DE202017007065U1

DE202017007065U1 - Beleuchtungssystem und Steuerung davon

Info

Publication number: DE202017007065U1
Application number: DE202017007065.0U
Authority: DE
Original assignee: Rotolight Ltd
Current assignee: Rotolight Ltd
Priority date: 2016-04-08
Filing date: 2017-04-07
Publication date: 2019-05-15
Anticipated expiration: 2027-04-08
Also published as: EP4236628A3; GB201802585D0; EP4240115A2; GB2549151A; US20180135842A1; GB201712059D0; EP4247121A2; EP4236628A2; GB2562144A; GB2562399A; US10197257B2; EP4247121A3; GB2550085B; GB201811232D0; GB2550085A; US10845044B2; GB201712060D0; GB2550086B; DE202017006979U1; US20170343197A1

Abstract

Controller zur Steuerung einer Beleuchtungsvorrichtung für die Erzeugung einer Reihe verschiedener von einem Benutzer anpassbarer Lichteffekte, wobei der Controller umfasst:
eine Eingabeschnittstelle, die dafür ausgelegt ist, eine Benutzereingabe wenigstens eines Simulationsparameters zu empfangen, um einen Lichteffekt anzupassen, wobei der wenigstens eine Benutzereingabe-Simulationsparameter von dem simulierten Lichteffekt abhängt;
Mittel zum Speichern des wenigstens einen Benutzereingabe-Simulationsparameters;
Mittel zum Abrufen des wenigstens einen gespeicherten Benutzereingabe-Simulationsparameters, um einen Lichteffekt anzupassen; und
Mittel zum Berechnen eines zeitvariablen Beleuchtungswerts basierend auf dem abgerufenen Simulationsparameter;
wobei der Controller dafür ausgelegt ist, den berechneten zeitvariablen Beleuchtungswert an die Beleuchtungsvorrichtung auszugeben, um dadurch einen Lichteffekt zu simulieren.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Beleuchtungssystem und auf die Steuerung eines Beleuchtungssystems sowie auf die Simulation von Lichtspezialeffekten, und insbesondere bezieht sie sich auf ein Beleuchtungssystem für Videographie, Rundfunk und Kinematographie.
Hintergrund
In der Film-, Rundfunk- und Fernsehindustrie wird ein Beleuchtungs-Controller, der ,Flicker Box‘ (Flackergenerator) genannt wird und der unabhängig von einer Beleuchtungsvorrichtung ist, verwendet, um flackernde Lichteffekte zu erzeugen, um so ein flackerndes Licht zum Beispiel von einem offenen Kamin, einer Kerze, einem elektrischen Funken oder einem Blitz zur Verwendung bei einer Fernseh-/Rundfunkproduktion am Set bzw. Drehort zu imitieren.
Der Flackereffekt, der durch diese Vorrichtungen bereitgestellt wird, wird typischerweise unter Verwendung der Analogschaltungsmodulatoren erzeugt, die in der ,Flicker Box‘ enthalten sind, wobei diese manuell durch Drehschalter bzw. Einstellräder und Schalthebel gesteuert werden. Die Verwendung einer Flicker Box ist typischerweise ein komplizierter, kostspieliger und zeitaufwändiger Prozess, der den Aufbau, das Anschließen und die Steuerung von mehreren Teilen an Hardware erfordert, die typischerweise externe Digital Multiplex-(DMX)-Einrichtungen und Stromverteilungseinrichtungen einschließen und typischerweise auch eine physische kabel- bzw. drahtgebundene Verbindung mit der ,heißen‘ Lichtquelle, die gesteuert bzw. geregelt werden soll, erfordern.
Typischerweise erfordern solche „Flicker Boxes“ Fachwissen und Fachkenntnisse für deren Betrieb, und sie bleiben für Fernsehproduktionen mit kleinerer Budgetgröße unzugänglich oder ,unerreichbar‘.
Des Weiteren sind viele „Flicker Boxes“ nicht mit LED-Lichtquellen kompatibel, und solche Systeme erfordern die Verwendung von „heißen“ Glühlampenlichtquellen, die eine schlechte Energieeffizienz haben und auch Gesundheits- und Sicherheitsrisiken für diejenigen darstellen, die am Set arbeiten, wodurch sie deshalb typischerweise qualifizierte Oberbeleuchter und Beleuchter bzw. Bedienpersonen erfordern.
Es besteht ein Bedarf an einer verbesserten Lösung.
Ein Verfahren zur Steuerung einer Beleuchtungsvorrichtung für die Herstellung von von einem Benutzer anpassbaren Lichteffektenumfasst die folgenden Schritte: Berechnen eines mit der Zeit veränderlichen bzw. zeitvariablen Beleuchtungswerts auf der Grundlage von wenigstens einem Simulationsparameter; und Ausgeben dieses zeitvariablen Beleuchtungswerts, um dadurch einen Lichteffekt zu simulieren.
In Übereinstimmung mit einem Aspekt der Erfindung ist ein Controller zur Steuerung einer Beleuchtungsvorrichtung für die Herstellung eines Lichteffekts bereitgestellt, wobei der Controller Folgendes umfasst: eine Rechenvorrichtung, die dafür ausgelegt ist, einen zeitvariablen Beleuchtungswert auf der Grundlage von wenigstens einem Simulationsparameter zu berechnen; und einen Ausgang, der dafür ausgelegt ist, eine Beleuchtungsvorrichtung entsprechend der ermittelten Variation der Beleuchtung im Laufe der Zeit zu steuern.
In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Leuchte mit der eingebauten Fähigkeit bereitgestellt, eine Reihe von anpassbaren kinematischen Speziallichteffekten durch Modulation der Geschwindigkeit, der Dauer, der Stärke/der Helligkeit und/oder der Farbtemperatur der Leuchtenausgabe zu erzeugen.
Vorzugsweise können die Parameter der Effekte, die die Geschwindigkeit, die Dauer, die Stärke/die Helligkeit und die Farbtemperatur einschließen, ohne darauf beschränkt zu sein, lokal über eine einfache Benutzerschnittstelle bzw. Bedienoberfläche an der Leuchte selbst gesteuert und geregelt werden.
Vorzugsweise kann das „Auslösen“ des Starts/Stopps der Effekte lokal über eine einfache Benutzerschnittstelle bzw. Bedienoberfläche an der Lampe selbst aus der Ferne über WiFi, Bluetooth, Zigbee oder drahtloses DMX von einem Smartphone oder Tablet aus oder von einem kabel- bzw. drahtgebundenen 3,5 mm-Minianschluss-Fernauslöser aus oder von einem kabel- bzw. drahtgebundenen DMX-Auslöser aus gesteuert werden.
Vorzugsweise können die Parameter der Effekte aus der Ferne über WiFi, Bluetooth, Zigbee oder drahtloses DMX von einem Smartphone oder Tablet aus gesteuert und geregelt werden.
Vorzugsweise können die Parameter der Effekte über eine serielle Kommunikationsschnittstelle (z.B. RS232, USB oder DMX) von einem PC aus gesteuert und geregelt werden, auf dem eine kundenspezifische Beleuchtungs- bzw. Lichtsteuerungs-Software läuft.
Vorzugsweise liegt die Lichtquelle, die eingebaute Spezialeffekte enthält, in der Form eines LED-Beleuchtungskörpers vor. Alternativ dazu liegt sie in der Form eines ,heißen‘ Glühlampen-Beleuchtungskörpers vor.
Vorzugsweise können mehrere Leuchten miteinander über drahtgebundenes DMX oder über WiFi, Bluetooth, Zigbee oder drahtloses DMX verbunden sein, um einen synchronisierten großflächigen Spezialeffekt herzustellen.
