CN117981471A - 基于增强现实的灯具瞄准 - Google Patents

Abstract

一种增强现实(AR)设备包括相机单元、显示单元和AR单元。AR单元被配置为获得区域的渲染图像。渲染图像包括指示渲染图像中的虚拟目标位置的虚拟标记，虚拟目标位置对应于区域中用于使灯具瞄准的区域中的物理目标位置。AR单元还被配置为在显示单元上显示如由相机单元所见的区域的实时图像，其中相机单元的标线被显示在实时图像之上。AR单元进一步被配置为显示覆盖在实时图像上并锚定到实时图像的渲染图像，其中AR设备是可与灯具一起进行方位调节的，使得标线与虚拟标记重叠以将灯具瞄准物理目标位置。

Description

基于增强现实的灯具瞄准

技术领域

本公开总体上涉及照明灯具(lightingfixture)，更具体地涉及将灯具(lightfixture)瞄准期望的位置。

背景技术

一些区域可以具有提供照明灯的大量照明器。例如，体育场和其他类似的场所可以具有大量的照明器来照射场地、球场等。个别照明器的精确瞄准对于实现这样区域的期望照明可以是重要的。例如，对照明器瞄准精度的需求可以是例如在到达观众之前切断光、限制溢出到邻近社区或天空的光量，和/或归因于在区域内进行的比赛的电视广播的光度测定要求。将照明器精确瞄准区域中的目标位置的典型方法涉及物理地标记区域(例如，足球场地)中的目标位置并将激光器从照明器的位置指向相应标记的位置。然而，除了其他挑战之外，这种方法可以过于耗时并且通常需要多个人。因此，一种实现高效照明器瞄准的解决方案可以是期望的。

发明内容

本公开总体上涉及照明灯具，更具体地涉及将灯具瞄准期望的位置。在示例实施例中，增强现实(AR)设备包括相机单元、显示单元和AR单元。该AR单元被配置为获得区域的渲染图像。渲染图像包括指示渲染图像中的虚拟目标位置的虚拟标记，该虚拟目标位置对应于区域中用于使灯具瞄准的物理目标位置。AR单元还被配置为在显示单元上显示如相机单元所见的区域的实时图像，其中相机单元的标线被显示在实时图像上。AR单元进一步被配置为显示覆盖在实时图像上并锚定到实时图像的渲染图像，其中AR设备是可与灯具一起进行方位调节的，使得标线与虚拟标记重叠以将灯具瞄准物理目标位置。

在另一示例实施例中，灯具瞄准的方法包括通过增强现实(AR)单元获得区域的渲染图像。渲染图像包括指示渲染图像中的虚拟目标位置的虚拟标记，其中虚拟目标位置对应于区域中用于使灯具瞄准的物理目标位置。该方法进一步包括通过AR单元在显示单元上显示如由相机单元所见的区域的实时图像，其中相机单元的标线显示在显示单元上。该方法还包括通过AR单元在显示单元上显示覆盖在区域的实时图像上并锚定到区域的实时图像的区域的渲染图像。将灯具瞄准物理目标位置包括将灯具和相机单元一起进行方位调节，使得相机单元的标线与虚拟标记重叠。

这些和其他方面、目的、特征和实施例将从以下说明书和所附权利要求书中显现。

附图说明

现在将参考附图，其中：

图1图示了根据示例实施例的包括照射区域的灯具的空间；

图2图示了根据示例实施例的包括指示虚拟目标位置的虚拟标记的图1的区域的渲染图像；

图3图示了根据示例实施例的用于使灯具瞄准的图1的增强现实(AR)设备和灯具；

图4图示了根据示例实施例的朝向区域取向的AR设备以及图3的灯具；

图5图示了根据另一示例实施例的图1、图3和图4的AR设备的框图；

图6图示了根据示例实施例的显示在显示单元上的区域的实时图像；

图7图示了根据示例实施例的显示在显示单元上的区域的实时图像和区域的渲染图像；

图8图示了根据示例实施例的覆盖在区域的实时图像上的渲染图像；

图9图示了根据示例实施例的与渲染图像的虚拟标记重叠的相机单元的标线；

图10图示了根据示例实施例的与渲染图像的虚拟标记重叠的相机单元的标线；

图11图示了根据示例实施例的与渲染图像的虚拟标记重叠的相机单元的标线；

图12图示了根据示例实施例的与渲染图像的虚拟标记重叠的相机单元的标线；

图13图示了根据示例实施例的基于AR的使灯具瞄准的方法；

图14图示了根据另一示例实施例的基于相机单元306的预期视野的图1的区域的渲染图像；

图15图示了根据示例实施例的显示在显示单元200上的区域的实时图像；

图16图示了根据示例实施例的显示在显示单元上的区域的渲染图像和实时图像；

图17图示了根据示例实施例的在显示单元上显示的区域的彼此重叠的渲染图像和实时图像；以及

图18图示了根据另一示例实施例的基于AR的使灯具瞄准的方法。

附图仅图示了示例实施例，并且因此不被认为是对范围的限制。附图中所示的元件和特征不一定是按比例绘制的，相反，重点放在清楚地说明示例实施例的原理。此外，某些尺寸或位置可能被夸大以帮助在视觉上传达这样的原理。在附图中，在不同附图中使用的相同附图标记标示相似或对应但不一定相同的元件。

具体实施方式

在以下段落中，将参考附图通过示例的方式进一步详细描述特定实施例。在说明书中，公知的组件、方法和/或处理技术被省略或被简要描述。此外，对实施例的各种特征的引用并不意味着所有实施例必须包括所引用的特征。

在一些示例实施例中，基于增强现实(AR)的系统、设备和方法可以用于使诸如运动场所之类的场所中的灯具瞄准。例如，可以在照明设计过程期间确定瞄准目标位置的灯具和对应的灯具取向。可以对旨在被灯具照射的场所的区域进行建模。例如，计算设备可以生成区域的模型(例如，图像)，其中该模型示出用于使灯具瞄准的位置。在将AR设备附接到单个灯具之后，所生成的模型、来自相机单元的实时图像以及相机单元的标线可以用于将灯具瞄准区域中模型中示出的位置中的相应瞄准目标位置。在一些可替换的实施例中，可以相对于每个灯具并且基于从灯具的位置来看且在对应于灯具的相机单元的取向处的相机单元的预期视野来生成模型，该灯具被瞄准到瞄准目标位置处。在这样的可替换实施例中，模型可以被锚定到显示屏，其中灯具和相机单元随同彼此被移动，使得实时图像完全覆盖在所显示的模型上。

