JP2004534355A - 制御信号を発生するシステム及び方法 - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
[関連出願の相互参照]
本発明は、2001年6月6日に出願された「制御信号を発生するシステム及び方法(Systems and Methods of Generating Control Signals)」という表題の米国特許仮出願第60/296344号明細書、2001年6月28日に出願された「LED照明システムをネットワーク化するシステム及び方法(Systems and Methods for Networking LED Lighting Systems)」という表題の米国特許仮出願第60/301692号明細書、2001年10月12日に出願された「LED照明システムをネットワーク化するシステム及び方法(Systems and Methods for Networking LED Lighting Systems)」という表題の米国特許仮出願第60/328867号明細書、および2001年10月30日に出願された「LED照明のためのシステム及び方法(Systems and Methods for LED Lighting)」という表題の米国特許仮出願第60/341476号明細書の特権を米国特許法第119条(e)に基づき主張する。
【0002】
本出願は、さらに、1997年8月26日に出願され、現在は米国特許第6016038号となっている、米国特許出願第08/920156号の継続出願である、1999年10月22日に出願され、現在は米国特許第6150774号となっている、米国特許出願第09/425770号の継続出願である、2000年9月25日に出願された「多色LED照明方法及び装置(Multicolored LED Lighting Method and Apparatus)」という表題の米国特許非仮出願第09/669121号の継続出願である、2001年10月4日に出願された「多色LED照明方法及び装置(Multicolored LED Lighting Method and Apparatus)」という表題の米国特許非仮出願第09/971367号の一部継続出願(CIP)として米国特許法第120条に基づき特権を主張する。
【0003】
本出願はさらに、2001年5月30日に出願された「ネットワーク化された照明システムにおける装置を制御する方法及び装置(Methods and Apparatus for Controlling Devices in a Networked Lighting System)」という表題の米国特許非仮出願第09/870193号、1998年12月17日に出願された「スマート白熱電球(Smart Light Bulb)」という表題の米国特許非仮出願第09/215624号、1998年12月17日に出願された「センサ応答型照明システム及び方法(Systems and Methods for Sensor−Responsive Illumination)」という表題の米国特許非仮出願第09/213607号、1998年12月17日に出願された「精密照明(Precision Illumination)」という表題の米国特許非仮出願第09/213189号、1998年12月17日に出願された「動的照明(Kinetic Illumination)」という表題の米国特許非仮出願第09/213581号、1998年12月17日に出願された「データ配送トラック(Data Delivery Track)」という表題の米国特許非仮出願第09/213540号、1999年6月15日に出願された「拡散照明システム及び方法(Diffuse Illumination Systems and Methods)」という表題の米国特許非仮出願第09/333739号、1998年12月17日に出願され、現在は米国特許第6166496号となっている、米国特許出願第09/213548号の継続出願である、2001年3月22日に出願された「照明娯楽システム(Lighting Entertainment System)」という表題の米国特許非仮出願第09/815418号、2001年10月23日に出願された「ディジタル娯楽システム及び方法(Systems and Methods for Digital Entertainment)」という表題の米国特許非仮出願第10/045604号、2001年11月20日に出願された「自動車情報システム(Automotive Information Systems)」という表題の米国特許非仮出願第09/989095号、2001年11月20日に出願された「パッケージ型情報システム(Packaged Information Systems)」という表題の米国特許非仮出願第09/989747号、2001年11月20日に出願された「情報システム(Information Systems)」という表題の米国特許非仮出願第09/989677号の一部継続出願(CIP)として米国特許法第120条に基づき特権を主張する。
【0004】
本出願は、さらに、上記の米国特許非仮出願のうち少なくとも1つが、同様に、1997年12月17日に出願された「ディジタル制御された発光ダイオード・システム及び方法(Digitally Controlled Light Emitting Diodes Systems and Methods)」という表題の米国特許仮出願第60/071281号、1997年12月24日に出願された「多色インテリジェント照明(Multi−Color Intelligent Lighting)」という表題の米国特許仮出願第60/068792号、1998年3月20日に出願された「ディジタル照明システム(Digital Lighting Systems)」という表題の米国特許仮出願第60/078861号、1998年3月25日に出願された「制御された照明のためのシステム及び方法(System and Method for Controlled Illumination)」という表題の米国特許仮出願第60/079285号、1998年6月26日に出願された「多重同時高速パルス幅変調信号のソフトウエア駆動された発生方法(Methods for Software Driven Generation of Multiple Simultaneous High Speed Pulse Width Modulated Signals)」という表題の米国特許仮出願第60/090920号、2001年3月22日に出願された「ディジタル娯楽システム及び方法(Systems and Methods for Digital Entertainment)」という表題の米国特許仮出願第60/277911号、2000年10月23日に出願された「ディジタル娯楽システム(Systems and Methods for Digital Entertainment)」という表題の米国特許仮出願第60/242484号、2000年11月20日に出願された「インテリジェント・インディケータ(Intelligent Indicators)」という表題の米国特許仮出願第60/252004号、2001年1月16日に出願された「色変化LCDスクリーン(Color Changing LCD Screens)」という表題の米国特許仮出願第60/262022号、2001年1月17日に出願された「情報システム(Information Systems)」という表題の米国特許仮出願第60/262153号、2001年2月13日に出願された「車両のためのLEDベース型照明システム(LED Based Lighting Systems for Vehicals)」という表題の米国特許仮出願第60/268259号、および2001年6月6日に出願された「情報を表示するシステム及び方法(Systems and Methods for Displaying Information)」という表題の米国特許仮出願第60/296219号のうちの少なくとも1つの特権が与えられるため、これらの特許仮出願のそれぞれの特権も米国特許法第120条に基づき主張する。
前記の出願はそれぞれ、参照により本明細書に組み込まれている。
【0005】