Vorzugsweise ist dann, wenn mehrere Leuchten miteinander verbunden sind, um einen synchronisierten großflächigen Spezialeffekt herzustellen, die gegenseitige Beziehung dieser miteinander verbundenen Leuchten anpassbar, um so zu gestatten, dass alle der miteinander verbunden Vorrichtungen zur gleichen Zeit brennen bzw. anfangen zu leuchten, falls dies gewünscht ist, oder um zu ermöglichen, dass ein gestaffelter Effekt über einen längeren Zeitraum und mit einer anpassbaren Stärkeintensität stattfindet, um den Effekt zu erzeugen, dass sich ein statisches Objekt bewegt, wenn die Lichter in einer Szene „herumjagen“.
Vorzugsweise umfasst das Verfahren des Weiteren das Empfangen dieses wenigstens einen Simulationsparameters für die Charakterisierung eines Lichteffekts.
Um realistische Effekte nachzubilden, ist der wenigstens eine Simulationsparameter für die Charakterisierung eines Lichteffekts vorzugsweise zufällig; der wenigstens eine Simulationsparameter für die Charakterisierung eines Lichteffekts ist vorzugsweise innerhalb vorab definierter Grenzen zufällig.
Vorzugsweise wird der zufällige Simulationsparameter in Abhängigkeit von einem oder mehreren von einem Benutzer auswählbaren Simulationsparametern ermittelt. Vorzugsweise befindet sich der zufällige Simulationsparameter in einem Bereich, der in Abhängigkeit von einem oder mehreren vom Benutzer auswählbaren Simulationsparametern ermittelt wird.
Vorzugsweise ist der Simulationsparameter eine Farbe oder eine Farbtemperatur. Vorzugsweise variiert die Farbe oder die Farbtemperatur in Abhängigkeit von einem Helligkeitsbeleuchtungswert.
Vorzugsweise bezieht sich der Simulationsparameter auf eine oder mehrere von: einer Anstiegsrate der Helligkeit; einer Abnahmerate der Helligkeit; einer Farbänderungsrate; einer Helligkeit; einer lokalen maximalen Helligkeit; einer lokalen minimalen Helligkeit; einer Helligkeitsfluktuationsperiode; und einer Farbfluktuationsperiode.
Vorzugweise umfasst das Verfahren des Weiteren das Empfangen einer Benutzereingabe von einem oder mehreren durch einen Benutzer auswählbaren Simulationsparametern und das Anpassen der Simulation in Abhängigkeit von dem einen oder den mehreren durch den Benutzer auswählbaren Simulationsparametern.
Vorzugsweise schließt der Simulationsparameter wenigstens eine bzw. einen von den Folgenden ein: eine maximale Helligkeit; eine minimale Helligkeit; eine Farbe; eine Fluktuationsperiode; und einen Auslöser.
Vorzugsweise schließt der Simulationsparameter eine Kameraaufzeichnungsfrequenz, eine Bildrate bzw. Frame Rate einer Kamera oder eine Verschlussgeschwindigkeit einer Kamera ein.
Vorzugsweise weist das System eine Rolling-Shutter-Kompensation auf, die es ermöglicht, dass die minimale Lichtimpulsbreite so eingestellt werden kann, dass sie zu der Verschlussgeschwindigkeit oder der Bildrate der Kamera des Benutzers passt, um ein „Strobing“ bzw. Flackern, das dadurch bedingt ist, dass der Lichteffekt phasenverschoben zu/außer Synchronisation zu der Bildrate der Kamera ist, zu verhindern, wodurch gewährleistet wird, dass jedes Bild, das von der Kamera aufgenommen wird, vollständig ausgeleuchtet ist.
Vorzugsweise umfasst das Verfahren des Weiteren das Empfangen einer Aufzeichnungsfrequenz, einer Bildrate oder einer Verschlussgeschwindigkeit einer Kamera und das Berechnen des zeitvariablen Beleuchtungswerts auf der Grundlage dieser Aufzeichnungsfrequenz, dieser Bildrate oder dieser Verschlussgeschwindigkeit. Dabei wird der zeitvariable Beleuchtungswert vorzugsweise so berechnet, dass er mit einer langsameren Rate als die Aufzeichnungsfrequenz, die Bildrate oder die Verschlussgeschwindigkeit der Kamera variiert. Genauer gesagt ist dabei die minimale Impulsbreite dieses zeitvariablen Beleuchtungswerts länger als diese Aufzeichnungsfrequenz, Bildrate oder Verschlussgeschwindigkeit.
Vorzugsweise kann eine Lichtquelle als eine ,Haupt‘ (englisch: ,Master‘)-Lichtquelle angelegt sein und kann damit verbundene ,Neben‘ (englisch: ,Slave‘)-Lichtquellen haben, die in Synchronisation mit der ,Master‘-Lichtquelle oder in einer anpassbaren Sequenz hinsichtlich Dauer, Stärke und/oder Farbtemperatur Licht abgeben.
Vorzugsweise sind die ,Slave‘-Lichtquellen mit der ,Master‘-Lichtquelle über drahtgebundenes DMX, drahtloses DMX, WiFi, Bluetooth oder ein RS232-Synchronisationskabel verbunden.
Vorzugsweise kann die Leuchte, die eingebaute Spezialeffekte enthält, sowohl vom Stromnetz als auch/oder über ihre eigene interne Batterie-Stromquelle mit Strom versorgt werden, was eine größere Flexibilität und Tragbarkeit für Außendreharbeiten bereitstellt.
Vorzugsweise ist die Lichtquelle in der Lage, anpassbare Effekte herzustellen, die, ohne darauf beschränkt zu sein, die Folgenden einschließen: Feuer, Blitz, Blaulicht, TV-Simulation, flackernde Leuchtreklame, Mündungsfeuer (Gewehrschuss), Schweißen, Funke/Kurzschluss, Scannen (z.B. Fingerabdruckscanner), Papparazi-Blitzlichtgewitter, Propeller, (nukleare) Explosion und Wurmloch.
Vorzugsweise wiederholt sich die Simulation durch wiederholte Zyklen des Empfangens von wenigstens einem zufälligen Simulationsparameter und des Simulierens des Lichteffekts.
Vorzugsweise ist der Lichteffekt so angelegt, dass er mindestens eines oder mehrere von den Folgenden imitiert: Feuerflackern, Blaulicht; TV; das Aufblitzen von Blitzen; elektrische Funkenbildung; und Feuerwerk.
Vorzugsweise schließt der Beleuchtungswert die Helligkeit und/oder Farbdaten ein.
Vorzugsweise umfasst das Verfahren des Weiteren das Umwandeln der Helligkeit und/oder von Farbdaten in Beleuchtungssignale und das Ausgeben der Beleuchtungssignaldaten.
Vorzugsweise umfasst das Verfahren des Weiteren das Steuern von einer oder mehreren Leuchten in Abhängigkeit von der Ausgabe. Vorzugsweise umfasst das Steuern das Ändern der Helligkeit und/oder der Farbe der Leuchte.
Vorzugsweise umfasst das Verfahren des Weiteren das Empfangen einer Definition eines Auslöseereignisses; wobei dieses Auslöseereignis diese Ausgabe des zeitvariablen Beleuchtungswerts initiiert, um dadurch einen Lichteffekt zu simulieren.
Vorzugsweise umfasst das Verfahren des Weiteren das Erfassen eines Auftretens des Auslöseereignisses und das Ausgeben des zeitvariablen Beleuchtungswerts, um dadurch einen Lichteffekt zu simulieren.
Vorzugsweise umfasst das Verfahren des Weiteren das Speichern des berechneten Beleuchtungswerts.
Vorzugsweise ist die Steuerung für ein Beleuchtungssystem für Videographie, Rundfunk, Kinematographie, Dreharbeiten bzw. Filmaufnahmen im Studio und/oder Außendreharbeiten bzw. -filmaufnahmen gedacht.