现在转向附图，描述了特定的示例实施例。图1图示了根据示例实施例的包括照射区域102的灯具104-118的空间100。例如，空间100可以是运动场或其他类型的场所。区域102可以是舞台、场地、球场(例如网球场)等。例如，区域102可以具有诸如边界周长P1、P2、P3、P4之类的特征。区域102还可以具有诸如内部线F1、F2、F3之类的其他特征。在一些示例实施例中，灯具104-114可以在屋顶或天花板结构120上悬挂安装，并且灯具116、118可以附接到杆。灯具104-114可以安装在高度H1处，并且灯具116和118可以分别在高度H2和H3处。

在一些示例实施例中，在安装之后或晚些时候，可以使灯具104-118瞄准区域102中的期望的物理目标位置。如下面更详细地解释的，增强现实(AR)设备122可以用于将灯具104-118各自瞄准相应期望的物理目标位置。例如，AR设备122可以是诸如智能手机、平板电脑、相机等之类的便携式设备。AR设备122可临时附接到灯具104-118中的一个以用于使特定的灯具瞄准，使得AR设备122连同特定的灯具一起移动(例如，倾斜和平移)。例如，AR设备122可以附接到灯具108，以用于将灯具108瞄准期望的物理目标位置(例如，位置T2)。为了在使灯具108瞄准之前或之后将另一灯具(例如，灯具104)瞄准期望的物理目标位置(例如，位置T1)，AR设备122被附接到其他灯具而不是灯具108。下面描述AR设备122如何用于使灯具104-118瞄准的细节。

在一些示例实施例中，在使灯具114-118瞄准之前，照明设计者可以执行照明设计以确定针对每个灯具104-118的区域102中的期望的物理目标位置。为了说明，照明设计软件(例如，AGI32)可用于确定针对每个灯具104-118的物理目标位置。例如，照明设计者可以确定：灯具104应当瞄准区域102中的物理目标位置T1，灯具108应当瞄准区域102中的物理目标位置T2，以及灯具106应当瞄准区域102中的物理目标位置T3。作为另一示例，照明设计者可以确定：针对一些事件灯具104应当瞄准物理目标位置T1，并且针对其他事件灯具104应当瞄准物理目标位置T2。

在一些示例实施例中，诸如区域102的尺寸(例如，长度L和宽度W)、区域102的特征的位置(例如，边界周长P1、P2、P3、P4和线F1、F2、F3)、灯具104-118的位置以及灯具104-118的光度特性之类的信息可用于确定针对灯具104-118的物理目标位置。如本领域普通技术人员在受益于本公开的范围的情况下可能容易理解的，空间100中的某个位置可以充当参考位置(比如x、y、z坐标的原点)，并且区域102的特征的位置、灯具104-118的位置等可以相对于该参考位置被表示。例如，参考位置可以是区域102中的某个位置，并且灯具104与参考位置的距离可以相对于x轴、y轴、z轴被表示，其中高度H1在z轴上表示。诸如物理目标位置T1和T2之类的物理目标位置也可以相对于参考位置被识别。

图2示出了根据示例实施例的图1的区域102的渲染图像202，其包括指示显示在显示单元200的显示屏220上的虚拟目标位置的虚拟标记204-218。显示单元200可以是AR设备或AR系统的显示单元。可替换地，在不脱离本公开的范围的情况下，渲染图像202可以被显示在另一设备(例如用于生成渲染图像202的计算设备)的另一显示单元上。

在一些示例实施例中，可以使用照明设计软件和/或另一软件(例如，CAD软件)生成渲染图像202。为了说明，可以基于诸如区域102的尺寸和区域102的特征(诸如边界周长P1、P2、P3、P4和线F1、F2、F3)之类的信息生成渲染图像202。渲染图像202中的虚拟标记204-218可以指示渲染图像202中的虚拟目标位置，该虚拟目标位置对应于区域102中用于使灯具104-118瞄准的物理目标位置。

为了说明，虚拟标记204可以对应于区域102中用于使灯具104瞄准的物理目标位置(例如，物理目标位置T1)。也就是说，虚拟标记204可以指示渲染图像202中的虚拟目标位置，该虚拟目标位置对应于区域102中用于使灯具104瞄准的物理目标位置(例如，物理目标位置T1)。例如，特定的物理目标位置(例如，位置T1)可以通过照明设计过程被确定为用于使灯具104瞄准的位置。虚拟标记206可以对应于区域102中用于使灯具106瞄准的另一物理目标位置(例如，位置T3)。虚拟标记208可以对应于区域102中用于使灯具108瞄准的另一物理目标位置(例如，位置T2)。虚拟标记210可以对应于区域102中用于使灯具110瞄准的另一物理目标位置。虚拟标记212可以对应于区域102中用于使灯具112瞄准的另一物理目标位置。虚拟标记214可以对应于区域102中用于使灯具114瞄准的另一物理目标位置。虚拟标记216可以对应于区域102中用于使灯具116瞄准的另一物理目标位置。虚拟标记218可以对应于区域102中用于使灯具118瞄准的另一物理目标位置。如下面更详细地描述的，AR设备122可以用于通过瞄准AR设备122的相机单元基于渲染图像202来将个别灯具104-118瞄准相应物理目标位置，使得相机单元的标线与对应于相应物理目标位置的虚拟标记重叠。

通过使用AR设备122(或对应的AR系统)，可以相对快速地执行灯具在区域102或其他区域中的期望的物理目标位置的瞄准。与传统的灯具瞄准方法相比，AR设备122或对应的AR系统的使用可以减少特别地在诸如体育场等之类的相对大的空间中执行灯具瞄准所需的人数。