[発明の背景]
出現するさまざまな照明条件に対応するため、ネットワーク接続型照明制御が次第に普及してきている。Color Kinetics Incorporatedでは、ネットワーク化された照明システムだけでなくコントローラおよびライトショーのオーサリング・ツールを各種揃えている。一般に、照明システム用制御信号が、発生され、ネットワーク経由で複数の照明システムに通信される。いくつかの照明システムを照明ネットワーク構成とし、各照明デバイスに関係する情報をネットワーク経由で通信することができる。各照明デバイスまたはシステムは、特定のアドレスを宛て先とする情報のみを読み出し、反応するように一意的な識別子またはアドレスを有することができる。
【0006】
ネットワーク化された照明制御信号の発生に使用される方法はいくつかある。制御信号発生ツールは、ライトショーおよびシーケンスをオーサリングできるグラフィカル・ユーザ・インターフェースを提供することができる。ユーザは、一連のアドレス指定された照明システムをセットアップし、次いで、個別にアドレス指定された照明システムに指向される照明制御信号を生成することができる。このようなオーサリング・システムを使用することにより、照明システム間または照明システムのグループ内で調和した効果を発生することができる。オーサリング・システムがないとプログラミングが難しいが特に人気のある照明効果として、廊下の複数の照明具の色循環を時間差をつけながら連続的にオンし虹色が流れていくようにする効果がある。
【0007】
調和した照明効果を発生するために、ユーザは従来、照明システムのある場所を知っているだけでなく、各照明システムの特定のアドレスも知っていなければならない。それでも、一列になっている領域や照明システムのグループ内以外の範囲で移動するように設計されている照明効果をプログラミングすることは困難である。ユーザがある範囲内で所望の効果に基づき照明制御信号を発生し、通信することができるシステムを実現できれば有益であろう。
【0008】
[発明の概要]
本明細書では、照明システム用の制御信号を発生する方法およびシステムを提供する。この方法およびシステムは、複数の照明システムの位置をマッピングするためのライト管理機構を設けるステップと、複数の照明システムの位置をマッピングするマップ・ファイルを発生するステップと、コンピュータ・アプリケーションを使用して効果を発生するステップと、照明システムの特性にコンピュータ・アプリケーションのためのコードを関連付けるステップと、照明システムを制御するための照明制御信号を発生するステップとを含む。
【0009】
本明細書では、照明システムを制御する方法およびシステムを提供する。この方法およびシステムは、グラフィック情報を供給するステップと、複数のアドレス指定可能な照明システムに環境内での場所を関連付けるステップと、グラフィック情報を、制御システムを制御することができる制御信号に変換して、このグラフィック情報に応じて環境を照明するステップを含み得る。
【0010】
本明細書では、照明システムを制御する方法およびシステムを提供する。この方法およびシステムは、グラフィックを生成するための一組の情報にアクセスするステップと、複数のアドレス指定可能な照明システムに環境内での場所を関連付けるステップと、アルゴリズムをグラフィック情報に適用して、当該グラフィック情報を、照明システムを制御することができる制御信号に変換して、このグラフィック情報に応じて環境内に照明効果を生成するステップとを含み得る。
【0011】
本発明では、複数の照明システムに環境内の位置を自動的に関連付けるための方法およびシステムを提供する。この方法およびシステムは、照明システムのイメージを捕捉するための像形成装置にアクセスするステップと、所定の順序でオンするよう複数の照明システムのそれぞれを指令するステップと、複数の照明システムのそれぞれについて「オン」時間中にイメージを捕捉するステップと、イメージ内の照明システムの位置に基づき環境内の照明システムの位置を計算するステップを含み得る。
【0012】
本発明では、環境内で照明効果を発生する方法およびシステムを提供する。この方法およびシステムは、非照明システムを使用してイメージを発生するステップと、複数の照明システムに環境内での位置を関連付けるステップと、照明システムと位置の上記の関連付けを使用して、イメージを照明システム用の制御信号に変換するステップとを備え、上記照明システムがそのイメージに対応する効果を発生する。
【0013】
本発明では、照明システム用の制御信号を発生する方法およびシステムを提供する。この方法およびシステムは、複数の照明システムの位置をマッピングするためのライト管理機構を設けるステップと、ライト管理機構を使用して、複数の照明システムの位置をマッピングするマップ・ファイルを発生するステップと、アニメーション機構を使用して、複数のグラフィックス・ファイルを発生するステップと、マップ・ファイル内の照明システムの位置にグラフィックス・ファイル内のデータを関連付けるステップと、グラフィックス・ファイルと関連して照明システムを制御する照明制御信号を発生するステップとを含み得る。
【0014】
本発明では、照明システムを制御する方法およびシステムを提供する。この方法およびシステムは、環境内の複数の照明システム用の照明制御信号を取得するステップと、コンピュータからグラフィックス信号を取得するステップと、グラフィックス信号の内容に応答して照明制御信号を修正するステップとを含み得る。
【0015】
本発明により、従来技術にかかわる問題の多くを解消することができる。本発明の一実施形態は、制御信号を発生するシステムである。このシステムを使用すると、ユーザはイメージ、イメージの表現、アルゴリズム、またはその他の効果情報を発生することができる。効果情報は、次いで、照明制御信号に変換されて、保存されるか、またはネットワーク化された照明システムに通信することができる。本発明の一実施形態では、ある空間または範囲内に効果が発生するように制御信号のオーサリング、発生、および通信を可能にすることができる。
【0016】
一実施形態では、照明システム、照明ネットワーク、ライト、LED、LED照明システム、オーディオ・システム、サラウンド・サウンド・システム、霧発生装置、降雨装置、電気機械システム、またはその他のシステムを制御することができる制御信号を発生することができる。
【0017】
本発明の原理によるシステムは、イメージ情報を発生し、そのイメージ情報を、ネットワーク化された照明システムを制御することができる制御信号に変換することができる。一実施形態では、範囲または空間内に配置される複数のアドレス指定可能照明システムを識別するための構成情報を発生することができる。一実施形態では、照明システムに照明が当たる表面を関連付ける構成情報を発生することができる。一実施形態では、制御信号は、複数のアドレス指定された照明システムを含む照明ネットワークに通信することができる。一実施形態では、音響または他の効果を照明制御信号により調整することができる。
【0018】
図では、本発明のいくつかの例示的な実施形態が説明されており、類似の参照番号は類似の構成要素を指している。図に示されている実施形態は、本発明の例示として理解すべきであって、いかなる形でも制限しているものと解釈すべきではない。
【0019】
[好適な実施形態の詳細な説明]
以下の説明は、本発明のいくつかの例示的な図に示した実施形態に関するものである。当業者であれば本発明について多くの変形を思いつくことができるが、そのような変形および改良は本開示の範囲内にある。そこで、本発明の範囲はいかなる点でも以下の開示によって制限されないものとする。
【0020】
本発明の一実施形態は、制御信号を発生するシステムと方法に関する。制御信号を使用することにより、照明システム、照明ネットワーク、ライト、LED、LED照明システム、オーディオ・システム、サラウンド・サウンド・システム、霧発生装置、降雨装置、電気機械システム、またはその他のシステムを制御することができる。米国特許第6016038号、第6150774号、および第6166496号で説明されているような照明システムは、制御信号が使用されるいくつかの異なる種類の照明システムである。
【0021】
