以被传统控制器200所使用以便在冲突的情况下确定要渲染哪一种效果，但是可以被认为是效果冲击的指示。即，较高优先级的效果被认为具有较高冲击水平。脚本250中可以存在诸如显式指示之类的其它指示，其指示各个效果的预期视觉冲击水平；

- 光照效果的类型：例如，如果光照效果没有定义缩放，则它在来自群组中的一个灯具上播放或者在该群组中所有灯具上播放，该群组中所有灯具被视为一个灯；

- 效果的动态：在照明脚本250中定义的照明效果可以是静态或动态的（即，随时间变化的照明效果）。效果的动态可以被用作效果冲击的指示：缓慢效果不如高速效果具冲击。因此，一般地，动态效果将被认为比（没有动态的）静态效果更具冲击。

如果控制器200无法跟上它，则可以回滚至要求较少资源的选项，诸如将灯分组并且将它们作为单个光源使用。在一些情况下，诸如游戏或者潜在地对于流脚本而言，冲击无法被预测（提前知道），所以控制器200可能在需要渲染下一个效果时已经开始播放一效果。如果该下一个效果具有比第一个更高的优先级，但是系统的资源已经被占用（即，处理资源），则替代于简单地完全跳过该效果，其可以利用有限数量的发光器或者利用简化的渲染来播放，这二者都要求较低的处理资源。

效果缩放性确定模块502被配置为处理从解释器506所接收的经解释的照明脚本，以确定照明效果的各个缩放性。这可以在脚本250中显式定义，例如如果脚本250的创建者决定在其中提供预先定义该效果应当如何缩放的信息，或者如果该效果是来自库的标准效果则可以预先定义缩放性。

如果缩放性未在库或脚本250自身中被预先定义，则控制器200对此自行确定（虽然优选并不如此，但即使缩放性被预先定义它也可以这样做）。

可缩放效果是具有所定义的效果能够如何在空间和/或时间上进行缩放的方式的效果（例如，它可以由通用公式或者规则集合来描述）。例如，照明效果可以被定义为位置和时间的数学函数f(x,y,t)，其中f例如是亮度和/或颜色。这一点的具体示例是，具有从中心（在所使用的任何坐标系统的原点处）径向向外发出的明亮照明效果的“全局闪光”效果可以由以下亮度函数定义：f(t, x, y) = (c/(1+squareroot(x^2+y^2)))*t，其中c为常数。

发光器子区域确定模块503被配置为访问发光器位置信息，并且由此确定处于照明效果的子区域内的发光器的子集。

照明效果缩放器504接收如上文描述的确定模块501-503中的每一个所确定的属性，并且对它们进行处理以确定如何适当缩放脚本中所定义的光照效果（例如，以避免上文提到的问题）。缩放器504然后指导照明控制器相应地控制发光器。

基于定义照明效果的“具冲击”（参见上文）和类型的因数的数量，缩放器504（“脚本渲染引擎”）可以任一地决定：

（1）通过将光源分组并且将它们视为单个光源或者有限数量的群组而降低灯设置的虚拟（可寻址）大小；

（2）选择光源的子集并且仅在所选源上渲染效果；

（3）缩放该效果使得所有光源都被视为个体光照“像素”。

在第一示例实施例中，仅使用冲击确定模块501。也就是说，缩放器504仅需要知道效果的视觉冲击水平以便确定如何适应该效果以解决以上概述的问题。例如，如果效果是明亮白色闪光光照的高度动态效果（诸如闪电效果），则冲击确定模块501将确定这是高度具冲击效果并且将此向缩放器504进行指示。缩放器504然后可以使用该信息来确定该效果应当在较少发光器上渲染以避免其成为对于用户过于强烈的体验。缩放器504因此例如于是选择单个发光器并且经由照明控制器505对其进行控制以相应地渲染该效果。

如果可用发光器是相同的，则选择哪一个单个发光器可以基于发光器的位置，例如位于发光器群组（例如，全部在给定通道上）中心的发光器；其也可以从群组中随机选取。

如果可用发光器并不相同，则选择哪一个单个发光器可以基于哪一个最能够渲染这样的效果，例如基于它所能够再现的最大/最小亮度、颜色渲染能力、光源的类型（聚光、漫射等）。使用（例如，在入网初始化过程期间获取并且存储在可由控制器200访问的存储器中的）已知方法来容易地确定每个光源的能力。