在一些可替换实施例中，在不脱离本公开的范围的情况下，渲染图像202可以包括比所示出的更多或更少的虚拟标记。在一些可替换实施例中，在不脱离本公开的范围的情况下，可以使用相机单元而不是AR设备122，其中相机单元是AR系统的一部分。在一些可替换实施例中，AR设备122可以靠近单个灯具放置或保持，而不是被附接到特定的灯具。

在一些示例实施例中，空间100可以是开放的或封闭的场所。在一些可替换实施例中，在不脱离本公开的范围的情况下，空间100可以包括比所示出的更多或更少的灯具。在一些可替换实施例中，在不脱离本公开的范围的情况下，灯具中的一些或全部可以安装在与所示出的不同的位置。例如，灯具104-114中的一些或全部可以不被悬挂，相反可以被安装在处于相同或相互不同高度的杆上。在一些可替换实施例中，灯具104-118中的一些可以包括各自被瞄准相应目标位置的灯具的组。在一些可替换实施例中，在不脱离本公开的范围的情况下，区域102可以具有不同的形状、不同的尺寸等。在一些可替换实施例中，在不脱离本公开的范围的情况下，区域102可以包括比所示出的更多或更少的特征(例如，边界周长、线等)。在一些可替换实施例中，在不脱离本公开的范围的情况下，空间100可以具有与所示出的不同的和/或其他结构。

图3图示了根据示例实施例的用于使灯具300瞄准的增强现实(AR)设备122和灯具300，并且图4图示了根据示例实施例的朝向区域102取向的AR设备122连同图3的灯具300。取决于灯具300的安装，图3可以是灯具300的底视图或侧视图。参照图1-4，在一些示例实施例中，灯具300可以对应于图1中所示出的个别灯具104-118。例如，灯具300可以包括发射光以照射区域102的光源302。灯具300可以被安装，以使得灯具300的方位在安装期间或之后是可调节的。例如，如本领域普通技术人员所容易理解的，灯具300的倾斜和平移方位可以是可调节的。

在一些示例实施例中，AR设备122可以被安置用于将灯具300瞄准期望的物理目标位置(例如区域102中的位置400)。为了说明，AR设备122可以被安置成使得灯具300和AR设备122的相机单元306(例如，相机单元306的镜头)指向相同的方向和/或相同的大体位置。例如，AR设备122可以使用安装结构304或另一装置附接到灯具300。AR设备122可以附接到灯具300，使得AR设备122连同灯具300一起移动(例如，倾斜和平移)。AR设备122可以附接到灯具300，使得灯具300的倾斜和平移方位匹配于或者可以来源于AR设备122的倾斜和平移方位。

在一些示例实施例中，AR设备122可以临时附接到灯具300以允许AR设备122用于使其他灯具瞄准。例如，AR设备122(或AR设备122的组件，比如相机单元306)可以是便携式设备，比如智能手机、平板电脑、相机等。可替换地，在不脱离本公开的范围的情况下，可以使用相机单元306来代替AR设备122，其中相机单元是AR系统的一部分。例如，作为AR设备122的替换，相机单元306可以作为与AR系统的其他组件通信的独立单元附接到灯具300。

在一些可替换实施例中，在不脱离本公开的范围的情况下，灯具300、光源302、安装结构304、AR设备122和/或相机单元306可以具有与所示出的不同的形状或者可以在与所示出的不同的位置处。在一些可替换实施例中，在不脱离本公开的范围的情况下，AR设备122可以集成在灯具300中。在一些可替换实施例中，在不脱离本公开的范围的情况下，AR设备122可以处在相对于灯具300与所示出的位置不同的位置处。例如，AR设备122可以被安置在灯具300的外壳内。AR设备122可以直接附接到灯具300。例如，安装结构304可以被省略，或者可以与灯具300融为一体。在一些可替换实施例中，在不脱离本公开的范围的情况下，AR设备122可以安置成靠近灯具300而不附接到灯具300。

图5图示了根据另一示例实施例的图1、图3和图4的AR设备122的框图。参照图1-5，在一些示例实施例中，AR设备122可以包括AR单元502、显示单元200和相机单元306。AR单元502可以与显示单元200和相机单元306通信并且控制显示单元200和相机单元306的操作中的至少一些。通常，AR单元502可以控制AR设备122的整体操作。

在一些示例实施例中，AR单元502可以包括执行软件代码以执行AR单元502的操作的处理器504(例如，微处理器)。AR单元502还可以包括可以用于存储可执行软件代码以及数据的存储器设备506(例如，一个或多个闪存单元)。例如，可执行软件代码可以合并诸如ARKit、ARCore、HoloToolkit等之类的AR软件或与AR软件对接。作为另一示例，可以基于或可以合并一个或多个AR软件(例如ARKit、ARCore、Holokit等的模块)的AR软件应用(例如来自Unity Technologies的AR应用)可以存储在存储器设备506中并且可以由处理器504执行。可以用于处理信息、控制AR设备122的不同组件的操作等的其他可执行软件可以存储在存储器设备506中。

在一些示例实施例中，AR单元502还可以包括通信接口模块508，其可以用于无线地或者经由一个或多个有线连接与其他设备进行通信。AR单元502还可以包括输入/输出接口510，其可以用于接收输入(例如，用户输入)并向用户提供输出(例如，视觉和/或音频)。

在一些示例实施例中，AR单元502可以控制显示单元200以在显示单元200的屏幕220上显示区域102的渲染图像202。AR单元502还可以控制显示单元200以显示如由相机单元306所见的实时图像。例如，如以上相对于灯具300所描述，AR设备122可以一次附接到灯具104-118中的一个。

在一些示例实施例中，AR单元502可以显示覆盖在实时图像上的渲染图像202。为了说明，AR单元502可以执行代码以识别实时图像和渲染图像202之间的一个或多个匹配特征(例如，边界周长等)，以将渲染图像202覆盖在实时图像上，使得两个图像完全重叠。可替换地或附加地，AR单元502可以接收用户输入(例如，使用鼠标或手指)，该用户输入手动地移动显示在显示单元200上的渲染图像202，使得渲染图像202覆盖在显示在显示单位200上的实时图像上。