本発明の全体を理解できるようにするため、LEDベースのシステムを含むプログラム可能なライトおよび照明システム用のさまざまなアプリケーションを含む、いくつかの例示的な実施形態について説明することにする。しかし、当業者であれば、本明細書で説明している方法およびシステムは、プログラム可能な照明があることが望ましい他の環境にもうまく適合させられること、および本明細書で説明している実施形態がLEDベースでない照明にも適合できることを理解するであろう。また、当業者であれば、以下で説明する実施形態は、照明制御システム用のオーサリング・ツールである必要のない種類のコンピュータソフトウェアだけでなく、さまざまな他の種類のコンピュータ・アプリケーションとともに使用することもできることを理解するであろう。さらに、ユーザは、コンピュータを操作する必要はないが、そのユーザに情報を供給するソフトウェアアプリケーションを実行できる種類のコンピューティング・デバイスであればそのようなデバイスを操作することができる。
【0022】
いくつかのコンピュータ・アプリケーションでは、通常、何らかの種類の仮想環境を表示する表示スクリーン(コンピューティング・デバイス、テレビジョン・スクリーン、ラップトップ・スクリーン、ハンドヘルド・スクリーン、ゲームボーイ・スクリーン、コンピュータのモニタ、平面型表示装置、LCD表示装置、PDAスクリーン、またはその他の表示装置)がある。通常、ユーザは、表示スクリーンを囲む現実世界の環境内にいる。本発明は、とりわけ、仮想環境内でコンピュータ・アプリケーションを使用して、現実世界の環境内に置かれている照明システムなどのシステム用の制御信号を発生することに関する。
【0023】
図1では、本明細書で説明している発明の一実施形態において、環境100は1つまたは複数のライト・システム102を備える。本明細書で使用しているように、「照明システム」は、LEDシステムだけでなく、白熱電球などの白熱光源、火炎などのピロルミネセンス光源、ガスマントルおよびカーボンアーク放射源などのキャンドル・ルミネセンス光源、気体放電などの光輝性光源、蛍光光源、燐光光源、レーザー、エレクトロルミネセント・ランプなどのエレクトロルミネセンス光源、発光ダイオード、および電子飽和を使用した陰極線ルミネセンス光源、さらにガルバノルミネセンス光源、結晶ルミネセンス光源、キネルミネセンス光源、熱ルミネセンス光源、トリボルミネセンス光源、音ルミネセンス光源、放射線ルミネセンス光源などの種々のルミネセンス光源を含む、すべての照明システムを備える状況が適切である場所において理解すべきである。さらに、ライト・システム102は原色などの色を生成することができる発光性ポリマーも含む。好ましい一実施形態では、ライト・システム102はLEDベースの照明システムである。好ましい一実施形態のライト・システム102では、2色の光を混合することができ、光の色は赤色、緑色、青色、白色、琥珀色、またはその他の色である。一実施形態では、光の色は異なる色の白色光、つまり、色温度が異なる白色光とすることができる。
【0024】
本明細書では「LED」という用語を使用しているが、これは、電気信号を受信し、その信号に応答してある色の光を生成することができるシステムを意味する。そのため、「LED」という用語は、あらゆる種類の発光ダイオード、例えば、発光ポリマー、電流に応答して光を発する半導体ダイ、有機LED、電子発光ストリップ、および他のそのようなシステムを含むことを理解されなければならない。一実施形態では、「LED」は、個別に制御される複数の半導体ダイを持つ単一発光ダイオードを意味することができる。ここでもまた、「LED」という用語はLEDのパッケージ・タイプを制約するものではないことを理解されたい。「LED」という用語は、パッケージ化されたLED、パッケージ化されていないLED、表面実装LED、チップオンボードLED、および他のすべての構成のLEDを含む。「LED」という用語はさらに、パッケージングされた、または蛍光体と関連付けられているLEDも含み、蛍光体はLEDからのエネルギーを異なる波長に変換することができる。LEDシステムは、照明源の一種である。
【0025】
「照明する(illuminate)」という用語は、照明源によるある周波数の放射線の生成を意味するものと理解すべきである。「光」および「色」という用語は、あるスペクトル範囲内の任意の周波数の放射線を意味することが適切である状況において理解すべきである、つまり、本明細書で使用しているように「光」の「色」は、白色光を含む可視スペクトルの周波数または周波数の組み合わせだけでなく、スペクトルの赤外線および紫外線領域、および電磁スペクトルの他の領域の周波数をも含むものと理解すべきである。
【0026】
図2は、照明システム200の一実施形態を説明するブロック図である。プロセッサ204は、いくつかのライト208と関連付けられている。プロセッサは、制御信号をライト208に送信する。このようなシステムでは、任意選択により、プロセッサとライト208の間に1つまたは複数のコントローラ、トランジスタ又は類似のもののような1つまたは複数の中間構成要素を配置することができる。
【0027】
本明細書で使用しているように、プロセッサという用語は、電子信号を処理する任意のシステムを指す。プロセッサとしては、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、プログラム可能ディジタル信号プロセッサ、その他のプログラム可能デバイス、コントローラ、アドレス指定可能コントローラ、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、アドレス指定可能マイクロプロセッサ、コンピュータ、プログラム可能プロセッサ、プログラム可能コントローラ、専用プロセッサ、専用コントローラ、集積回路、制御回路、またはその他のプロセッサがある。プロセッサには、さらには、あるいは、その代わりとして、特定用途向け集積回路、プログラム可能ゲート・アレイ、プログラム可能アレイ・ロジック、プログラム可能論理デバイス、ディジタル信号プロセッサ、アナログ/ディジタル変換器、ディジタル/アナログ変換器、または電子信号を処理するように構成されていることができるその他のデバイスがある。さらに、プロセッサは、抵抗器、コンデンサ、インダクタ、トランジスタ、演算増幅器などを含む受動または能動アナログ構成要素などの個別の回路だけでなく、論理構成要素、シフト・レジスタ、ラッチ、またはディジタル機能を実現するため個別にパッケージングされたチップまたはその他の構成要素などの個別のディジタル構成要素も備えることができる。上記の回路および構成要素の任意の組み合わせを、パッケージングが個別であろうと、チップであろうと、チップセットであろうと、またはダイであろうと、本明細書で説明しているようなプロセッサとして使用するように適切に構成することができる。さらに、プロセッサという用語は、パーソナル・コンピュータ、ネットワーク・サーバなどの統合化されたシステム、あるいは自律的にまたは本明細書で説明しているような電子信号を処理するためコマンドに応答して動作することが可能な他のシステムにも適用できることは理解されるであろう。プロセッサに上述のマイクロプロセッサまたはマイクロコントローラなどのプログラム可能なデバイスが含まれる場合、プロセッサはさらに、プログラム可能なデバイスの動作を制御するコンピュータ実行可能コードを備えることができる。一実施形態では、プロセッサ204は、Microchip PICプロセッサ12C672およびライト208は赤色LED、緑色LED、および青色LEDなどのLEDである。
【0028】
プロセッサ204は、任意選択により、パルス幅変調器、パルス振幅変調器、パルス変位変調器、抵抗器ラダー回路、電流源、電圧源、電圧ラダー回路、スイッチ、トランジスタ、電圧コントローラ、またはその他のコントローラなどのさまざまな他の構成要素および制御構成要素(図には示されていない)を含めるか、あるいはそれらと関連して使用することができる。制御構成要素およびプロセッサ204は、ライト208を通じて電流、電圧、および/または電力を制御することができる。
【0029】