Vorzugsweise umfasst das Verfahren des Weiteren das Steuern einer Vielzahl von Leuchten in Abhängigkeit von der Ausgabe. Vorzugsweise gibt diese Vielzahl von Leuchten unterschiedliche Beleuchtungswerte aus, um so einen Lichteffekt zu simulieren. Vorzugsweise umfasst das Verfahren des Weiteren, dass die Ausgabe dieser Vielzahl von Leuchten zeitlich versetzt ist. Vorzugsweise überschneidet sich die Ausgabe dieser Vielzahl von Leuchten miteinander, um eine sich bewegende Lichtquelle zu simulieren.
Vorzugsweise ist eine Leuchte eine Master-Leuchte und sind die anderen der Vielzahl von Leuchten Slave-Leuchten.
In Übereinstimmung mit einem Aspekt der Erfindung ist eine Rechnervorrichtung bereitgestellt, die dafür ausgelegt ist, ein Verfahren, wie es hier beschrieben ist, durchzuführen.
In Übereinstimmung mit einem anderen Aspekt der Erfindung ist ein Controller für eine Beleuchtungsvorrichtung bereitgestellt, der die Rechnervorrichtung, wie sie hier beschrieben ist, umfasst.
In Übereinstimmung mit einem anderen Aspekt der Erfindung ist ein Controller zur Steuerung einer Beleuchtungsvorrichtung für die Herstellung eines Lichteffekts bereitgestellt, wobei der Controller Folgendes umfasst: eine Rechenvorrichtung, die dafür ausgelegt ist, einen zeitvariablen Beleuchtungswert auf der Grundlage von wenigstens einem Simulationsparameter zu berechnen; und einen Ausgang, der dafür ausgelegt ist, eine Beleuchtungsvorrichtung entsprechend der ermittelten Variation der Beleuchtung im Laufe der Zeit zu steuern.
Vorzugsweise weist der Controller des Weiteren eine Zufallszahlenquelle auf, die dafür ausgelegt ist, eine Zufallszahl für die Herstellung eines zufälligen Simulationsparameters für die Charakterisierung eines Lichteffekts bereitzustellen.
Vorzugsweise ist der Controller dafür ausgelegt, eine Vielzahl von Beleuchtungsvorrichtungen in Abhängigkeit von dem zeitvariablen Beleuchtungswert zu steuern.
Vorzugsweise weist der Controller eine drahtlose Kommunikationsschnittstelle auf, die für eine drahtlose Kommunikation mit einer oder mehreren Beleuchtungsvorrichtungen ausgelegt ist.
Vorzugsweise weist der Controller eine Eingabeschnittstelle auf, die dafür ausgelegt ist, eine Benutzereingabe zu empfangen.
Vorzugsweise weist die Eingabeschnittstelle wenigstens eine bzw. einen von den Folgenden auf: eine drahtlose Kommunikationsschnittstelle, ein Einstellrad bzw. einen Drehschalter oder Drehknopf; einen Schieberegler, eine Anzeige und Tasten bzw. Knöpfe; und einen Berührungsbildschirm bzw. Touch Screen.
Vorzugsweise weist der Controller des Weiteren einen Umwandler auf, der dafür ausgelegt ist, eine Helligkeit und/oder Farbdaten von dem Simulator in Beleuchtungssignale für die Ausgabe durch den Ausgang umzuwandeln.
In Übereinstimmung mit einem anderen Aspekt der Erfindung ist ein Controller bereitgestellt, der dafür ausgelegt ist, ein Verfahren, wie es hier beschrieben wird, durchzuführen.
In Übereinstimmung mit einem anderen Aspekt der Erfindung ist ein Beleuchtungssystem bereitgestellt, das einen Controller, wie er hier beschrieben wird, und wenigstens eine einzige Beleuchtungsvorrichtung umfasst.
Vorzugsweise sind der Controller und die Beleuchtungsvorrichtung in einer kombinierten Einheit integriert.
Vorzugsweise weist das Beleuchtungssystem des Weiteren eine weitere Beleuchtungsvorrichtung getrennt von dem Controller auf.
Vorzugsweise ist die Beleuchtungsvorrichtung eine Beleuchtungsvorrichtung für Videographie, Rundfunk, Kinematographie, Dreharbeiten bzw. Filmaufnahmen im Studio und/oder Außendreharbeiten bzw. -filmaufnahmen.
Die Erfindung erstreckt sich auf jegliche neuartigen Aspekte oder Merkmale, die hier beschrieben und/oder veranschaulicht sind.
Weitere Merkmale der Erfindung sind durch die anderen unabhängigen Ansprüche und Unteransprüche charakterisiert.
Jedes Merkmal in einem Aspekt der Erfindung kann auf andere Aspekte der Erfindung in jeder geeigneten Kombination angewendet werden. Insbesondere können Verfahrensaspekte auf Vorrichtungsaspekte und umgekehrt angewendet werden.
Des Weiteren können Merkmale, die in Hardware implementiert sind, auch in Software implementiert werden und umgekehrt. Jegliche Bezugnahme auf Software- und Hardware-Merkmale in der vorliegenden Beschreibung soll dementsprechend so ausgelegt werden.
Jedes Vorrichtungsmerkmal, wie es hier beschrieben ist, kann auch als ein Verfahrensmerkmal bereitgestellt werden und umgekehrt. So, wie sie hier verwendet werden, können Mittel plus Funktionsmerkmale alternativ in Bezug auf ihre entsprechende Struktur ausgedrückt werden, wie etwa ein geeignet programmierter Prozessor und ein zugehöriger Speicher.
Es sollte auch klar sein, dass bestimmte Kombinationen der verschiedenen Merkmale, die in irgendwelchen Aspekten der Erfindung beschrieben und definiert sind, unabhängig voneinander implementiert und/oder bereitgestellt und/oder verwendet werden können.
Die Erfindung stellt auch ein Computerprogramm und ein Computerprogrammerzeugnis bereit, die einen Softwarecode enthalten, der dafür ausgelegt ist, dann, wenn er auf einer Datenverarbeitungsvorrichtung ausgeführt wird, jedes der hier beschriebenen Verfahren einschließlich irgendeines oder aller ihrer Komponentenschritte durchzuführen.
Die Erfindung stellt auch ein Computerprogramm und ein Computerprogrammerzeugnis bereit, die einen Softwarecode enthalten, der dann, wenn er auf einer Datenverarbeitungsvorrichtung ausgeführt wird, jegliches der hier beschriebenen Vorrichtungsmerkmale umfasst.
Die Erfindung stellt auch ein Computerprogramm und ein Computerprogrammerzeugnis bereit, die ein Betriebssystem haben, das ein Computerprogramm zum Ausführen von irgendeinem der hier beschriebenen Verfahren und/oder zum Verkörpern irgendeines der hier beschriebenen Vorrichtungsmerkmale unterstützt.
Die Erfindung stellt auch ein computerlesbares Medium bereit, auf dem das Computerprogramm, wie dies vorab erwähnt worden ist, gespeichert ist.
Die Erfindung stellt auch ein Signal, das das Computerprogramm, wie dies vorab erwähnt worden ist, trägt, bereit. Ein Verfahren zum Senden eines solchen Signals wird auch beschrieben.
Die Erfindung erstreckt sich auf Vorrichtungen, wie diese hier im Wesentlichen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben sind. Auch entsprechende Verfahren werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Die Erfindung wird nun beispielshalber unter Bezugnahmen auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden, in denen:

1 ein schematisches Diagramm eines „Flicker Box“-Beleuchtungssystems ist;
2 ein schematisches Diagramm eines weiteren Beleuchtungssystems ist;
3 ein Flussdiagramm ist, das die Schritte zum Einstellen einer Beleuchtungsvorrichtung zeigt;
4 ein schematisches Diagramm eines weiteren Beleuchtungssystems ist;
5 ein Zeit-/Helligkeitsdiagramm für ein System aus miteinander verknüpften Leuchten ist;
6 eine graphische Benutzeroberfläche für eine Benutzereingabe von Simulationsparametern ist; und
7 eine graphische Darstellung einer Lichthelligkeit über der Zeit ist.

Ausführliche Beschreibung
In der vorliegenden Beschreibung kann der Begriff ,Kamera‘ so verstanden werden, dass er eine Kamera (wie etwa eine Digitalkamera oder eine „Film“-Kamera) meint, die betätigbar ist, um sich bewegende Bilder aufzuzeichnen. Das Beleuchtungssystem kann deshalb für ein Beleuchtungssystem für Videographie, Rundfunk, Kinematographie, Dreharbeiten bzw. Filmaufnahmen im Studio und/oder Außendreharbeiten oder -filmaufnahmen gedacht sein.
1 zeigt ein schematisches Diagramm eines „Flicker Box“-Beleuchtungssteuerungssystems. Das System weist einen Analogeffektsimulator 300, einen DMX-Verteiler-Hub 302, einen Wechselstromgenerator 306, ein Wechselstrom-Verteilermodul 302 und eine Vielzahl von Glühlampen 102 auf. Der Analogeffektsimulator 300 simuliert einen Lichteffekt wie etwa Feuer oder elektrische Funkenbildung auf der Grundlage von verschiedenen Parametern 104. Der Analogeffektsimulator 300 erzeugt Daten 106, wie etwa Helligkeitsparameter, die mit der Zeit variieren, um den gewünschten Lichteffekt herzustellen. Die Daten 106 werden verwendet, um die Leuchte 102 so zu modulieren, dass der gewünschte Lichteffekt hergestellt wird. Der Benutzer hat eine sehr begrenzte Möglichkeit, viele von den Parametern so zu ändern, dass der Lichteffekt wie gewünscht angepasst wird.
2 zeigt schematisch ein Beispiel, in dem ein Lichteffektsimulator 100 und die Leuchte 102 in einer einzigen Studiolampeneinrichtung 120 integriert sind. In einem Beispiel ist die Lampenvorrichtung eine Reihe von LEDs, vorzugsweise mit unterschiedlichen Farben. Diese Anordnung benötigt nicht den DMX-Verteiler-Hub 302 und die Stromelemente 304, 306, wie diese oben beschrieben sind, und ist flexibler bei der Herstellung von Effekten, wie dies unten noch ausführlicher beschrieben werden wird. Ein Mikrocontroller oder eine andere Rechnereinheit ist in der Lampe 120 zum Durchführen von Berechnungen integriert. Ein Bedienfeld ist an einer Rückenplatte der Lampe 120 bereitgestellt. Das Bedienfeld kann zum Beispiel Tasten und Knöpfe, Drehknöpfe, Schieberegler und/oder ein Anzeige-/Eingabefeld für die Benutzereingabe von Parametern für die Simulation eines Effekts aufweisen. In einer Variante ist eine einfache digitale Schnittstelle an der Lampe selbst für die Benutzereingabe von Simulationsparametern zur Steuerung des Lichteffekts bereitgestellt. In einer anderen Variante ist die Lampe 120 für eine Kommunikation mit einem drahtlosen Benutzerendgerät ausgelegt und empfängt vom Benutzer auswählbare Simulationsparameter, um den Lichteffekt von dem Benutzerendgerät aus zu steuern. Das Benutzerendgerät kann zum Beispiel ein Tablet oder ein Smartphone mit einer geeigneten Hardware / Software (zum Beispiel einer App) für das Empfangen einer Benutzereingabe von Simulationsparametern und für das Senden dieser Daten an die Lampe 120 sein. Das System von 2 ist einfacher aufzubauen und weniger kostspielig als das von 1, da es weniger Hardware-Teile gibt. Ein weiterer Punkt ist die Energieineffizienz von „heißen“ Lichtsystemen (d.h. eine 1K heiße Leuchte verbraucht 1000 Watt/Stunde gegenüber 38 Watt pro Stunde bei einem LED-System der derzeitigen Generation). Systeme, wie zum Beispiel ein solches, das in 1 beschrieben worden ist und das eine Flicker Box und typischerweise ,heiße Leuchten‘ verwendet, leidet auch an dem wesentlichen Nachteil, dass eine heiße Leuchte eine festgelegte Farbe an Licht ist, entweder Tageslicht mit 5600 K oder meistens Wolfram mit 3200 K. Wenn ein Effekt wie etwa ein Blitz nachgebildet wird, würde dieser Effekt an dem blauen Ende des Farbspektrums, d.h. 7000 K+, erscheinen, so dass die Verwendung einer 3200-K-Leuchte es erfordern würde, dass ein Beleuchter eine Leiter hoch klettert, um einen oder mehrere CTB-(Colour Temperature Blue; Farbtemperatur Blau)-Filter an der Leuchte oder Lampe anzubringen, um die gewünschte Farbtemperatur zu erzielen.
Wenn man die Möglichkeit hat, die Spezialeffekte von der Lichtquelle aus zu steuern, die in sich selbst ein zweifarbiger LED-Beleuchtungskörper ist, beseitigt dies auch vollständig diesen Aspekt des Prozesses, der Benutzer kann einfach die Farbtemperatur von der Rückseite der Einheit her einstellen, und zwar mit einer sichtbaren Ziffernanzeige dieser Zahl, was eine beträchtliche Zeit aus dem Prozess eliminiert.
Dies ist auch ein wesentlicher begrenzender Faktor bei der Erzeugung von Effekten wie etwa Feuer, die typischerweise an heißeren Spitzen blau brennen. Es wäre möglich, eine LED-Lichtquelle, die eingebaute Spezialeffekte enthält, zu verwenden, um sowohl das warme „orangefarbene“ Licht, das nahe an dem Wolfram-Ende der Skala ausgegeben wird, zu reproduzieren, während auch ein „Colour Swing Blue“ an den Spitzen von derselben Lichtquelle hinzugefügt wird, was eine Fähigkeit ist, die unter Verwendung eines alten Systems nicht möglich wäre.
Beispiele für benutzerdefinierte Parameter, die die Leuchte, die eingebaute Spezialeffekte enthält, bei der Simulierung eines Lichteffekts anpassen kann, werden nun ausführlicher beschrieben werden:

• Helligkeit: Die Spitzenluminanz des Effekts von 1 % bis 100 % der zur Verfügung stehenden Luminanzausgabe der Lampe.
• Farbe: Für mehrfarbige Effekte legt dies den Bereich an Farben fest, die über das Spektrum von rot, grün und blau verwendet werden. Für einfarbige Effekte legt dies die Farbtemperatur der Leuchte bzw. des Lichts fest.
• Auslöser: Zum Starten des Ablaufs des Effekts. Zum Beispiel kann ein manueller Auslöser für das manuelle Auslösen des Starts eines Blitzausbruchs, eines TV-Bildschirms oder eines anderen Effekts ausgewählt werden.
• Frequenz: Typischerweise von 0,5 Hz bis 50 Hz. Dies legt eine durchschnittliche Zeitperiode zwischen Lichtspitzen fest - z.B. kann ein prasselndes Feuer eine höhere Frequenz haben als eine einzelne Kerzenflamme.
• Tiefe: Typischerweise von 0 % bis 90 %. Dies legt ein Grundniveau der Ausleuchtung des Effekts fest. So kann zum Beispiel ein Feuer ein Grundniveau von 50 % Ausleuchtung haben, das über ein Niveau gelegt bzw. eingeblendet wird, das von 50 % bis 100 % variiert, um flackernde Flammen zu simulieren.
• Rolling-Shutter-Kompensation: Film- und TV-Kameras arbeiten typischerweise bei Frequenzen zwischen 24 Hz und 60 Hz. Um eine gleichbleibende Ausleuchtung während jedes Kamerabilds bereitzustellen, sollten kurzzeitige (z.B. stroboskopische) Lichteffekte eine minimale Impulsbreite haben, die wenigstens über die Periode eines einzigen Kamerabilds andauert. Dieser Parameter kann so eingestellt werden, dass er zu der Kamera und der Bildrate passt.
• „Colour Swing Blue“ simuliert den Effekt einer Flamme, die den Kamin hochwandert, ,Spitzen‘ innerhalb des Feuereffekts können so geschaltet werden, dass sie zwischen gelb und blau übergehen, um der Farbe einer Flamme zu entsprechen, wodurch ein dynamischerer und 3D-Feuereffekt erzeugt wird. Je heller der ,Funke‘ ist, desto blauer ist die Lichtausgabe. Die Farbe der Ausgabe ist deshalb von der Helligkeit der Ausgabe abhängig (oder umgekehrt).