在一些示例实施例中，AR单元502可以控制显示单元200以显示锚定到实时图像的渲染图像202。例如，在渲染图像202完全覆盖在实时图像上之后，显示单元200可以显示渲染图像202，其中在相机单元306的视野改变或者区域102的部分被阻挡在视野之外的同时，渲染图像202保持覆盖在实时图像上。

在一些示例实施例中，相机单元306的标线或另一视觉参考可以用于使AR设备122所附接的特定灯具(例如，灯具104)瞄准。例如，标线可以物理地存在于相机单元306的镜头上或者可以数字地生成。为了说明，相机单元306的标线可以显示在显示单元200上，并且虚拟标记204-218和渲染图像202的其他元素相对于标线的方位可以随着相机单元306的方位的改变而改变。AR设备122所附接的特定灯具(例如，灯具104)可以通过连同AR设备122一起移动灯具(例如改变倾斜和平移方位)以使得相机单元306的标线与对应于期望的物理目标位置的虚拟标记(例如，虚拟标记204)重叠来瞄准区域102中期望的物理目标位置(例如，位置T1)。

在一些可替换实施例中，相机单元306的标线可以不用于使灯具104-118瞄准。相反，可以基于相对于每个灯具生成的预期渲染图像来执行灯具104-118的瞄准。为了说明，当相机单元306瞄准特定灯具的区域102中的相应期望的物理目标位置时，可以基于相机单元306预期具有的、来自特定灯具的位置的区域102的视野来生成相对于每个灯具的预期渲染图像。如上所解释，区域102中相对于每个灯具104-118的期望的物理目标位置可以通过照明设计过程(例如，使用可以由诸如AR设备122或另一设备之类的计算设备执行的AGI32软件)来确定。对应于瞄准相应期望的物理目标位置的特定灯具的每个灯具104-118的取向(例如，倾斜和平移方位)也可以通过照明设计过程来确定。

为了关于灯具104进行说明，在这样的可替换实施例中，(图14中所示的)渲染图像1400可以基于相机单元306可以具有的、来自灯具104的已知安装位置的区域102的预期视野以及当相机单元306瞄准例如(图1中所示的)物理目标位置T1时相对于灯具104已经生成。如上所述，安装位置可以例如在相对于空间100中的参考位置的x、y、z坐标中表示。

参照图1、图3-5和图14，当相机单元306被放置在灯具104的安装位置处并且当相机单元306瞄准物理目标位置T1时，从相机单元306的预期视角来看，渲染图像1400可以包括与区域102中的一些或所有可见特征(例如边界周长P1、P2、P3、P4和/或线F1、F2、F3)相对应的特征。通常，渲染图像1400可以不同于可以基于从灯具106-118的安装位置看到的相机单元306的相应预期视野而相对于其他灯具106-118生成的渲染图像。

在这样的可替换实施例中，在特定灯具瞄准过程期间，AR单元502可以控制显示单元200以显示锚定到显示屏220(即在显示屏220上的特定位置处)的渲染图像。为了关于灯具104进行说明，一旦渲染图像1400被锚定到显示屏220，在将灯具104瞄准物理目标位置T1的过程期间，渲染图像1400在显示屏220上的方位可以保持不变。渲染图像1440在显示屏220上的锚定方位可以取决于相机单元306预期具有的、来自灯具104的位置的、且当相机单元306被定向以使得相机单元306瞄准物理目标位置T1时的视野。例如，AR设备122可以包括使得AR设备122能够识别屏幕220上的锚定方位的组件，例如陀螺仪、磁力计等。AR设备122可以处理诸如(例如，在相对于参考位置的笛卡尔坐标中给出的)物理目标位置T1、灯具104的位置等之类的信息，以确定屏幕220上应当锚定渲染图像1400的位置。

在这样的可替换实施例中，在使特定灯具瞄准的过程期间，在AR设备122附接到灯具之后，灯具连同AR设备122可以移动(例如，倾斜和/或平移方位改变)使得改变在屏幕220上显示的区域102的实时图像的方位，而所显示的渲染图像保持锚定在屏幕220的相同位置处。为了将灯具瞄准区域102中的期望的物理目标位置，灯具连同AR设备122可以移动以使实时图像和锚定的渲染图像在屏幕220上完全彼此重叠。例如，实时图像可以覆盖在渲染图像上或者反之亦然。因为渲染图像是基于相机单元306预期具有的、来自特定灯具的位置的、并且当瞄准相应的物理目标位置时的视野生成的，调节灯具连同AR设备122的方位可以导致灯具瞄准期望的物理目标位置。

在一些示例实施例中，在使用AR设备122将AR设备122所附接的特定灯具瞄准期望的物理目标位置之后，AR设备122的取向(例如，倾斜和平移方位)可以由AR设备122确定。例如，AR设备122可以包括实现确定AR设备122的位置和/或取向(因此，确定相机单元306的位置和/或取向)的组件。如上所述，AR设备122可以包括诸如加速度计、磁力计、陀螺仪和/或实现确定AR设备122的位置和/或取向的其他设备之类的组件。

在一些示例实施例中，因为AR设备122的取向被预期与AR设备122所附接的灯具的取向相同或紧密匹配，所以AR设备122的取向在灯具瞄准之后可以与当灯具瞄准期望的物理目标位置时的灯具预期具有的取向进行比较。例如，可以通过照明设计过程来确定灯具预期具有的取向。如果AR设备122的取向与期望取向的差异超过如本领域普通技术人员在受益于本公开的范围的情况下可能容易理解的阈值，可以执行所安装的灯具的取向的调节。