一実施形態では、異なるスペクトル出力を持ついくつかのLEDをライト208として使用することができる。色のそれぞれを個別の制御チャネルを通じて駆動することができる。プロセッサ204およびコントローラは、1つのデバイスに組み込むことができる。このデバイスは、ストリング内のいくつかのLEDを駆動する機能に電力を供給したり、あるいは直接1つまたは少数のLEDにのみ対応できるようにすることも可能である。プロセッサ204およびコントローラは、別々のデバイスであってもよい。LEDを独立に制御することにより、色を混合して照明効果を生み出すことができる。
【0030】
一実施形態では、メモリ210も備えることができる。メモリ210は、制御信号と関連付けられたアルゴリズム、テーブル、または値を格納することができる。メモリ210は、プロセッサ204、その他の構成要素、およびライト208を制御するプログラムを格納することができる。メモリ210には、メモリ、読み取り専用メモリ、プログラム可能メモリ、プログラム可能読み取り専用メモリ、電子的消去可能プログラム可能読み取り専用メモリ、ランダム・アクセス・メモリ、ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ、ダブル・データ・レート・ランダム・アクセス・メモリ、Rambusダイレクト・ランダム・アクセス・メモリ、フラッシュメモリ、またはその他の揮発性もしくは不揮発性メモリを使用することができ、プログラム命令、プログラムデータ、アドレス情報、およびプログラム出力またはその他の中間または最終結果を格納することができる。
【0031】
例えば、プログラムにより、いくつかの異なる発光色のライト208を動作させるための制御信号を格納することができる。ユーザ・インターフェース202も、任意選択により、プロセッサ204と関連付けることができる。ユーザ・インターフェース202を使用することで、メモリからプログラムを選択し、メモリからプログラムを修正し、メモリからプログラム・パラメータの修正し、外部信号を選択し、又は他のユーザ・インターフェースによる解決手段を与えることができる。色混合およびパルス幅変調制御のいくつかの方法が、参照により開示全体が本明細書に組み込まれている、「多色LED照明方法及びシステム(Multicolored LED Lighting Method and Apparatus)」という表題の米国特許第6016038号で開示されている。プロセッサ204はさらに、アドレス指定可能であって、このプロセッサにアドレス指定されたプログラミング信号を受信することもできる。例えば、プロセッサ204は、複数の類似のプロセッサまたはその他のデバイスのためのデータ要素を含むデータ(または照明制御信号)のストリームを受信し、そしてプロセッサ204は、そのプロセッサにアドレス指定されている適切なデータ要素を当該ストリームから抽出することができる。一実施形態では、ユーザ・インターフェースは、以下で詳しく説明するような照明制御信号を発生するためのオーサリング・システムを備えることができる。
【0032】
LEDの制御は、著しく発展した。LED制御の分野における米国特許としては、米国特許第6016038号、第6150774号、および第6166496号がある。「照明条件を発生し且つ変調するシステム及び方法(Systems and Methods for Generating and Modulating Illumination Conditions)」の米国特許出願第09/716819号でも、とりわけシステムと制御装置類について説明している。これらすべての文書の開示全体が、参照により本明細書に組み込まれている。
【0033】
本発明の複数の施形態では、照明システムを使用して環境を照明することができる。このような環境100の1つが図1に示されている。この環境では、少なくとも1つのライト・システム102を取り付けており、好ましい一実施形態では、複数のライト・システム102を装着することができる。ライト・システム102は、図2に関して上で説明したような、環境100の一部を照明するライト208を備えた制御可能なライト・システム102とすることができる。
【0034】
一般に、ライト・システム102は、環境100内にいて見ている人が、ライト・システム102によって投射された照明を直接見られるように、あるいは見ている人が、照明が表面から跳ね返った後や、またはレンズ、フィルタ、光学系、筐体、スクリーン、またはライト・システム102からの照明を反射、拡散、屈折、回折、または他の手段により照明に影響を及ぼすように設計されている類似の構成要素を通してなど、照明を間接的に見られるように取り付けることができる。
【0035】
ライト・システム102は、組み合わせることで、照明またはイルミネーション・システムをなす。照明システムは、有線接続、ケーブル接続、赤外線(IR)接続、無線周波数(RF)接続、他の種類の接続、またはこれらの組み合わせなどを含むが、これらに限定されない、当業者であれば知っているような方法で、制御システム、またはコンピュータなどの他のユーザ・インターフェース202と通信することができる。
【0036】
後述のように、さまざまな制御システムを使用することにより照明制御信号を発生することができる。一実施形態では、ビデオ・ツー・DMXデバイスを介して照明システムに制御権を渡すことができ、これは、照明信号を発生する簡便な手段となる。このようなデバイスは、ビデオ入力ポートおよびパススルー・ビデオ出力ポートを備えることができる。このデバイスはさらに、照明信号ポートを備え、これにより、DMXまたはその他のプロトコル・データを室内に配備されているライトに通信する。デバイスは、あるアルゴリズムを、受信したビデオ信号(例えば、平均、所与のセクションまたは期間の平均、最大、最小)に適用し、アルゴリズムの出力に対応する照明信号を発生することができる。例えば、このデバイスでは、1秒間の信号の平均を取ることができ、得られる値は青色の光に等しい。次に、このデバイスは、青色の光信号を発生し、それを照明システムに通信することができる。一実施形態では、単純なシステムであれば、平均を取った同じ信号を室内の全ライトに通信するが、変形では信号の一部の平均を室内の一部に通信する。ビデオ信号を分割する方法は多数あり、照明システムのさまざまなセクションにアルゴリズムを適用し、同じビデオ信号に基づいて異なる入力を供給することが可能である。
【0037】
また図1を参照すると、環境100は1つまたは複数のライト・システム102により照明される表面107を含む。図示の実施形態では、表面107は、光が反射できる壁またはその他の表面を含む。他の実施形態では、表面は、場合によっては異なる周波数で、光を吸収し、そして再び送るように設計することができる。例えば、表面107は、燐光体でコーティングされたスクリーンとし、特定の色の照明をそのスクリーンに投射し、スクリーンではその照明の色を変換して、異なる色の照明を環境100内の見ている人に送る。例えば、投射される照明は主に、青色、紫色、紫外線範囲の光であるが、送られる光線はよりたいてい白色である。複数の実施形態では、表面107はさらに、1つまたは複数の色、図、線、図案、像、絵、写真、テクスチャ、形状、または照明システムにより照明されるその他の視覚的要素あるいはグラフィック要素を含むことができる。この表面上にある要素は、テクスチャ、素材、コーティング、塗装、染料、顔料、被覆、織物、またはグラフィック効果または視覚的効果を出すその他の方法あるいはメカニズムによって作成することができる。複数の実施形態では、照明システムからの照明を変更することにより、視覚的効果が得られる。例えば、表面107に置かれている絵は、表面107に映し出される照明システムからの光の色に基づいて、次第に薄くなってゆくか、または消えるか、またはよりはっきりするか、または再表示することができる。したがって、表面107上に生成されることができる効果は、平面上に光を当てるだけでなく、表面上の視覚的要素またはグラフィック要素との光の相互作用を利用することでも行える。
【0038】