概言之，选取单个发光器的标准包括：

- 选择能力最强的发光器；

- 选择其方位最接近于所期望效果方位的发光器，例如天花板上的发光器不如指向墙面的发光器合适；

- 选择具有最高流明输出能力的发光器；

- 选择已经“开启”的发光器；

- 选择尚未播放效果的发光器；

- 随机选择。

在图6中所示的第二示例实施例中，脚本250包含以下信息：效果的位置；效果的大小/缩放因数；以及效果的优先级/重要性。渲染引擎504使用这三个参数来决定如何渲染效果。除了这些参数之外，引擎504使用发光器朝向用户的相对位置、以及与具体位置（例如，XYZ坐标）或区域（例如，TV的左侧、TV的下方、用户后方等）相关联的光源的数量。用于确定每个发光器（例如，在地图或房间的平面图上）的位置的方法是本领域已知的，并且因此在本文不再详细描述。然而要注意到，这些位置值可以事先入网初始化并且被存储在诸如存储器203的本地存储器中以供处理器202使用。

如果用户具有如图中6所示的处于TV 101左侧的五个发光器A-E，则可能出现以下情况：

（1）该效果是低优先级且不可缩放的（例如，单次白色闪光），缩放器504选择所有五个灯具来同时播放该闪光。在图6中，这由在所有发光器A-E上渲染的效果所图示。

（2）该效果是高优先级，具有所定义颜色（例如，单次红色闪光），则缩放器504选择五个灯具中可以渲染给定红色的子集，并且这些所选择的灯具被用作单个光源。在图6中，这由在发光器B、C和E上渲染的效果所图示；可替换地，缩放器504可以选择单个灯具（例如，发光器C）来渲染闪光效果，优选地，该灯具中的一个特定灯具由于其处于群组的中心或者最为明亮等而特别适于渲染该效果。

（3）该效果是可缩放和高优先级的（例如，如上文提到的爆炸或闪电效果），则缩放器504选择一个光源作为该效果的起始点以及其它四个光源被视为该效果的一部分的像素，并且根据爆炸效果所定义的缩放被控制。这在图6中由效果首先被在发光器C上渲染，继而由发光器A、B、D和E渲染所图示。一些效果可以由使得它们高度可缩放的通用公式来描述。这使得无论发光器数量如何都容易将它们放大。这里缩放是指该“缩放公式”。例如，爆炸可以如下描述——爆炸的中心位置，以及爆炸随其增长的速度。无论用户系统正好包括多少发光器，如果有足够的处理资源可用，控制器200就容易计算该效果将如何缩放。对于爆炸来说，其将简单地首先闪烁最接近于脚本中所定义的所期望中心的发光器，并且然后基于其它发光器的距离以及同样在脚本中定义的爆炸闪光的速度，顺序闪烁所有其它发光器（可能处于脚本中所定义的最大半径或默认半径之内或者达到脚本中所定义的最大半径或默认半径）。

如果要渲染具有（高于当前所渲染效果的）优先级的效果，并且该效果可以通过将其在更多发光器上渲染而被加强，则控制器200在有必要处理资源可用（也如上文所提到的）的情况下可以这样做。

可缩放效果也可以在灯具群组上渲染（例如，爆炸）并且灯具群组可以被视为一个像素（图7）。替代于个体地看待每个发光器，控制器200可以将它们划分为各自具有特征位置（例如，中心）的群组，并且然后以类似于上文所描述的方式将它们视为个体发光器。

在另一个实施例中，光源相对于用户的位置可能定义缩放器504如何来执行放大。图8A-C示出了用户800在他的TV 101上观看电影——但是具有不同的照明系统设置——的三种不同情形。

在图8A中，第一种情况与上文所描述的一种情况相似，其中发光器811处于用户800的直接视野中并且因此可以由其它因数所定义放大（参见上文）。

在图8B中的第二种情况中，发光器812对于用户800不直接可视，因此简单的放大方式是优选的，即选择一个灯具或者将所有灯具视为单个群组。

在图8C中的第三种情况中，用于渲染效果的灯具813基于人类颜色感知局限于视场的中心区域的事实而更精确地被选择。也就是说，颜色在外围视觉区域未被良好感知。这意味着，例如，白色闪光效果可以使用整个群组作为单个光源来播放（因为不存在颜色分量），而彩色闪光效果则仅在充分处于用户800的视场之内的灯具上渲染才是值得的。在该图中，发光器C、D和E处于用户800的颜色感知区域之外，并且因此缩放器504可以确定仅在其它发光器（A和B）上渲染彩色效果从而节能。