在一些示例实施例中，区域102的实时图像可以是如由相机单元306所见的图像，并且可以在图像被相机单元306看到/捕捉后的滞后时间(例如，传输和处理时间)之后显示在显示单元200上或另一显示单元上。在一些示例实施例中，AR设备122可以是AR系统，其中组件中的一些处在相互不同的位置。例如，在一些示例实施例中，相机单元306可以与AR单元502分离，并且可以无线地或经由有线连接与AR单元504通信。为了说明，在AR设备122被描述为附接到灯具的实施例中，相机单元306可以取而代之地附接到灯具。在一些可替换实施例中，在不脱离本公开的范围的情况下，显示单元200可以与相机单元306和/或AR单元502分离。在一些可替换实施例中，被描述为显示在显示单元200上的图像可以显示在取代显示单元200的或除了显示单元200之外的另一显示单元(例如，远程显示单元)上。在一些可替换实施例中，在不脱离本公开的范围的情况下，AR设备122可以包括比所示出的更多或更少的组件。在一些可替换实施例中，在不脱离本公开的范围的情况下，AR设备122的组件可以以与所示出的不同的配置来连接。

图6-12图示了根据示例实施例的在基于AR的灯具瞄准过程期间显示的图像。为了说明，图6图示了根据示例实施例的显示在显示单元200的显示屏幕220上的区域102(图1中所示)的实时图像600。参照图1-6，在一些示例实施例中，实时图像600可以是如由附接到图1中所示的灯具104的AR设备122的相机单元306所见的区域102的图像。实时图像600可以包括内部边界周长B1、B2、B3、B4，其对应于图1中所示的区域102的边界周长P1、P2、P3、P4。实时图像600还可以包括与图1中所示的区域102的线F1、F2、F3对应的内部线604-608。在一些可替换实施例中，实时图像600可以是如由附接到灯具106-118中的另一个的AR设备122的相机单元306所见的区域102的图像。

在一些示例实施例中，相机单元306的标线602可以显示在显示单元200的屏幕220上。例如，如本领域普通技术人员可能容易理解的那样，标线602可以物理地存在于相机单元306的镜头上或者可以数字地生成。标线602可以显示在屏幕220的中心处并且可以对应于相机单元306的镜头的中心。也可以使标线602可见，而不管其他(多个)图像是否显示在屏幕220上。在一些可替换实施例中，在不脱离本公开的范围的情况下，可以使用相机单元306的另一视觉参考来代替标线602。

如图6所示，标线602可以连同实时图像600一起显示。当实时图像600在显示屏220上的方位由于相机单元306/AR设备122的方位的改变而改变时，标线602相对于实时图像600的相对方位也可以改变。

在一些可替换实施例中，在不脱离本公开的范围的情况下，标线602可以具有与图6所示不同的形状和尺寸。在一些可替换实施例中，在不脱离本公开的范围的情况下，标线602可以显示在屏幕220上与图6所示不同的位置。

图7图示了根据示例实施例的显示在显示单元200上的区域102的实时图像600和区域102的(图2中所示的)渲染图像202。参照图1-7，在一些示例实施例中，如图7中所示，渲染图像202显示在屏幕220上，与实时图像600部分重叠。例如，AR单元502可以从存储器设备506或从另一个源获得渲染图像202。如图7中所示，在灯具104基于渲染图像202和实时图像600瞄准期望的物理目标位置(例如，图1中所示的位置T1)之前某个时刻取得渲染图像202。如图7中所示，标线602可以保持显示在屏幕220上。如图7中所示，实时图像600可以处于屏幕220上与图6所示的方位相同或不同的方位。

图8图示了根据示例实施例的在显示在显示单元200的屏幕220上的区域102的实时图像600上覆盖的渲染图像202。参照图1-8，在一些示例实施例中，AR设备122可以在显示单元200的屏幕220上显示覆盖在实时图像600上的渲染图像202。为了说明，AR设备122的(如图5中所示的)AR单元502可以执行软件代码(例如，图像处理软件代码)以识别实时图像600与渲染图像202之间的一个或多个匹配特征(例如，边界周长、内部线等)并将渲染图像202覆盖在实时图像600上以使得两个图像例如完全重叠。可替换地或附加地，如图8中所示，AR单元502可以接收用户输入(例如，使用鼠标或手指)，该用户输入手动地移动显示在屏幕220上的渲染图像202，使得渲染图像202覆盖在实时图像600上。在屏幕220上渲染图像202可以在可能例如部分遮挡相机单元306的视野的其他物体上方是可见的。

在一些示例实施例中，在如图8中所示渲染图像202覆盖在实时图像600上之后，渲染图像202可以被锚定到实时图像600。为了说明，渲染图像202可以保持覆盖在实时图像600上，而不管实时图像600在屏幕220上的方位例如由于相机单元306的视野的改变而改变。

在一些示例实施例中，在如图8中所示渲染图像202覆盖在实时图像600上之后，实时图像600可以完全或大部分隐藏在屏幕220上视野之外。例如，为了说明的目的，(如图6中所示的)实时图像600的内部线604、606、608在图8中被示出为虚线，并且在渲染图像202覆盖在实时图像600上之后可以不是可见的。在图8中，渲染图像202的周长比图2中所示的更厚以说明渲染图像202覆盖在实时图像600上，并且可以具有与图2所示相同的厚度。如图8中所示，标线602可以保持显示在屏幕220上。

图9图示了根据示例实施例的与显示在显示单元200的屏幕220上的渲染图像202的虚拟标记204重叠的图5的相机单元306的标线602。参照图1-9，在一些示例实施例中，渲染图像202中的虚拟标记204可以对应于区域102的物理目标位置T1(如图1中所示)，该物理目标位置T1可以是用于使灯具104瞄准的期望的物理目标位置。为了将灯具104瞄准物理目标位置T1，在渲染图像202如图8中所示覆盖在实时图像600上之后，灯具104连同AR设备122一起可以例如由人移动，使得标线602和虚拟标记204如图9中所示在屏幕220上彼此重叠。也就是说，调节灯具104连同所附接的AR设备122(或相机单元306)的方位，使得渲染图像202的虚拟标记204和标线602在屏幕220上的重叠可以导致灯具104瞄准物理目标位置T1。

如图9中所示，在标线602和虚拟标记204彼此重叠之后，屏幕220上的渲染图像202和实时图像600的方位与图8中所示的相应方位不同。为了说明，渲染图像202和实时图像600可以在屏幕220上较低，并且进入相机单元306的视野的区域102附近的其他物体(例如，结构902)可以显示在屏幕220上。