いくつかの好ましい実施形態では、ライト・システム102はネットワーク化された照明システムであり、そこにおいては、照明制御信号をアドレス指定された情報のパケットに組み込む。次に、アドレス指定された情報は、照明ネットワーク内の照明システムに通信することができる。照明システムはそれぞれ、特定の照明システムにアドレス指定された制御信号に応答することができる。これは、幾つかの照明システムにまたがって照明効果を発生し調整するのに極めて有効な配置である。米国特許出願第09/616214号「照明シークエンスをオーサリングするシステム及び方法(Systems and Methods for Authoring Lighting Sequences)」の実施形態は、システム制御信号を発生するシステムおよび方法を説明しており、参照により本明細書に組み込まれている。
【0039】
本発明の原理による照明システムまたは別のシステムをアドレス指定可能なコントローラに関連付けることができる。アドレス指定可能なコントローラは、そのアドレスが「聞こえる」までネットワーク情報に「耳を傾ける」ように配置することができる。一度システム・アドレスが識別されると、システムは、そのアドレスに割り当てられたデータパケット内の情報を読み込んで、応答することができる。例えば、照明システムはアドレス指定可能なコントローラを備えることができる。さらにアドレス指定可能なコントローラは、変更可能アドレスを持つため、ユーザ側でシステムのアドレスを設定することができる。照明システムは、ネットワーク情報が通信されるネットワークに接続することができる。ネットワークを使用することにより、例えば、複数の照明システムなどの多くの制御されたシステムに情報を通信することができる。このような配置では、複数の照明システムのそれぞれが2以上の照明システムに関係する情報を受信することができる。情報は、第1のアドレス指定された照明システムのための情報の後に第2のアドレス指定された照明システムを宛先とする情報が続く、ビット・ストリームの形を取り得る。このような照明システムの一例が、米国特許第6016038号で取りあげられており、参照により本明細書に組み込まれている。
【0040】
図11の本発明の原理によるネットワーク化された照明システムの一実施形態では、ネットワーク送信機1102はネットワーク情報をライト・システム102に通信する。このような実施形態では、ライト・システム102は入力ポート1104および出力ポート1108を備えることができる。ネットワーク情報は、第1のライト・システム102に通信され、第1のライト・システム102は、そのシステムに対しアドレス指定されている情報を読み込み、その情報の残り部分を次のライト・システム102に受け渡すことができる。当業者であれば、本発明の原理によるシステムが包含するネットワークトポロジがほかにもあることを理解するであろう。
【0041】
一実施形態では、ライト・システム102は現実世界の環境100内に配置されている。現実世界の環境100は、部屋とすることもできる。例えば、室内の壁、天井、床、またはその他のセクションまたは物、あるいは部屋の特定の表面107を照明するように照明システムを配置することも可能である。照明システムは、個別アドレスを有する幾つかのアドレス指定可能なライト・システム102を備えることができる。照明は、部屋の中の見る人が直接または間接的に見ることができるように投射することができる。つまり、ライト・システム102の光208は、反射させずに見ている人に投射されるように光らせたり、反射、屈折、吸収、および再放射するか、または他の手段により間接的に見ている人に見せることができる。
【0042】
本発明の一実施形態では、図3のブロック図に示されているような制御信号を発生する方法について説明する。この方法では、イメージまたはイメージの表現、つまりグラフィック表現302を供給または発生する必要がある。グラフィック表現は、図面、写真、発生されたイメージなどの静的なイメージ、または静的であるイメージ、あるいは静的であるように見えるイメージとすることができる。静的なイメージは、スクリーン上で継続的に更新(リフレッシュ)されているとしてもコンピュータ・スクリーンまたはその他のスクリーン上に表示されるイメージとしてよい。静的なイメージは、さらにイメージのハード・コピーでもよい。
【0043】
グラフィック表現302を実現するにはさらに、イメージを発生またはイメージの表現を発生する必要がある。例えば、プロセッサを使って、グラフィック表現302を発生するソフトウェアを実行することができる。ここでもまた、発生されるイメージは、静的であっても、静的であるように見えてもよく、あるいは動的なイメージであってもよい。動的イメージを発生するために使用するソフトウェアの一例として、Macromedia,Incorporatedが販売しているFlash5・コンピュータソフトウェアがある。Flash5は、グラフィックス、イメージ、およびアニメーションを発生するために広く使用されているコンピュータ・プログラムである。イメージを発生するために使用される有用な製品としては他に、例えば、Adobe Illustrator、Adobe Photoshop、およびAdobe LiveMotionなどがある。静的イメージと動的イメージの両方の発生に使用できるプログラムはほかにも多数ある。例えば、Microsoft Corporationで提供しているコンピュータ・プログラムPaintがある。このソフトウェアは、スクリーン上にビットマップ形式のイメージを発生する場合に使用する。ビットマップ、ベクトル座標、またはその他の手法でイメージを発生するために他のソフトウェア・プログラムを使用することもできる。また、3次元またはそれ以上の次元でグラフィックスを描画するプログラムも多数ある。例えば、Microsoft CorporationのDirect Xライブラリを使用すると、イメージを3次元空間内に発生することができる。前記のソフトウェア・プログラムまたは類似のプログラムからの出力をグラフィック表現302として使用することができる。
【0044】
複数の実施形態では、グラフィック表現302をプロセッサで実行されるソフトウェアを使用して発生し、グラフィック表現302を全くスクリーン上に表示しないようにすることができる。一実施形態では、アルゴリズムにより、例えば、室内での爆発などのイメージまたはイメージの表現を発生することができる。この爆発機能により、イメージを発生し、そのイメージを使用して、本明細書で説明しているような制御信号を発生することができるが、イメージを実際にスクリーン上に表示することも表示しないこともできる。例えば、イメージをスクリーン上に表示することなく、照明ネットワークを通じて表示することができる。
【0045】
一実施形態では、イメージを発生または表現するには、プロセッサ上で実行されるプログラムを利用する。一実施形態では、イメージまたはイメージの表現を発生する目的は、空間内で定義された情報を提供することにある。例えば、イメージの発生により、室内への照明効果の伝わり方を定めることができる。照明効果は例えば爆発を表す。この表現により、部屋の隅での明白色光のオンが開始し、光はこの部屋の隅からある速度(速さと方向を持つ)で進行し、光の色は効果の伝搬が続くにつれ変化する。いくつかの照明効果の速度を表すベクトル104を示す環境100が、図1に示されている。一実施形態では、イメージ発生器により関数またはアルゴリズムが発生される。関数またはアルゴリズムは、爆発、照明の当たり、ヘッドライト、室内の列車通過、室内を通る弾丸発射、室内の光の移動、室内の日の出などの事象、またはその他の事象を表すことができる。関数またはアルゴリズムは、室内での光の回転、室内の光のボールの跳ね返り、室内の音の跳ね返りなどのイメージ、またはその他のイメージを表すことができる。関数またはアルゴリズムは、さらに、ランダムに発生された効果またはその他の効果を表すこともできる。
【0046】
再び図3を参照すると、ライト・システム構成機構304は、本明細書で説明している方法およびシステムのための他のステップを実行することができる。ライト・システム構成機構は、図1と関連して説明しているものなどの照明システムのためのシステム構成ファイル、構成データ、またはその他の構成情報を発生することができる。
【0047】