Weitere Beispiele von Lichteffekten sind zum Beispiel das Imitieren eines Fernsehbildschirmflimmerns, einer Kinoausleuchtung, einer Beleuchtung in einem Fahrzeug, das gerade durch einen Tunnel fährt, oder irgendeine andere Situation, in der das Licht im Laufe der Zeit in einer charakteristischen Art und Weise variiert. Eine Simulation kann definiert werden, die die Charakteristiken des Lichteffekts repräsentiert, und geeignete zufällige Parameter können verwendet werden, um eine realistische Varianz in den Lichteffekt einzuführen.
In einer Variante arbeitet der Simulator mit vorab definierten Parametern und Zufallszahlen ohne eine weitere Benutzereingabe von Parametern. Dies kann immer noch einen realistischen Lichteffekt bereitstellen, wenngleich hier eine geringere Anpassung an die Präferenzen des Benutzers stattfindet.
3 veranschaulicht ein einfaches Beispiel, wie die Simulierung eines Lichteffekts erfindungsgemäß durchgeführt werden kann. In einem ersten Schritt S1 werden Simulationsparameter wie etwa zufällige Parameter und/oder vom Benutzer auswählbare Parameter empfangen. Wenn ein zufälliger Parameter algorithmisch erzeugt wird, ist er nur pseudozufällig, aber für die Zwecke der Simulation ist ein pseudozufälliger Parameter für eine realistische Simulation in ausreichendem Maße zufällig, und folglich wird er als äquivalent zu einem wirklich zufälligen Parameter betrachtet. In einem zweiten Schritt S2 wird eine Simulation auf der Grundlage eines Simulationsmodells und der empfangenen Parameter durchgeführt. Die Natur des Simulationsmodells kann stark variieren, und zwar in Abhängigkeit von dem Lichteffekt, der gewünscht ist, und der Raffinesse der gewünschten Simulation. Die Simulation berechnet, wie sich das Licht bzw. die Beleuchtung im Laufe der Zeit ändert, um den gewünschten Lichteffekt herzustellen. Nach der Simulation werden in einem dritten Schritt S3 die Licht- bzw. Beleuchtungsinformationen, die durch die Simulation ermittelt worden sind, ausgegeben, zum Beispiel an eine Beleuchtungsvorrichtung, um den gewünschten Lichteffekt herzustellen.
4 zeigt schematisch ein Beispiel, das eine Master-Lichtquelle 102, die in eine Beleuchtungssteuerungseinheit 130 eingebaut ist, und eine ,Slave‘-Lichtquelle 102-1 zeigt, die getrennt von der Beleuchtungssteuerungseinheit ist. Der Lichteffektsimulator 100 erzeugt Daten 106, die einen Lichteffekt charakterisieren, und steuert die Master-Leuchte 102 wie oben beschrieben. Die Daten 106 werden zu der Slave-Leuchte 102-1 über (zum Beispiel) eine serielle Kommunikationsschnittstelle (z.B. RS232, USB oder DMX) oder durch eine drahtlose Übertragung (z.B. Wi-Fi®, Bluetooth®, Zigbee® oder über ein mobiles Kommunikationsnetzwerk, das Protokolle wie etwa GSM (Groupe Special Mobile) 3GPP (3^rd Generation Partnership; Partnerschaft der dritten Generation) oder 4G LTE (Long Term Evolution) verwendet) gesendet. Die zusätzliche ,Slave‘-Lichtquelle 102-1 erlaubt dadurch die Herstellung eines Lichteffekts mit mehr als einer einzigen Leuchtenvorrichtung, aber ohne eine Duplizierung von Controllern 130. Solche zusätzlichen Lichtquellen können zum Beispiel die Fläche der Ausleuchtung vergrößern oder die Stärke des Lichteffekts steigern.
Die Verwendung von mehreren Leuchten 102 bietet zusätzliche Optionen für die Herstellung von hochentwickelten Effekten. 5 zeigt ein Zeit-/Helligkeitsdiagramm eines Verfolgungs'-Effekts (Chase Effect). In diesem Beispiel erzeugen drei Leuchten die Ausgaben 200, 202 und 204, die zeitlich getrennt sind. Auf eine solche Art und Weise kann ein Effekt einer Lichtquelle (wie etwa ein vorbeifahrendes Auto) nachgebildet werden. Die relative Zeitplanung der Lichtquellen kann in Abhängigkeit von dem relativen Standort der Quellen und der Geschwindigkeit des nachzubildenden Effekts eingestellt werden. Es sollte angemerkt werden, dass sich die Einblend-(,Fade Up‘) und Ausblend-(,Fade Down‘)-Abschnitte von jeder Leuchtenausgabe 200, 202, 204 gegenseitig überlappen, um den Effekt eines sich bewegenden Objekts genauer nachzubilden, im Gegensatz zu einem Element, das von einem Ort zum andern springt.
Verwandte Effekte, die ähnliche Zeitsteuerungen verwenden, sind die sogenannten ,Paparazzi‘, bei denen mehrere Blitzlichter von unterschiedlichen Stellen kommen, oder ein sogenannter ,Propeller‘, der simuliert, dass eine Lichtquelle durch einen sich drehenden Propeller verdunkelt wird. Die Benutzung eines einzigen Controllers 130 kann verwendet werden, um alle Leuchten 102 so zu steuern, dass eine geeignete Verzögerung (oder die Abwesenheit einer Verzögerung) gewährleistet wird.
6 zeigt ein Beispiel einer graphischen Benutzeroberfläche 800 für eine Benutzereingabe von Simulationsparametern. In dem veranschaulichten Beispiel ist der Lichteffekt, der simuliert werden soll, ein Feuereffekt. Der Benutzer kann eine Feueraktivität auswählen (mit einem Schieberegler, der von ,low‘ (niedrig) bis ,high‘ (hoch) positioniert werden kann), um einen Frequenzparameter, wie er oben beschrieben worden ist; eine Feuerfarbe; eine Spitzenhelligkeit; eine Basishelligkeit, um einen Tiefenparameter festzulegen, wie er oben beschrieben worden ist; und eine Kamerafrequenz festzulegen. Ein breite Auswahl an weiteren Parametern kann für die Benutzereingabe bereitgestellt werden, zum Beispiel ob sich die Feueraktivität, die Helligkeit und/oder die Farbe im Laufe der Zeit ändern sollen (um ein Schwächerwerden des Feuers und eine Reduzierung auf eine Glut oder glühende Asche zu imitieren oder um eine Zugabe von Brennstoff zu einem Feuer zu imitieren). Der Benutzer kann auch mit einer Option des Übereinanderblendens bzw. Übereinanderlegens von unterschiedlichen Arten von Lichteffekten versehen werden, zum Beispiel um ein Kerzenlicht während eines Gewittersturms zu imitieren.
In einem Beispiel steuert bzw. regelt die Rolling-Shutter-Kompensation einen minimalen Lichtimpuls so, dass er zu der Verschlussgeschwindigkeit oder der Bildrate der Kamera des Benutzers (Kamerafrequenz) passt, um eine gleichmäßige Ausleuchtung über den gesamten Frame zu gewährleisten und ein mögliches Flackern bzw. Strobing zu eliminieren. Deshalb ist die Dauer des Lichtimpulses länger als eine Periode der Aufzeichnungsfrequenz der Kamera, oder anders gesagt, der Beleuchtungswert variiert bei einer niedrigeren Frequenz als der Frequenz der Kamera.
Der Lichteffektsimulator 100 stellt typischerweise Daten 106 in der Form von Helligkeits- und/oder Farbwerten bereit, die im Laufe der Zeit variieren. Um zu bewirken, dass die Leuchte 102 den gewünschten Effekt herstellt, kann ein Beleuchtungsdatenumwandler die Daten 106 von dem Lichteffektsimulator 100 in ein geeignetes Signal für eine spezielle Leuchte 102 umwandeln. So findet zum Beispiel für eine Beleuchtung mit einer Reihe von lichtemittierenden Dioden (LEDs) die Datenumwandlung an einer LED-Lampensteuerlogik statt, die eine separate Pulsweitenmodulationsausgabe für jede LED-Farbe herstellt und einem LED-Steuerkreis zuführt. Ein Beleuchtungsdatenumwandler kann getrennt von dem Lichteffektsimulator 100 und der Leuchte 102 bereitgestellt sein, oder er kann mit dem einen oder der anderen oder mit beiden integriert sein.
Die Leuchte 102 weist in einem Beispiel eine Reihe von unterschiedlichen Arten von LEDs auf, vorzugsweise rote, grüne, blaue und weiße LEDs, oder einen zweifarbigen Beleuchtungskörper, der warme, typischerweise 2800K-LEDs und ,kalte‘ 7000K-LEDs umfasst, die miteinander verschmelzen, um einen Bereich von Farbe zwischen 3200-6300 K zu erzeugen, auf. Die Reihe kann ein Panel, ein Flutlicht, ein Rampenlicht, ein Cluster oder irgendeine andere Anordnung von LEDs sein. Dies sieht die Fähigkeit vor, dass die Beleuchtung ein Licht von jeglicher sichtbaren Farbe herstellen kann, indem die relativen Intensitäten der unterschiedlichen LEDs variiert werden. Die Beleuchtung kann alternativ ein Leuchtdraht (Glühdraht), Halogen oder eine andere Art von Beleuchtung sein.
Die Simulation kann spontan durchgeführt werden, wobei Beleuchtungsdaten aus dem Simulator an die Leuchte 102 in nahezu Echtzeit ausgegeben werden, oder die Simulation kann im Voraus durchgeführt werden und die Beleuchtungsdatenwerte können zur Speicherung und späteren Verwendung ausgegeben werden, um eine schnelle Reproduktion am Set oder am Drehort zu ermöglichen.
Das Beleuchtungssteuerungssystem kann die Anzahl an Vorrichtungen reduzieren, die benötigt werden, um Lichteffekte bereitzustellen, vor allem dort, wo der Lichteffektsimulator in einer Leuchte integriert ist. Dies kann die Ausrüstungskosten und die Zeit, die für das Aufbauen der Ausrüstung benötigt wird, beträchtlich reduzieren. Das System ist auch mobiler, indem es die Zufuhr von Strom von seiner internen Stromquelle oder Batterie erlaubt, anstatt dass ein externer Stromgenerator oder eine netzgespeiste Lösung benötigt werden. Das Beleuchtungssteuerungssystem kann für Studio- und Drehortfilmaufnahmen-Beleuchtungssysteme verwendet werden, und allgemeiner kann es für Videographie, Rundfunk und/oder Kinematographie verwendet werden.
Eine nicht erschöpfende Auflistung von beispielhaften Effekten, die durch das System erzeugt werden können, lautet wie folgt:

• Strobe (Stroboskop) - Der Stroboskopbereich reicht in einem Beispiel von 1 Hz bis 4 Hz. Die zuletzt verwendeten Strobosokop-Parameter werden in einem nichtflüchtigen Speicher gespeichert (was für jeden der hier beschriebenen Effekte gilt). Ein Benutzer kann einen Drehknopf an der Vorrichtung drehen, um den ,Betriebszyklus' (Blitzlichtdauer) einzustellen, um Probleme mit Rolling-Shutter-Kameras zu eliminieren.
• Lightning (Blitz) - dieser Effekt simuliert in einer zufälligen Art und Weise einen Blitz, aber ein Benutzer kann die Geschwindigkeit steuern, mit der die Blitzausbrüche wieder auftreten. Dieser Effekt ist am realistischsten, wenn die Helligkeit auf 100 % eingestellt ist und die Farbtemperatur auf 6000 K eingestellt ist. Ein Benutzer kann einen Drehknopf an der Vorrichtung drehen, um den ,Betriebszyklus' (Blitzlichtdauer) einzustellen, um Probleme mit Rolling-Shutter-Kameras zu eliminieren. Die Dauer der Lichtblitze beträgt in einem Beispiel 20 ms. Die Blitzschläge brechen in einem Beispiel in Ausbrüchen von 2 bis 8 zufälligen Längenimpulsen aus.
• Throb (Pulsieren) - Pulsieren ist ein regelmäßiges weich pulsierendes Licht.
• Weld (Schweißen) - dieser Effekt ahmt einen Schweißlichtbogen nach.
• Colour Cycle (Farbkreis) - Dies ist ein regelmäßiges weich pulsierendes Licht, das von Wolfram auf blaue LEDs blendet und umgekehrt.
• Fire (Feuer) - dieser Effekt bildet ein Feuer mit ,tanzenden Flammen‘ nach, wie dies unten noch genauer beschrieben werden wird.
• Police (Polizei) - Dieser Effekt ist eine Emulation eines Blaulichts und kann am realistischsten mit blauem Licht sein.
• Television (Fernsehen) - Dieser Effekt ist eine Emulation von jemandem, der Fernsehen schaut.

Es sollte klar sein, dass aufgrund der Natur der Leuchte 102 die Effekte durch einen Benutzer angepasst werden können, zum Beispiel können die Frequenz/Geschwindigkeit, Spitzen-/Minimum-Helligkeit oder Farbe/Farbtemperatur dynamisch geändert werden oder dazu gebracht werden, in einer angepassten Art und Weise im Laufe der Zeit zu variieren. Solche vom Benutzer angepassten Effekte können gespeichert und zu einer späteren Zeit wieder aufgerufen werden. Die Effekte können auf Stichwort (zum Beispiel vom Regisseur) durch das Senden eines Signals über einen kabel- bzw. drahtgebundenen fernen Auslöser oder eine drahtlose Vorrichtung ausgelöst werden.
Es sollte auch klar sein, dass mehrere Effekte simultan emuliert werden können, zum Beispiel können Feuer und Blitze gleichzeitig unter Verwendung einer einzigen Beleuchtungseinheit vorhanden sein.
Ein Beispiel einer Simulation für die Herstellung eines Feuereffekts wird nun ausführlicher beschrieben werden.
Feuer wird als eine Reihe von ,Funken‘ simuliert. Jeder Funke hat die folgenden zufälligen Parameter.

• Intervall: Neue Funken werden in einem Intervall erzeugt, das zufällig zwischen einem definierten maximalen und minimalen Intervall variiert.
• Spitze: Die Spitzenluminanz jedes Funkens variiert zufällig zwischen einem definierten Minimum und Maximum.
• Hochlaufzeit (Ramp Up Time): Die Luminanz jedes Funkens läuft bis zu der Spitze mit einer zufällig erzeugten Rate hoch.
• Ausblendzeit: Das Überblenden/der Fade von der Spitze ist mit der Hochlaufzeit verbunden, ist aber viel langsamer - es simuliert den allmählichen Rückgang der Luminanz einer brennenden Glut.

Wenn das Intervall im Hinblick auf die Hochlaufzeit und die Ausblendzeit kurz ist, dann können sich Funken in der Zeit überlappen - in welchem Fall der hellste Funke die Lampenluminanz bestimmt.
Der Lichteffektsimulator durchläuft typischerweise zyklisch eine Schleife und berechnet eine neue Lampenhelligkeit und neue Farbwerte. Alternativ dazu kann die Berechnung durch eine Unterbrechung ausgelöst werden, die von einem Zeitgeber erzeugt wird. Die Berechnung wird typischerweise alle 250 µs durchgeführt.
Die Dauer jedes Funkens kann gesteuert bzw. geregelt werden, indem ausgewählt wird, ob eine neue Helligkeitsberechnung auf der Grundlage des Werts eines Zählers, der jedes Mal dann dekrementiert wird, wenn eine Unterbrechung auftritt, durchgeführt werden soll oder nicht. Wenn der Zähler Null erreicht, wird er entweder auf seinen vorherigen Startwert zurückgesetzt oder es wird für einen neuen Funken ein neuer Zählstartwert zufällig erzeugt. Auf diese Weise hat jeder Funke eine andere Geschwindigkeit, Dauer und Spitze - was das Erscheinungsbild einer echten Flamme simuliert.
Das Erzeugen der Lichtausgabe mit der Simulation sieht ein größeres Niveau an Benutzereinstellung und -steuerung vor als dies durch einfach das Abtasten der Intensität einer echten Flamme und das Wiedergeben davon mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten hergestellt wird.
Eine beispielhafte Sequenz von Anweisungen für die Simulation lautet folgendermaßen:
An dem Ende einer Funken-Auf- und -Ab-Periode:

• Dauer für den nächsten Funken auf zwischen 2,5 s bis 5 s zurücksetzen
• Neue Helligkeitsziele für den nächsten Funken zwischen 12,5 % und 100 % der aktuellen maximalen Helligkeitseinstellung erzeugen.
• Die zufälligen Helligkeitsziele um die angeforderte Helligkeits-Wertuntergrenze versetzen
• Das neue Spitzenhelligkeitsziel für den neuen Funken festlegen
• Gewährleisten, dass die neuen Ziele größer als der existierende verblasste Helligkeitswert sind, um Sprünge nach unten zu verhindern
• Die Überblend-/Fade-Richtung auf UP (AUF) setzen

Neuen Animations-Frame starten:

• Größen der Helligkeits-Überblend/Fade-Schritte berechnen:
- ○ Schnelles Aufblenden, progressiv größere Überblend-/Fade-Schrittgrößen
- ○ Überblend-/Fade-Richtung an der Spitze ändern
- ○ Langsames Ausblenden, progressiv kleinere Überblend-/Fade-Schrittgrößen
• Die Bildrate für den neuen Funken auf einen zufälligen Wert setzen
- ○ Die Verkürzung eines langen Überblendens/Fade durch einen neuen kurzen Impuls verhindern; wenn die verblasste Helligkeit immer noch > 25 % von max ist, dann nicht zulassen, dass eine neue Bild- bzw. Frame-Periode geringer als die alte ist.