在一些示例实施例中，在灯具104如上所述瞄准物理目标位置T1之后，相机单元306/AR设备122的取向(例如，倾斜和平移方位)可以由AR设备122以与关于图5所描述类似的方式确定。因为期望AR设备122的取向与AR设备122所附接的灯具104的取向相同或紧密匹配，所以在灯具104瞄准物理目标位置T1之后的AR设备122的取向可以与在灯具104瞄准物理目标位置T1时预期灯具204具有的取向进行比较。例如，因为相机单元306可能不处于用在照明设计过程中的灯具104的完全相同的位置，所以AR设备122的取向可能与灯具104的期望取向略有不同。如果AR设备122的取向与灯具104的期望取向的差异超过如本领域普技术人员可能容易理解的阈值，可以执行灯具104的取向的附加小调节。

在一些可替换实施例中，灯具104连同所附接的AR设备122可以被移动，以使得标线602与虚拟标记中的另一个重叠。在一些可替换实施例中，在不脱离本公开的范围的情况下，渲染图像202和实时图像600在屏幕220上可以处于与图9中所示方位不同的方位。在一些可替换实施例中，在不脱离本公开的范围的情况下，渲染图像202可以包括与区域102的线F1、F2、F3相对应的内部线。

图10图示了根据示例实施例的与显示在显示单元200的屏幕220上的渲染图像202的虚拟标记206重叠的图5的相机单元306的标线602。参照图1-10，在一些示例实施例中，灯具104可能需要瞄准图1中所示的区域102的物理目标位置T3，而不是瞄准物理目标位置T1。例如，虚拟标记206可以对应于物理目标位置T3。为了说明，AR设备122可以附接到灯具104并且可以连同灯具104一起移动，使得如图10中所示标线602与屏幕220上的虚拟标记206重叠。在一些示例实施例中，针对空间100中的一些事件，灯具104可以瞄准物理目标位置T1，并且针对其他事件，灯具104可以瞄准物理目标位置T3。

在一些可替换实施例中，AR设备122可以附接到灯具106而不是灯具104。为了说明，由于相机单元306的不同视野，当AR设备122附接到灯具106时显示在屏幕220上的实时图像600可能显得与起因于AR设备122被附接到灯具104或其他灯具的实时图像600不同。图2的渲染图像202然后可以以关于图6-8所描述的方式覆盖在实时图像600上并锚定到实时图像600。如图10中所示，为了将灯具106瞄准区域102中的物理目标位置T3，灯具106连同AR设备122一起可以被移动以使得标线602与屏幕220上的虚拟标记206重叠。

图11图示了根据示例实施例的与显示在显示单元200的屏幕220上的渲染图像202的虚拟标记208重叠的图5的相机单元306的标线602。参照图1-11，在一些示例实施例中，AR设备122可以附接到图1的灯具108，使得AR设备122和灯具108一起移动(例如，在倾斜和/或平移方位方面改变)。在AR设备122附接到灯具108之后，可以基于相机单元306的视野在屏幕220上显示区域102的实时图像600。为了说明，由于相机单元306的不同视野，当AR设备122附接到灯具108时显示在屏幕220上的实时图像600可能显得与起因于AR设备122被附接到灯具104或其他灯具的实时图像600不同。图2的渲染图像202然后可以以关于图6-8描述的方式覆盖在实时图像600上并锚定到实时图像600。为了将灯具108瞄准区域102中对应于由虚拟标记208指示的渲染图像202中的虚拟位置的期望的物理目标位置(例如物理目标位置T2)，灯具108和AR设备122彼此一起被移动以使得标线602与屏幕220上的虚拟标记208重叠，如图11中所示。

在一些示例实施例中，由于标线602与虚拟标记208重叠所需的灯具108和所附接的AR设备122的移动量，虚线框1100内的图11中所示的渲染图像202和实时图像600的相应部分可能离开屏幕220。

图12图示了根据示例实施例的与显示在显示单元200的屏幕220上的渲染图像202的虚拟标记210重叠的图5的相机单元306的标线602。参照图1-12，在一些示例实施例中，AR设备122可以附接到图1的灯具110，使得AR设备122和灯具110一起移动(例如，在倾斜和/或平移方位方面改变)。在AR设备122附接到灯具110之后，可以基于相机单元306的视野在屏幕220上显示区域102的实时图像600。为了说明，由于相机单元306的不同视野，当AR设备122附接到灯具110时显示在屏幕220上的实时图像600可能显得与起因于AR设备122被附接到灯具104或其他灯具的实时图像600不同。图2的渲染图像202然后可以以关于图6-8描述的方式覆盖在实时图像600上并锚定到实时图像600。为了将灯具110瞄准区域102中与由虚拟标记210指示的渲染图像202中的虚拟位置相对应的期望的物理目标位置，灯具110和AR设备122彼此一起被移动以使得标线602与屏幕220上的虚拟标记210重叠，如图12中所示。

在一些示例实施例中，由于标线602与虚拟标记208重叠所需的灯具110和AR设备122的移动量，虚线框1200内的图11中所示的渲染图像202和实时图像600的相应部分可能离开屏幕220。

在一些示例实施例中，图1的空间100中的其他灯具可以使用AR设备122以与关于灯具104-110所描述方式类似的方式瞄准区域102中的相应物理目标位置。可以通过将从照明设计过程导出的灯具的期望取向与例如如上关于灯具104和图9所述的使用AR设备122执行瞄准之后的AR设备122的取向(并且因此，相机单元306的取向)进行比较来执行对灯具104-118的方位的附加调节。

图13图示了根据示例实施例的基于AR的使灯具(例如，灯具104-118)瞄准的方法1300。参照图1-13，在一些示例实施例中，方法1300包括：在步骤1302处，通过AR单元502获得区域102的渲染图像202。渲染图像可以包括指示渲染图像202中的虚拟瞄准目标位置的虚拟标记(例如，虚拟标记204-218)，其中虚拟瞄准目标位置对应于区域102中用于使灯具(例如，灯具104-118)瞄准的物理瞄准目标位置(例如，位置T1、T2、T3)。