ライト・システム構成機構は、ライト・システム102、本明細書で説明しているような、音響システムなどのシステムまたは他のシステムを表し、又はそれらを、環境100内の位置または複数の位置と相関関係を持つことができる。例えば、LEDライト・システム102は、室内の位置と相関関係を持たせることができる。一実施形態では、照明されている表面107の位置も、構成ファイルの中に含むため決定されることができる。照明されている表面の位置をさらに、ライト・システム102と関連付けることができる。複数の実施形態では、照明されている表面107は所望のパラメータとすることができるが、表面を照明する光を発生するライト・システム102も重要である。ライト・システム102により表面に照明を当てるスケジュールを立てている場合、照明制御信号をライト・システム102に通信する。例えば、発生されたイメージについて部屋の特定のセクションの色調、彩度、または明度を変える必要があるときに制御信号を照明システムに通信する。このような状況で、制御信号を使用することにより、照明システムを制御し、光が当てられる表面107が適切な時期に照明されるようにすることができる。照明される表面107は、壁に位置されることができるが、光を表面107上に投射するように設計されているライト・システム102は天井に配置することができる。構成情報は、表面107を照明する場合にライト・システム102を起動して、アクティブ化または変更するように構成することができる。
【0048】
さらに図3を参照すると、グラフィック表現302、およびライト・システム構成機構304からの構成情報を変換モジュール308に送り、その変換モジュール308は、構成機能からの位置情報をグラフィック表現の情報に関連付け、その情報をライト・システム102用の制御信号などの制御信号に変換することができる。次に、変換モジュールは、制御信号をライト・システム102などに通信することができる。いくつかの実施形態では、変換モジュールは、グラフィック表現内の位置を、環境用の構成ファイルに格納されているような環境内のライト・システム102の位置にマッピングする(後述)。このマッピングは、グラフィック表現内のピクセルまたはピクセルのグループを環境100内のライト・システム102またはライト・システム102のグループに対応付ける1対1のマッピングとすることができる。これは、グラフィック表現内のピクセルを、ライト・システム102により照明される環境内の表面107、多角形、または対象物に対応付けるマッピングとすることもできる。これは、ベクトル座標情報、波動関数、またはアルゴリズムをライト・システム102の位置に対応付けるマッピングとすることもできる。多くの異なるマッピング対応関係を思いつくことができるため、それらも本明細書に含まれる。
【0049】
図4を参照すると、制御信号を発生する方法およびシステムのブロック図の他の実施形態が示されている。ライト管理機構402は、ライト・システム102を環境内の位置、ライト・システムによって照明される表面などにマッピングするマップ・ファイル404を発生するために使用される。アニメーション機構408では、アニメーション効果のための一連のグラフィックス・ファイルを発生する。変換モジュール412は、ライト・システム102のためのマップ・ファイル404内の情報をグラフィックス・ファイル内のグラフィック情報に関連付ける。例えば、グラフィックス・ファイル内の色情報を使用することにより、色制御信号に変換して、ライト・システムが類似の色を発生できるようにする。グラフィックス・ファイルのためのピクセル情報は、注目しているピクセルに対応するライト・システムのためのアドレス情報に変換することができる。複数の実施形態では、変換モジュール412は、照明システムのための構成ファイルの内容および注目しているアニメーション機構に好適な変換アルゴリズムに基づいて、特定のグラフィックス・ファイル情報を特定の照明制御信号に変換するためのルックアップ・テーブルを備える。変換された情報は、再生ツール414に送られ、次に、アニメーションが再生され、制御信号418が環境内のライト・システム102に送られる。
【0050】
図5を参照すると、構成ファイル500の一実施形態が示されており、そこでは、構成情報のいくつかの要素を、ライト・システム102または他のシステム用に格納できることが説明されている。したがって、構成ファイル500は、それぞれのライト・システム102のための識別子502だけでなく、環境100に対する所望の座標またはマッピング・システム内のその照明システムの位置508も格納することができる((x,y,z)座標、極座標、(x,y)座標など)。位置508およびその他の情報は、時間に依存し、そのため構成ファイル500は時間の要素504を含むことができる。構成ファイル500はさらに、ライト・システム102によって照明される位置510に関する情報を格納することもできる。その情報は、一組の座標とすることもできるが、又はそれは、環境内の識別された表面、多角形、対象物、またはその他の品物であってもよい。構成ファイル500はさらに、色範囲512内の利用可能な色、光度範囲514内の使用可能な光度など、ライト・システム102を使用する上での使用可能な自由度に関する情報を格納することもできる。構成ファイル500はさらに、本明細書で開示されている制御システムにより制御される環境内の他のシステムに関する情報、環境内の表面107の特性に関する情報なども含むことができる。したがって、構成ファイル500は、一組のライト・システム102を、それらが環境100内で発生することが可能な条件にマッピングすることができる。
【0051】
一実施形態では、構成ファイル500などの構成情報は、プロセッサ上で実行されるプログラムを使用して発生することができる。図6を参照すると、プログラムを、グラフィカル・ユーザ・インターフェース612を用いてコンピュータ600上で実行し、環境602の表現を表示し、ライト・システム102、照明されている表面107、または他の要素をグラフィック形式で表示することができる。例えば、インターフェースには部屋の表現602を含めることができる。次に、ライト、照明されている表面、または他のシステムの表現をインターフェース612内に表示し、配置をシステムに割り当てることができる。一実施形態では、位置座標または位置マップは、ライト・システムなどのシステムを表す。また、例えば、照明されている表面の表現に対する位置マップを発生することもできる。図6は、ライト・システム102を備える部屋を示している。
【0052】
表現602は、効果の発生を簡略化するためにも使用できる。例えば、一組の格納されている効果をスクリーン612上のアイコン610により表すことができる。爆発アイコンをカーソルまたはマウスで選択すると、ユーザは座標系内の爆発の開始点と終了点をクリックするよう求められる。表現内にベクトルを配置することにより、ユーザは、部屋602の上側隅で爆発を引き起こし、光波および/または音を環境内に伝搬させることができる。構成ファイル500の中に識別されているように、ライト・システム102の全てを所定の位置に配置すると、爆発の表現をライト・システム、および/または音響システムなどの他のシステムにより部屋内で再生することができる。
【0053】
使用時に、本明細書で使用しているような制御システムを使用することにより、コンピュータ600のユーザに与えられる情報に応答して、またはそれに合わせて、情報をライト・システム102からユーザまたはプログラマに与えることができる。これを与える方法の一例は、ユーザがコンピュータ600上でコンピュータ・アニメーションを発生することと関連する。ライト・システム102を使用することにより、コンピュータ600上の表示612に応答して、1つまたは複数の光効果を生成することができる。照明効果、またはイルミネーション効果により、色が変化する効果、ストロボスコープ効果、フラッシュ効果、調和した照明効果、ビデオまたはオーディオなどの他の媒体と調和する照明効果、色が一定期間の間に色調、彩度、または光度を変えるカラー・ウオッシュ(color wash)、周囲の色を生成する効果、退色効果、カラー・チェーシング・レインボー(color chasing rainbow)、室内のフレア・ストリーキング(flare streaking)、日の出、爆発の噴流、その他の移動効果などの移動をシミュレートする効果、およびその他多数の効果を含む膨大な数の効果を生み出すことができる。出せる効果は、無限と言っていいくらいである。光および色がユーザを連続的に取り囲み、空間内の照明または色を制御または変化させることにより、感情を変化させ、雰囲気を作り出し、素材や対象物の増強を行い、あるいは他の楽しいまたは有用な効果を生み出す。コンピュータ600のユーザは、表示612上で効果を修正しながらその効果を観察できるため、ユーザが楽に効果を修正できるフィードバック・ループが可能である。