7 zeigt ein Beispiel der Helligkeit, die im Laufe der Zeit variiert und die entsprechend einer Simulation, wie sie oben beschrieben worden ist, hergestellt worden ist. Zwei Spitzen sind zu sehen, von denen die eine eine Intensität von 100 % erreicht und die andere eine Intensität von 91 % erreicht. Die erste Spitze wird von 10 % auf 100 % in 0,85 Sekunden ein- bzw. hochgeblendet und auf 56 % in 0,75 Sekunden zurück aus- bzw. heruntergeblendet. Die zweite Spitze wird von 56 % auf 91 % in 0,33 Sekunden ein- bzw. hochgeblendet und auf 60 % in 1,07 Sekunden zurück aus- bzw. heruntergeblendet. Das Ein- bzw. Hochblenden startet flacher und wird im weiteren Verlauf steiler. Das Aus- bzw. Herunterblenden startet steil und wird im weiteren Verlauf flacher. Ein Kippschalter ist ebenfalls gezeigt, der zwischen ,Colour Swing Blue‘ und ,Monochrome‘ hin- und herschaltet. Colour Swing Blue repräsentiert die Modifizierung der Farbe von Spitzen in der Helligkeit, um so die erhöhte Temperatur von Funken in einem Feuer nachzubilden; Monochrome kann verwendet werden, wenn man (zum Beispiel) Filmaufnahmen in Schwarz-Weiß dreht oder wenn das Ändern der Farbe des Effekts nachteilige Auswirkungen auf andere Elemente der Szene haben kann (zum Beispiel wenn dadurch das Lesen von Text schwierig wird).
Ein Beispiel einer Simulation zur Herstellung eines Lichteffekts wird nun ausführlicher beschrieben werden. Ein Blitz wird als eine Sequenz von ,Ausbrüchen‘ oder Gruppen von Blitzlichtern simuliert. Die Anzahl an Blitzlichtern in jedem Ausbruch, die Verzögerung zwischen Ausbrüchen, die Verzögerung zwischen jedem Blitzlicht innerhalb des Ausbruchs und die Amplitude jedes Blitzlichts werden alle zufällig innerhalb bestimmter Grenzen festgelegt. Die Minimum-„Ein“-Zeitperiode jedes Blitzlichts kann von dem Benutzer festgelegt werden, um eine volle Ausleuchtung des Kamerabilds zu gewährleisten. Die Lampe kann auch in einen Modus versetzt werden, in dem ein Ausbruch von Blitzlichtern durch den Druck auf einen Knopf oder eine Taste ausgelöst wird. Auf diese Weise kann der Effekt nach Bedarf durch den Benutzer ausgelöst werden.
Eine beispielhafte Sequenz von Anweisungen für die Simulation eines Blitzes mit einer Reihe von Ausbrüchen von Blitzlichtern lautet folgendermaßen:
An dem Ende eines Ausbruchs von Blitzlichtern ein erneutes Berechnen der Parameter für den nächsten Ausbruch:

• Anzahl an Blitzlichtern in einem Ausbruch auf eine zufällige Zahl zwischen 2 und 20 zurücksetzen
• Die Periode bis zum nächsten Ausbruch auf eine zufällige Zahl zwischen 2,5 und 5 s zurücksetzen

Parameter für jedes Blitzlicht in einem Ausbruch von Blitzlichtern berechnen:

• Helligkeit jedes Blitzlichts geringfügig und zufällig modulieren
• Die Zeit bis zum nächsten Blitzlicht auf eine beliebige Zahl zwischen 8 ms und 220 ms zurücksetzen
• Die ,Ein‘-Blitzlichtdauer auf eine beliebige Zahl zwischen 8 ms und 120 ms zurücksetzen
- o gewährleisten, dass eine Minimum-Aus-Periode zwischen Blitzlichtern aufrecht erhalten wird
• Für das letzte Blitzlicht die Dauer auf eine zufällige Zahl zwischen 10 ms und 113 ms festlegen

Das Beleuchtungssystem, der Lichteffektsimulator, der Beleuchtungs-Controller, die Beleuchtungsvorrichtung, die Rechnervorrichtung und/oder das Computerprogrammerzeugnis können ein oder mehrere von den folgenden Merkmalen haben:

• die eingebaute Fähigkeit, eine Reihe von kinematischen Spezialeffekten durch Modulation der Farbe und der Helligkeit der Leuchtenausgabe zu erzeugen.
• die Parameter der Effekte können über eine einfache Benutzerschnittstelle bzw. Bedienoberfläche an der Lampe selbst gesteuert und geregelt werden.
• die Parameter der Effekte können aus der Ferne über WiFi oder DMX von einem Smartphone oder Tablet aus gesteuert und geregelt werden.
• vernetzt mit anderen Leuchten, um einen synchronisierten großflächigen Spezialeffekt herzustellen.
• Die minimale Lichtimpulsbreite kann so eingestellt werden, dass sie zu der Verschlussgeschwindigkeit oder der Bildrate der Kamera des Benutzers passt, um eine gleichmäßige Ausleuchtung quer durch das Bild zu gewährleisten.

Verschiedene andere Modifikationen werden den Fachleuten auf dem Gebiet offensichtlich sein. Es wird verstanden werden, dass die vorliegende Erfindung oben lediglich anhand eines Beispiels beschrieben worden ist und dass Modifikationen an den Einzelheiten innerhalb des Schutzumfangs der Erfindung vorgenommen werden können. Es sollte zum Beispiel klar sein, dass der Effektsimulator 100 oder die Rechnervorrichtung 130 von jeder Leuchte 102 getrennt sein können und mit Leuchten 102 entweder durch eine kabel- bzw. drahtgebundene Verbindung oder eine drahtlose Verbindung verbindbar sind.
Der Lichteffektsimulator 100 kann mittels einer in geeigneter Weise ausgelegten Rechnervorrichtung 120 oder 130 wie etwa einem PC, einem Tablet oder einem Smartphone mit einer geeigneten Software für die Benutzereingabe von Simulationsparametern vorgesehen sein. Die Rechnervorrichtung 120 oder 130 kann eine in geeigneter Weise ausgelegte Leuchten-Controller-Vorrichtung mit geeigneten Steuerungen für die Benutzereingabe von Simulationsparametern sein.
Bezugszeichen, die in den Ansprüchen auftauchen, dienen lediglich zur Veranschaulichung und sollen keinen beschränkenden Effekt auf den Schutzumfang der Ansprüche haben.