在一些示例实施例中，方法1300可以包括：在步骤1304处，由AR单元502在显示单元200上显示如由相机单元306所见的区域102的实时图像600。相机单元306的标线602可以显示在显示单元200上。在步骤1306处，方法1300可以包括由AR单元502在显示单元200上显示覆盖在区域102的实时图像600上并锚定到该实时图像600的区域120的渲染图像202。将灯具(例如，灯具104-118)瞄准物理目标位置包括将灯具和相机单元306一起进行方位调节，使得相机单元306的标线602与虚拟标记(例如，虚拟标记204-218)重叠。

在一些示例实施例中，方法1300可以包括至少基于区域102的维度参数和区域102中的物理目标位置(例如，位置T1、T2、T3)生成渲染图像202。例如，AR设备122或另一计算设备可以用于生成渲染图像202。方法1300还可以包括：由AR设备确定AR设备122的取向，并且将AR设备122的取向与预期导致灯具瞄准期望的物理目标位置(例如，位置T1、T2、T3)的灯具(例如，灯具104-118)的期望取向进行比较。如上所述，可以通过照明设计过程来确定针对每个灯具的期望的物理目标位置。

在一些可替换实施例中，在不脱离本公开的范围的情况下，方法1300可以包括其他步骤。在一些可替换实施例中，在不脱离本公开的范围的情况下，方法1300中的一些步骤可以以与所描述的不同的顺序来执行。在一些可替换实施例中，在不脱离本公开的范围的情况下，方法1300中的一个或多个步骤可以被省略。

图14-17图示了根据其他示例实施例的在基于AR的灯具瞄准过程期间显示的图像。与关于图6-13描述的基于AR的灯具瞄准方法相反，下面关于图14-17描述的可替换方法依赖于相对于图1的每个灯具104-118生成的图14的渲染图像1400。参照图1-5和图14，可以基于区域102的预期视野为每个灯具104-118生成渲染图像1400，相机单元306可以具有来自特定灯具的安装位置且在导致特定灯具瞄准区域102中的相应物理目标位置的相机单元306的取向处的该预期视野的。例如，可以基于区域102的预期视野为灯具104生成渲染图像1400，相机单元306可以具有来自灯具104的安装位置且在导致灯具104瞄准图1中所示的物理目标位置T1的相机单元306的取向处的该预期视野。

在一些示例实施例中，在使灯具104瞄准的过程期间，AR设备122可以显示锚定到显示单元200的显示屏220的特定位置的渲染图像1400。例如，AR设备122可以在获得渲染图像1400时或者响应于提供给AR设备122的用户输入而自动地显示锚定到屏幕220的渲染图像1400。在渲染图像1400被锚定到显示屏220之后，渲染图像1400在显示屏220上的方位可以在将灯具104瞄准物理目标位置T1的过程期间保持不变。

图15图示了根据示例实施例的显示在显示单元200的屏幕220上的区域102的实时图像1500。参照图1-5、图14和图15，图15的实时图像1500可以基于当AR设备122附接到灯具104时AR设备122的相机单元306的视野。虽然在图15中示出了标线602，但关于图14-18描述的基于AR的方法不依赖于用于将灯具104瞄准物理目标位置T1的标线602。

在一些可替换实施例中，在不脱离本公开的范围的情况下，实时图像1500可以显示在屏幕220上与图15中所示不同的位置处。如图15中所示，实时图像1500可以在没有图14的渲染图像1400的情况下显示在显示单元200的屏幕220上。

图16图示了根据示例实施例的显示在显示单元200上的区域102的渲染图像1400和实时图像1500。参照图1-5和图14-16，在AR设备122附接到灯具104之后，渲染图像1400可以被显示在锚定到显示屏220的特定位置的屏幕220上，而不管灯具104或AR设备122的取向变化。实时图像1500可以在屏幕220的与如图15中所示的位置相同位置处，或者可以取决于灯具104和AR设备122的方位而在不同位置处。为了说明，灯具104连同AR设备122一起可以例如由人移动(例如，改变倾斜和/或平移方位)，使得在屏幕220上显示的实时图像1500的方位改变，而渲染图像1400保持锚定在屏幕220的相同位置。

图17图示了根据示例实施例的在显示单元200上彼此重叠显示的区域102的渲染图像1400和实时图像1500。参照图1-5和图14-17，在屏幕220上显示渲染图像1400和实时图像1500之后，灯具104连同AR设备122可以被移动(例如，改变倾斜和/或平移方位)，使得实时图像1500和锚定的渲染图像1400如图17中所示彼此完全重叠。例如，实时图像1500可以覆盖在渲染图像1400上，或者反之亦然。因为渲染图像1400是基于相机单元306预期具有的、来自灯具104的位置、且当相机单元306瞄准物理目标位置T1时的视野生成的，所以调节灯具连同AR设备的方位以使得如图17中所示渲染图像1400和实时图像1500重叠可以导致灯具104瞄准期望的物理目标位置T1。

虽然主要参考灯具104和物理目标位置T1描述关于图14-17的基于AR的方法，但该方法可以用于以类似方式使其他灯具106-118瞄准。该方法可以用于以类似方式将灯具104瞄准诸如位置T2之类的不同物理目标位置。

图18图示了根据另一示例实施例的基于AR的使灯具(例如，灯具104-118)瞄准的方法1800。参照图1-5和图14-18，在一些示例实施例中，方法1800可以包括：在步骤1802处，由AR设备122获得基于AR设备122的相机单元306的预期视野生成的区域102的渲染图像1400，其中AR设备122是可附接到灯具的。在步骤1804处，方法1800可以包括由AR设备122在显示单元200上显示锚定到显示单元200的显示屏220的渲染图像1400。在步骤1806处，方法1800可以包括由AR设备122在显示单元200上显示如由相机单元306所见的区域102的实时图像1500，其中将灯具瞄准期望的瞄准目标位置(例如，位置T1、T2、T3)包括对灯具104和AR设备122一起进行方位调节以使得渲染图像1400与实时图像1500完全重叠。