【0054】
図7は、所与のライト・システム102からの光が表面上にどのように表示されるかを示している。ライト・システム102、音響システム、またはその他のシステムは表面への投影を行うことができる。ライト・システム102の場合、これは、ライト・システム102によって照明される範囲702とすることができる。ライト・システム102、またはその他のシステムもまた移動できるため、範囲107も移動できる。音響システムの場合、これは、ユーザ側で音を放射したい範囲であるとしてよい。
【0055】
一実施形態では、イメージまたは表現を形成するために発生される情報をライト・システム102または複数のライト・システム102に通信することができる。情報は、構成ファイルの中に発生されたように照明システムに送信される。例えば、イメージは室内の右上隅から始まる爆発を表し、その爆発は室内を伝搬する。イメージが計算された空間内を伝搬してゆくにつれ、制御信号を対応する空間内の照明システムに通信することができる。通信信号により、イメージが照明システムの投射先である照明されている空間を通過しているときに照明システムは所与の色調、彩度、および光度の光を発生することができる。本発明の一実施形態では、イメージを照明システムを通して投影する。イメージは、さらに、コンピュータ・スクリーンまたはその他のスクリーンまたは投射デバイスを介して投射することもできる。一実施形態では、イメージを照明システム上で再生する前または再生しているときにスクリーンを使用してイメージを視覚化することができる。一実施形態では、音響または他の効果を照明効果と相関関係付けし得る。例えば、空間内を伝搬する光波のピーク強度を音波のすぐ前に来るように設定することができる。その結果、光波が室内を通過するのに続いて音波が通過することになる。光波は照明システムで再生され、音波は音響システムで再生される。この調和により、室内を通過してゆくようにみえる効果を生み出したり、他の種々の効果を生み出すことができる。
【0056】
図6では、効果は、コンピュータ600の表示スクリーン612上に3D表示される仮想環境内を伝搬することができる。複数の実施形態では、効果を時間の経過とともに空間内を移動するベクトルまたは平面としてモデル化することができる。そこで、現実世界の環境における効果の平面上に配置されているすべてのライト・システム102を制御することにより、効果平面がライト・システム平面内を伝搬してゆくときにある種の照明を発生するようにできる。これは、表示スクリーンの仮想環境内でモデル化され、そのため開発者は時間の経過とともに変化する一連の位置を辿って平面をドラッグすることができる。例えば、効果平面618は、ベクトル608が仮想環境内を通過するとともに移動する。効果平面618が多角形614に到達すると、その多角形はカラー・パレット604から選択された色で強調表示される。そこで、その多角形に対応する現実世界の対象物上に配置されているライト・システム102は、現実世界の環境と同じ色で照明することができる。もちろん、多角形は、対象物、平面、表面、壁などに配置される任意の構成のライト・システムとすることができ、作成できる3D効果の範囲は無制限といえる。
【0057】
一実施形態では、中央コントローラからイメージ情報を通信することができる。情報は、照明システムがその情報に応答する前に変更することができる。例えば、イメージ情報を位置マップ内のある位置を宛先として送ることができる。情報を照明システムに送信する前に、位置マップで宛先が指定されているすべての情報を収集することができる。この作業は、イメージが更新される毎に、またはイメージのこのセクションが更新される毎に、または他のときに実行できる。一実施形態では、収集された情報に対しアルゴリズムを実行することができる。このアルゴリズムで行うのは、情報の平均、最大値情報の計算および選択、最小値情報の計算および選択、情報の第1四分位値の計算および選択、情報の第3四分位値の計算および選択、最も使用される情報の計算および選択、情報の積分の計算および選択、または情報に対する別の計算の実行である。このステップを実行して、受け取った情報に応答して照明システムの効果を均す。例えば、一回の更新サイクルでの情報によりマップ内の情報が数回変更され、そして投射された光が所与の更新サイクルで1つの値を取るときにその効果を最良の形で表示することができる。
【0058】
一実施形態では、照明システムに通信される情報は、照明システムが情報に応答する前に変更することができる。情報の形式は、例えば通信前に変えることができる。情報は、USBポートまたはその他の通信ポートを通じてコンピュータから通信することができ、そして情報の形式は、照明システムへの情報の通信時にDMXなどの照明プロトコルに変更できる。一実施形態では、情報または制御信号は、コンピュータ、携帯型コンピュータ、ノートブック・コンピュータ、パーソナル・ディジタル・アシスタント(PDA)、またはその他のシステムの通信ポートを介して照明システムまたはその他のシステムに通信することができる。また、情報または制御信号は、電子的形態またはその他の形態のメモリに格納しておき、後で取り出すことができる。Color Kinetics Incorporatedが製造販売しているiPlayerおよびSmartJackシステムを使用すると、照明制御信号を通信および/または格納することができる。
【0059】
一実施形態では、いくつかのシステムを位置マップに関連付けることができ、これらのいくつかのシステムは位置マップを共有するか、またはシステムを独立の位置範囲に配置することができる。例えば、第1の照明システムからの照明されている表面の位置は第2の照明システムからの照明されている表面と交差し得る。この2つのシステムは、それでも、照明システムのいずれかに通信される情報に応答することができる。一実施形態では、2つの照明システムの相互作用も制御することができる。アルゴリズム、関数、またはその他の手法を使用して、インタラクティブな空間内の1つまたは複数の照明システムの照明効果を変更することができる。例えば、インタラクティブな空間が照明システムからの非インタラクティブな空間の半分を超える場合、照明システムの色調、彩度、または明度を変更して、インタラクティブな範囲を補償することができる。これを用いて、インタラクティブな範囲または例えば隣接する範囲の全体的な外観を調整することができる。
【0060】
本発明の原理による方法および/またはシステムを使用して発生される制御信号を使用することにより、膨大な種類の効果を生み出すことができる。火または爆発効果を壁または部屋にわたって動かしたい場合がある。これは、部屋の一端から、白色閃光として始まって、たちまち出ていってしまい、その後に高輝度の黄色の光波が続き、その光度は室内での移動に従って変化する。本発明の原理により制御信号を発生する場合に、照明デザイナは、室内のライト、およびそれぞれの照明システムの照明効果のタイミングおよび発生を気にかける必要はない。むしろ、照明デザイナは、室内のライトの相対的位置または実際の位置だけを気にすればよい。照明デザイナは、室内の照明のレイアウトを決定し、その後、室内のライトを上述のようにピクセル情報などのグラフィック情報に関連付けることができる。照明デザイナは、例えば、Flash5を使用して、コンピュータ上で火または爆発効果をプログラムし、そして環境内のライト・システム102にその情報を通信することができる。環境内のライトの位置だけでなく、照明されることになる表面107または範囲702も考慮することができる。
【0061】