Claims

Controller zur Steuerung einer Beleuchtungsvorrichtung für die Erzeugung einer Reihe verschiedener von einem Benutzer anpassbarer Lichteffekte, wobei der Controller umfasst: eine Eingabeschnittstelle, die dafür ausgelegt ist, eine Benutzereingabe wenigstens eines Simulationsparameters zu empfangen, um einen Lichteffekt anzupassen, wobei der wenigstens eine Benutzereingabe-Simulationsparameter von dem simulierten Lichteffekt abhängt; Mittel zum Speichern des wenigstens einen Benutzereingabe-Simulationsparameters; Mittel zum Abrufen des wenigstens einen gespeicherten Benutzereingabe-Simulationsparameters, um einen Lichteffekt anzupassen; und Mittel zum Berechnen eines zeitvariablen Beleuchtungswerts basierend auf dem abgerufenen Simulationsparameter; wobei der Controller dafür ausgelegt ist, den berechneten zeitvariablen Beleuchtungswert an die Beleuchtungsvorrichtung auszugeben, um dadurch einen Lichteffekt zu simulieren.
Controller nach Anspruch 1, wobei die Eingabeschnittstelle des Weiteren dafür ausgelegt ist, Benutzereingabe zu empfangen, um einen Effekt aus der Reihe verschiedener von einem Benutzer anpassbarer Lichteffekte auszuwählen.
Controller nach Anspruch 1 oder 2, wobei der wenigstens eine Simulationsparameter in einem nicht flüchtigen Speicher gespeichert wird.
Controller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Eingabeschnittstelle, die dafür ausgelegt ist, Benutzereingabe wenigstens eines Simulationsparameters zu empfangen, eine Anwendung auf einem Smartphone und/oder Tablet-PC umfasst.
Controller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Simulationsparameter eine Farbe oder Farbtemperatur ist.
Controller nach Anspruch 5, wobei die Farbe oder Farbtemperatur in Abhängigkeit von einem Helligkeitsbeleuchtungswert variiert.
Controller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich der wenigstens eine Benutzereingabe-Simulationsparameter auf eines oder mehrere bezieht von: einer Effektfrequenz, einer Effektgeschwindigkeit, einer Farbe, einer Farbtemperatur, einem Auslöser, einer Anstiegsrate der Helligkeit, einer Abnahmerate der Helligkeit, einer Farbänderungsrate, einer Helligkeit, einer lokalen maximalen (Spitzen-) Helligkeit, einer lokalen minimalen (Spitzen-) Helligkeit, einer Helligkeitsfluktuationsperiode und/oder einer Farbfluktuationsperiode.
Controller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Eingabeschnittstelle des Weiteren dafür ausgelegt ist, eine Benutzereingabe eines oder mehrerer vom Benutzer wählbaren Simulationsparameter zu empfangen und die Simulation in Abhängigkeit von dem einen oder den mehreren vom Benutzer wählbaren Simulationsparametern anzupassen.
Controller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Lichteffekt einen kurzzeitigen (z.B. stroboskopischen) Lichteffekt mit einer vom Benutzer einstellbaren minimalen Impulsbreite umfasst.
Controller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der wenigstens eine Benutzereingabe-Simulationsparameter eine Kameraaufzeichnungsfrequenz umfasst.
Controller nach Anspruch 10, wobei der zeitvariable Beleuchtungswert so berechnet wird, dass er mit einer langsameren Rate variiert als die Kameraaufzeichnungsfrequenz.
Controller nach Anspruch 10 oder 11, wobei der zeitvariable Beleuchtungswert basierend auf der Kameraaufzeichnungsfrequenz berechnet wird, um Rolling-Shutter-Artefakte zu kompensieren.
Controller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der wenigstens eine Benutzereingabe-Simulationsparameter zu einer Verschlussgeschwindigkeit oder Bildrate der Kamera passen soll.
Controller nach Anspruch 13, wobei der zeitvariable Beleuchtungswert basierend auf der Verschlussgeschwindigkeit oder der Bildrate berechnet wird, um Rolling-Shutter-Artefakte zu kompensieren.
Controller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Lichteffekt dafür ausgelegt ist, wenigstens Feuer, Flackern, Blaulicht, TV, Blitzschlag, Blitzlichter (Strobe), flackernde Leuchtreklame, Mündungsfeuer (Gewehrschuss), Schweißen, Funken, Kurzschluss, Scannen (z.B. Fingerabdruck-Scanner), Paparazzi-Blitzlichtgewitter, Feuerwerk, Propeller, (nukleare) Explosion und/oder ein Wurmloch nachzuahmen.
Controller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der zeitvariable Beleuchtungswert Helligkeits- und/oder Farbdaten umfasst.
Controller nach Anspruch 16, der des Weiteren Mittel zum Umwandeln der Helligkeits- und/oder Farbdaten in Beleuchtungssignaldaten und zum Ausgeben der Beleuchtungssignaldaten umfasst.
Controller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der zeitvariable Beleuchtungswert über DMX oder drahtloses DMX ausgegeben wird.
Controller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, der des Weiteren Mittel zum Auswählen eines Auslöseereignisses umfasst, wobei das Auslöseereignis die Ausgabe des zeitvariablen Beleuchtungswerts initiiert.
Controller nach Anspruch 19, wobei das Auslöseereignis umfasst: Empfangen eines drahtgebundenen oder eines drahtlosen Signals.
Controller nach Anspruch 20, wobei das drahtlose Signal einen Blitzlichtauslöser umfasst.
Controller nach Anspruch 21, wobei der Blitzlichtauslöser ein drahtgebundener oder drahtloser DMX-Auslöser ist.
Controller nach Anspruch 22, der des Weiteren umfasst: Mittel zum Feststellen des Auftretens des Auslöseereignisses und zum Ausgeben des zeitvariablen Beleuchtungswerts, um dadurch den Lichteffekt zu simulieren.
Controller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, der des Weiteren Mittel zum Speichern des berechneten Beleuchtungswerts umfasst.
Controller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Controller für ein Beleuchtungssystem für Videographie, Rundfunk, Kinematographie, Dreharbeiten bzw. Filmaufnahmen im Studio und/oder Außendreharbeiten bzw. - filmaufnahmen ist.
Controller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, der des Weiteren Mittel zum Steuern eines oder mehrerer Lichter in Abhängigkeit von der Ausgabe umfasst.
Controller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, der Mittel zum Steuern einer Vielzahl von Lichtern in Abhängigkeit von der Ausgabe umfasst.
Controller nach Anspruch 27, wobei die Vielzahl von Lichtern verschiedene Beleuchtungswerte ausgeben, um einen Lichteffekt zu simulieren.
Controller nach Anspruch 27 oder 28, wobei die Ausgabe der Lichter zeitversetzt ist.
Controller nach Anspruch 29, wobei die Ausgabe der Vielzahl von Lichtern einander überlappt, um eine sich bewegende Lichtquelle zu simulieren.
Controller nach einem der Ansprüche 27 bis 30, wobei ein Licht eine Master-Leuchte ist und die anderen der Vielzahl von Lichtern Slave-Leuchten sind.
Controller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, der des Weiteren eine Zufallszahlenquelle umfasst, die dafür ausgelegt ist, eine Zufallszahl zum Erzeugen eines Zufallssimulationsparameters zum Kennzeichnen eines Lichteffekts bereitzustellen.
Controller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Controller eine drahtlose Kommunikationsschnittstelle umfasst, die zur drahtlosen Kommunikation mit wenigstens einer Beleuchtungsvorrichtung ausgelegt ist.
Controller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Eingabeschnittstelle wenigstens eines umfasst von: eine drahtlose Kommunikationsschnittstelle; eine Wählvorrichtung; ein Schieber; ein Bildschirm und Knöpfe; und ein Berührungsbildschirm.
Controller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, der des Weiteren Mittel zum Empfangen eines weiteren Simulationsparameters zum Anpassen eines Lichteffekts umfasst.
Controller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der weitere Simulationsparameter innerhalb vordefinierter Grenzen zufällig ist.
Controller nach Anspruch 36, wobei der Zufallssimulationsparameter in Abhängigkeit von einem oder mehreren vom Benutzer wählbaren Simulationsparametern bestimmt wird.
Controller nach Anspruch 36 oder 37, wobei die Simulation durch wiederholte Zyklen des Empfangens wenigstens eines Zufallssimulationsparameters und des Simulierens des Lichteffekts iteriert.
Controller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die von einem Benutzer anpassbaren Lichteffekte Filmspeziallichteffekte sind.
Beleuchtungssystem, das umfasst: einen Controller nach einem der vorhergehenden Ansprüche; eine Beleuchtungsvorrichtung; und einen Speicher.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 40, wobei der Controller und die Beleuchtungsvorrichtung in einer kombinierten Einheit integriert sind.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 40 oder 41, das wenigstens eine weitere Beleuchtungsvorrichtung getrennt von dem Controller umfasst.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 42, wobei der Controller dafür ausgelegt ist, die wenigstens eine weitere Beleuchtungsvorrichtung in Abhängigkeit von der Ausgabe der Beleuchtungsvorrichtung zu steuern.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 42 oder 43, wobei die Beleuchtungsvorrichtung eine Master-Beleuchtungsvorrichtung ist und die wenigstens eine weitere Beleuchtungsvorrichtung eine Slave-Beleuchtungsvorrichtung ist.
Beleuchtungssystem nach einem der Ansprüche 40 bis 44, wobei die Beleuchtungsvorrichtung und die wenigstens eine weitere Beleuchtungsvorrichtung für Videographie, Rundfunk, Kinematographie, Dreharbeiten bzw. Filmaufnahmen im Studio und/oder Außendreharbeiten bzw. -filmaufnahmen sind.
Beleuchtungsvorrichtung, die einen Controller nach einem der Ansprüche 1 bis 39 umfasst.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 46, wobei die Beleuchtungsvorrichtung eine Beleuchtungsvorrichtung für Videographie, Rundfunk, Kinematographie, Dreharbeiten bzw. Filmaufnahmen im Studio und/oder Außendreharbeiten bzw. -filmaufnahmen ist.
Computerprogrammerzeugnis zur Steuerung einer Beleuchtungsvorrichtung für die Erzeugung einer Reihe verschiedener von einem Benutzer anpassbarer Lichteffekte, wobei das Computerprogrammerzeugnis dafür ausgelegt ist, dann, wenn es ausgeführt wird, die folgenden Schritte durchzuführen: Empfangen einer Benutzereingabe wenigstens eines Simulationsparameters, um einen Lichteffekt anzupassen, wobei der wenigstens eine Benutzereingabe-Simulationsparameter von dem simulierten Lichteffekt abhängt; Speichern des wenigstens einen Benutzereingabe-Simulationsparameters; Abrufen des wenigstens einen gespeicherten Benutzereingabe-Simulationsparameters; und Berechnen eines zeitvariablen Beleuchtungswerts basierend auf dem abgerufenen Simulationsparameter; wobei der Controller dafür ausgelegt ist, den berechneten zeitvariablen Beleuchtungswert an die Beleuchtungsvorrichtung auszugeben, um dadurch einen Lichteffekt zu simulieren.
Computerprogrammerzeugnis nach Anspruch 48, wobei die von einem Benutzer anpassbaren Lichteffekte Filmspeziallichteffekte sind.