在一些可替换实施例中，在不脱离本公开的范围的情况下，方法1800可以包括其他步骤。在一些可替换实施例中，在不脱离本公开的范围的情况下，方法1800中的一些步骤可以以与所描述的不同的顺序来执行。在一些可替换实施例中，在不脱离本公开的范围的情况下，方法1800中的一个或多个步骤可以被省略。

尽管本文已经详细描述了特定的实施例，但是这些描述是通过示例的方式进行的。本文描述的实施例的特征是代表性的，并且在可替换实施例中某些特征、元素和/或步骤可以被添加或省略。另外，本领域那些技术人员可以在不脱离随后的权利要求书的范围的情况下对本文描述的实施例的各方面进行修改，该权利要求书的范围应被给予最广泛的解释以便涵盖修改和等效结构。

Claims (15)

1.一种用于使灯具瞄准的增强现实(AR)设备(122)，所述AR设备(122)包括：

相机单元(306)；

显示单元(200)；以及

AR单元(502)，其被配置为：

获得(1302)区域(102)的渲染图像(202)，所述渲染图像包括指示所述渲染图像(202)中的虚拟目标位置的虚拟标记(204)，其中所述虚拟目标位置对应于所述区域中用于使灯具(104-118)瞄准的物理目标位置(T1，T2，T3)，其中所述渲染图像(202)基于所述区域(102)的尺寸和/或所述区域(102)的特征生成；

在所述显示单元(200)上显示(1304)如由相机单元所见的区域的实时图像(600)，其中所述相机单元的标线(602)显示在所述实时图像(600)上方；以及

在所述显示单元上显示(1306)覆盖在区域的实时图像(600)上并锚定到该实时图像(600)的区域(102)的渲染图像(202)，其中所述AR设备(122)在附接到灯具(104)时是能够与灯具一起进行方位调节的，使得相机单元的标线(602)与虚拟标记(204)重叠以将灯具瞄准所述物理目标位置。

2.根据权利要求1所述的AR设备，其中渲染图像包括第二虚拟标记(206)，其中所述AR设备(122)是便携式的，并且其中所述AR设备在附接到第二灯具(106)时是能够与第二灯具(106)一起进行方位调节的，使得相机单元的标线(602)与第二虚拟标记(206)重叠以将第二灯具(106)瞄准与第二虚拟标记(206)相对应的第二物理目标位置(T3)。

3.根据权利要求1所述的AR设备，其中所述相机单元(306)是可附接到灯具(104-118)的，使得调节灯具的方位改变所述相机单元的方位。

4.根据权利要求1所述的AR设备，其中调节灯具的方位导致改变实时图像(600)在所述显示单元(200)上的位置。

5.根据权利要求4所述的AR设备，其中AR单元(502)进一步被配置为确定AR设备(122)的取向并将所述AR设备的取向与预期导致灯具瞄准物理目标位置(T1，T2，T3)的灯具(104-118)的取向进行比较。

6.一种灯具瞄准的方法(1300)，所述方法包括：

通过增强现实(AR)设备(122)获得(1302)区域(102)的渲染图像(202)，所述渲染图像包括指示所述渲染图像中的虚拟目标位置的虚拟标记(204-218)，其中虚拟目标位置对应于区域中用于使灯具(104-118)瞄准的物理目标位置(T1，T2，T3)，其中渲染图像(202)基于区域(102)的尺寸和/或区域(102)的特征生成；

由所述AR设备(122)在显示单元(200)上显示(1304)如由相机单元(306)所见的区域(102)的实时图像(600)，其中相机单元的标线(602)显示在显示单元上；以及

由所述AR设备(122)在所述显示单元(200)上显示(1306)覆盖在区域的实时图像(600)上并锚定到该实时图像(600)的区域(102)的渲染图像(202)，其中将灯具瞄准物理目标位置(T1，T2，T3)包括将灯具(104-118)和AR设备(122)一起进行方位调节以使得相机单元的标线(602)与虚拟标记(204-218)重叠。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述渲染图像包括指示所述渲染图像(202)中的第二虚拟目标位置的第二虚拟标记(206)，并且其中将所述灯具(104)瞄准第二物理目标位置(T3)而不是所述物理目标位置(T1)包括将灯具连同相机单元(306)一起移动，使得所述相机单元的所述标线(602)与所述第二虚拟标记(206)重叠。

8.根据权利要求6所述的方法，其中所述渲染图像(202)包括指示所述渲染图像中的第二虚拟目标位置的第二虚拟标记(208)，并且其中第二虚拟目标位置对应于区域中用于使第二灯具(108)瞄准的第二物理目标位置(T2)。

9.根据权利要求8所述的方法，其中将第二灯具(108)瞄准第二物理目标位置(T2)包括调节所述灯具连同所述相机单元以使得所述相机单元(306)的所述标线(602)与第二虚拟标记(208)重叠。

10.根据权利要求9所述的方法，其中当所述相机单元的所述标线(602)与所述第二虚拟标记(208)重叠时，所述渲染图像的部分和所述实时图像(1100)的对应部分离开显示单元(200)。

11.根据权利要求6所述的方法，进一步包括由处理设备至少基于区域(102)的维度参数(L，W)和区域中的物理目标位置(T1，T2，T3)来生成渲染图像(202)。

12.根据权利要求6所述的方法，其中AR设备(122)被配置为识别渲染图像和实时图像的对应特征并且基于所识别的对应特征将渲染图像(202)覆盖在实时图像(600)上。

13.根据权利要求6所述的方法，其中响应于到AR设备(122)的用户输入，将渲染图像覆盖在实时图像上以移动显示在显示单元上的渲染图像，使得渲染图像的一个或多个特征与实时图像(600)的对应的一个或多个特征(B1，B2，B3，B4)重叠。

14.根据权利要求6所述的方法，其中调节灯具(104-118)的方位导致实时图像(600)在显示单元200上的位置的改变。

15.根据权利要求14所述的方法，进一步包括：由AR设备(122)确定AR设备(122)的取向并且将AR设备的取向与预期导致灯具瞄准物理目标位置(T1，T2，T3)的灯具(104-118)的取向进行比较。