类似地，如果发光器要被用来显示缓慢但彩色的氛围效果，应当使用相同的群组（仅发光器A和B）。如果该氛围效果与颜色水平相比更多地基于亮度水平，则应当使用完整的群组（所有发光器813）。此外，针对图8C中的情况，任何涉及亮度快速变化的全局效果都可以被平滑或者根本不被播放，因为它们可能被感知为过度令人分心（外围视觉）。

图9是图示冲击确定模块501可以如何使用效果相对于用户800的位置（即，如脚本中所定义的用于渲染效果的发光器的位置）作为视觉冲击水平的指示的示意图。在该示例中，用户800周围的空间按照横向平面上的角度而被划分为区域（该示例中的十个区域900-909）。

针对效果的改变可以针对亮度、发光器数量或者二者做出。每个区域900-909可以被指派目标修改因数（例如，对于区域900为1，因为其直接处于用户800前方；对于区域907-908以及902、903为3，因为它们处于用户的观看方向950的侧面；对于区域906、905为5；并且对于区域905为10，因为其处于用户800的后方），所述目标修改因数定义了缩放器504应当如何放大该区域中效果的冲击。例如，在冲击高的用户视场中渲染的“烛光效果”不必被修改。然而，当它在用户后方被渲染时就不得不被修改，并且亮度可能不得不被增大十倍以为用户带来相同的结果。然而要注意到，高度动态的效果优选地并不被缩放，因为用户外围和后方的快速亮度变化会被感知为非常令人分心并且可能对整体体验带来不利影响。

应领会的是，仅通过示例的方式描述了上面的实施例。通过研究附图、公开内容和所附权利要求，本领域技术人员在实践所要求保护的发明时可以理解和实现所公开实施例的其他变化形式。

例如，已经关于由缩放器504提供的“附加功能性”对本发明的实施例进行了描述。在另外的实施例中，（在处理器202上运行的）缩放器504在确定是否执行任何缩放时可以考虑处理器202上的处理负荷。也就是说，确定效果冲击以及如何相应地对其进行缩放的动作要求处理资源，并且因此如果系统正在以高容量运行，这可能对于渲染照明效果带来有害的影响。这是所不期望的。因此，缩放器504优选地在确定处理负荷高（例如，高于阈值负荷）的情况下“关闭”（即，停止缩放）。

在权利要求中，词语“包括”不排除其他元件或步骤，并且不定冠词“一（a）”或“一个（an）”不排除多个。单个处理器或其他单元可以实现权利要求中陈述的若干项的功能。在相互不同的从属权利要求中陈述某些措施的纯粹事实并不指示这些措施的组合不能被用于获益。计算机程序可以存储和/或分布在合适的介质（诸如与其他硬件一起提供或作为其他硬件的一部分提供的光学存储介质或固态介质）上，但也可以以其他形式分布，诸如经由互联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被解释为限制范围。

Claims (15)

1.一种用于照明系统的控制器，所述照明系统包括与照明通道相关联的一个或多个发光器；所述控制器包括：

用于接收照明脚本的输入，所述照明脚本定义要在所述照明通道上渲染的照明效果；

脚本解释器，其被配置为解释所述照明脚本以便在所述发光器上渲染；

效果冲击确定模块，其被配置为确定所述照明效果中的每一种在如未修改的照明脚本所定义的那样被与所述照明通道相关联的所述多个发光器渲染的情况下的视觉冲击水平；

脚本修改器，其被配置为基于所述视觉冲击水平有选择地生成效果修改数据以用于修改所述照明效果中的至少一种照明效果从而修改所述照明效果中的至少一种照明效果的视觉冲击水平；

照明控制器，其被配置为控制与所述照明通道相关联的发光器以渲染由所述照明脚本定义的照明效果的版本，

其中如果所述多个发光器的集合不包含所述通道上的所有发光器，生成所述修改数据，并且所述照明控制器被配置为使用所述效果修改数据从所述发光器中的至少一个发光器来渲染具有经修改的视觉冲击水平的至少一种照明效果的经修改版本；以及

如果所述多个发光器的集合包含所述通道上的所有发光器，则不生成所述修改数据，并且所述照明控制器被配置为从所有所述发光器来使用具有未修改的视觉冲击水平的至少一种照明效果的未修改版本。

2.根据权利要求1所述的控制器，其中所述修改数据定义了针对下述项中的一个或多个的修改：开启发光器的数量，所述照明控制器要从所述开启发光器渲染所述照明效果；所述照明效果的亮度；所述照明效果的颜色；所述照明效果的动态范围；所述照明效果的动态频率。

3.根据前述任一项权利要求所述的控制器，其中所述经修改的视觉冲击水平是降低的视觉冲击水平。

4.根据前述任一项权利要求所述的控制器，其中所述照明系统进一步包括各自与各个照明通道相关联的另外的多个发光器，所述脚本定义了每个通道的照明效果，针对所述每个通道的照明效果有选择地生成修改数据。

5.根据前述任一项权利要求所述的控制器，所述控制器确定视觉冲击水平；其中所述照明效果的视觉冲击水平基于下述项中的一个或多个：

所述通道上的发光器或者所述照明效果在由所述发光器渲染的情况下相对于人类用户的视场的角方位；

所述照明脚本中指定的预期视觉冲击水平的指示；

所述照明效果的类型；

所述照明效果的时间动态；

所述通道上发光器的数量；

所述照明效果在由所述通道上的发光器未经修改地渲染的情况下的预期亮度；或者

所述发光器的物理大小。

6.根据前述任一项权利要求所述的控制器，其中所述确定要在其上渲染所述照明效果的所述发光器中的一个或多个包括：在所述照明效果被确定为具有低视觉冲击水平的情况下选择更大数量的发光器，并且在所述照明效果被确定为具有较高视觉冲击水平的情况下选择更低数量的发光器。

7.根据前述任一项权利要求所述的控制器，其中所述照明效果的缩放性是基于确定所述照明效果能够基于下述项中的一个或多个而在空间和/或时间上进行缩放：

所述照明脚本中所述照明效果能够缩放的指示；

标识所述照明效果在所述照明脚本中由能够被扩展至任意数量的发光器的数学公式所定义。

8.根据前述任一项权利要求所述的控制器，其中所述视觉冲击水平是在所述照明效果未经修改地被渲染的情况下由所述发光器的总体功率输出。

9.根据权利要求8所述的控制器，其中所述经修改的总体功率输出是降低的总体功率输出。

10.根据前述任一项权利要求所述的控制器，其中所述脚本修改器被配置为仅在所述照明效果的视觉冲击水平高于阈值视觉冲击水平的情况下生成所述效果修改数据。

11.一种控制照明系统的方法，所述照明系统包括与照明通道相关联的一个或多个发光器；所述方法包括：

接收照明脚本，所述照明脚本定义要在所述照明通道上渲染的照明效果；

解释所述照明脚本以便在所述发光器上渲染；

确定所述照明效果中的每一种在如未修改的照明脚本所定义的那样被与所述照明通道相关联的所述多个发光器渲染的情况下的视觉冲击水平；

基于所述视觉冲击水平有选择地生成效果修改数据以用于修改所述照明效果中的至少一种照明效果从而修改所述照明效果中的至少一种照明效果的视觉冲击水平；

控制与所述照明通道相关联的发光器以渲染所述照明脚本所定义的照明效果的版本，其中如果所述多个发光器的集合不包含所述通道上的所有发光器，生成所述修改数据，并且通过使用所述效果修改数据从所述发光器中的至少一个发光器来渲染具有经修改的视觉冲击水平的至少一种照明效果的经修改版本；以及如果所述多个发光器的集合包含所述通道上的所有发光器，则不生成所述修改数据，并且从所有所述发光器来渲染具有未修改的视觉冲击水平的至少一种照明效果的未修改版本。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述修改数据定义了针对下述项中的一个或多个的修改：开启发光器的数量，要从所述开启发光器渲染所述照明效果；所述照明效果的亮度；所述照明效果的颜色；所述照明效果的动态范围；所述照明效果的动态频率。

13.根据权利要求11至12中任一项所述的方法，其中所述经修改的视觉冲击水平是降低的视觉冲击水平。

14.根据权利要求11至13中任一项所述的方法，其中所述照明系统进一步包括各自与各个照明通道相关联的另外的多个发光器，所述脚本定义了每个通道的照明效果，针对所述每个通道的照明效果有选择地生成修改数据。

15.一种计算机程序产品，包括体现在计算机可读存储介质上的计算机可执行代码，所述计算机可执行代码被配置为使得在被一个或多个处理单元执行时实行根据方法权利要求11所述的步骤。