一実施形態では、照明効果はさらに、音に結合し、音を照明効果に付け加え、照明効果を高めることができる。例えば、「ウ〜、ウ〜」というサイレンのような効果が部屋全体に結合され、音に合わせて赤色で明滅する「赤警報(非常警報)」シーケンスがある。1つの刺激で他の刺激が強められる。低周波の音およびちらちらする光を使用した地震の音と動きは、これらの効果を調和するもう1つの例である。光および音の動きを使用することにより方向を示すことができる。
【0062】
一実施形態では、ライトは二次元つまり平面内に表現される。これにより、ライトを平面内に表現し、ライトをさまざまなピクセルに関連付けることができる。標準のコンピュータ・グラフィックス手法を効果に使用することができる。照明効果を生成するために、アニメーション・トゥイーニング(animation tweening)、さらには標準的なツールさえも使用することができる。Macromedia Flashは、ウェブ上でアニメーションを作成するために比較的低解像度のグラフィックスを使用する。Flashは、単純なベクトル・グラフィックスを使用してアニメーションを簡単に作成する。ベクトル表現は、アニメーションをネット越しに送信するためワールド・ワイド・ウェブ(World Wide Web)などでアプリケーションのストリーミングを行う場合に効率がよい。同じ技術を使用して、ピクセル情報またはベクトル情報を、環境100の座標系内のライト・システム102の位置に対応するベクトルまたはピクセルにマッピングすることにより照明コマンドを導き出すために使用できるアニメーションを生成することができる。
【0063】
例えば、コンピュータ600のアニメーション・ウィンドウは、部屋またはライトの他の環境を表すことができる。そのウィンドウ内のピクセルを部屋の中のライトに対応付けるか、または低解像度の平均化されたイメージをより高い解像度のイメージから生成することができる。このようにして、対応するピクセルまたはピクセルの近傍がオンしたときに部屋の中のライトを活動状態にすることができる。LEDベースの照明技術では、要求があった場合にディジタル制御情報を使用してどのような色も創り出せるため(米国特許第6016038号、第6150774号、および第6166496号を参照)、ライトは、元のイメージの色を忠実に再現できる。
【0064】
本発明の原理によるシステムおよび方法を使用して発生することが可能ないくつかの効果の例は、爆発、色、水中効果、乱流、色の変化、火、ミサイル、追跡、部屋の回転、形状の運動、ティンカーベルのような形、室内を移動する光、さらに他の多くの効果を含むが、これらに限定されない。効果はいずれも、周波数、波長、波の幅、ピーク・ツー・ピーク測定値、速度、慣性、摩擦、速さ、幅、スピン、ベクトルなどのパラメータで指定することができる。これらはいずれも音響などの他の効果に結合することができる。
【0065】
コンピュータ・グラフィックスでは、アンチエイリアシングが、エッジを描画し且つ解像度が制限されているイメージ内の階段効果を除去するための1つの手法となっている。この効果は、テレビジョンに幅の狭い縞模様が現れる場合に見られる効果である。エッジは、線が水平に近づくとともに蟻が這っているように見える。同様にして、効果が動いているときに滑らかな遷移になるような方法で照明を制御することができる。波の幅、振幅、位相、または周波数などの効果パラメータを修正して、効果を改善することができる。
【0066】
例えば、図8を参照すると、概略図800に時間の経過によって単一のライト804を表す円が描かれている。このライトを「トラバースする」効果については、単にステップ関数があり、これにより波がライトを通過するときに光がパルスを発生するようにできる。しかし、幅という概念がないと、効果の違いを見分けることはできない。効果には幅があるのが好ましい。しかし、光の効果が単に、一定期間オンしているステップ関数であった場合、荒っぽい遷移のように見え、場合によってはそれが望ましいこともあるが、時間の経過とともに移動する効果であれば(つまり、何らかの速度が関連付けられている)、通常そのような遷移であってはならない。
【0067】
図8に示されている波802は、変化に対応する形を持つ。本質的に、空間内を伝搬するときに生じる波802の視覚的な畳み込みである。したがって、爆発によるものなどの波が空間内のいくつかの点を過ぎるときに、それらの点の光度が0から上昇し、さらには、色調または彩度に関連する変化さえあり、効果の動きに対してより現実味を帯びた効果が得られる。ある点で、ライトの個数および密度が増えるにつれ、部屋はスクリーンの延長となり、大きくまばらなピクセルが得られる。ライト・システム102が比較的少数でも、効果は最終的に、大きなスクリーン表示に類似の表示に使用することができる。
【0068】
効果は、関連する運動および方向、つまり速度を持つことができる。他の物理パラメータであっても、摩擦、慣性、およびモーメントなどの物理パラメータを与えるため記述することができる。それもさることながら、効果は特定の軌道を持つことができる。一実施形態では、各ライトは、ライトの属性を与える表現を持つ。これは、例えば、2D位置の形態を取ることができる。ライト・システム102は、さまざまなすべての自由度を割り当てたり(例えば、xyz−rpy)、任意の組み合わせを使用することができる。
【0069】
ここに取りあげている手法は、照明に限られない。制御信号は、特殊効果装置、例えば、花火、匂い発生装置、霧発生装置、泡発生装置、移動機構、音響装置、空間内を動く音響効果、またはその他のシステムなど、それらの位置に基づく他の装置を介して伝搬できる。
【0070】
本発明の一実施形態は、環境内のライト・システム102の位置を自動的に捕捉する方法である。像形成装置を、ライトの位置を捕捉する一手段として使用することができる。コンピューティング・デバイスに接続されているカメラにより、分析対象のイメージを捕捉して、ライトの位置を計算することができる。図9は、この方法を実行するために使用できる一連のステップを説明する流れ図900である。まず、ステップ902で、周囲光を減光することによりマッピングの対象の環境を暗くする。次に、ステップ904で、制御信号を各ライト・システム102に送信し、ライト・システム102にオン及びオフを順に行うよう指令する。それと同時に、ステップ906で、カメラは、それぞれの「オン」のときのイメージを捕捉する。次に、ステップ908で、イメージを分析して、「オン」のライト・システム102の位置を特定する。ステップ910で、重心を抽出することができる。特定のライト・システム102がオンしている場合には他のライトが存在していないため、イメージにフィルタ処理を行い取り除くべき他のアーチファクトについての問題はほとんどない。その次に、ステップ912で、ライト・システム102の重心位置を格納し、そしてシステムはライト・システム102と重心位置のテーブルを発生する。このデータを使用して、図5に関して説明したような構成ファイルに値を設定する(populate)ことができる。つまり、各ライト・システム102は順に、活動状態にされ、中心測定値が決定されるということである。これは、ライト・システム102のすべてについて行う。したがって、イメージにより、(x,y)座標などの、平面内の照明システムの位置が得られる。
【0071】
3D位置が必要な場合、第2のイメージを捕捉して、別の座標次元でライトの位置の三角測量を行うことができる。これはステレオの問題である。同じようにして、人間が目で見て得られるイメージ間の対応関係と食い違いとを利用して深さを決定し、第2のイメージの集まりを取り出して対応関係を定めることができる。カメラを第1のカメラに関して知られている位置に複製するか、または第1のカメラを固定の距離および方向で移動する。この移動または位置の違いにより、2つのイメージのベースラインが確立し、ライト・システム102のための第3の座標(例えば、(x,y,z))を導くことができる。
【0072】
本発明の他の実施形態は、制御信号を発生するステップをまとめた流れ図1000が示されている図10で説明されている。まず、ステップ1002で、ユーザは、図6に示されている表示612などのグラフィカル・ユーザ・インターフェースにアクセスする。次に、ステップ1003で、グラフィックス・プログラムまたは類似の機能を使用するなどして表示装置上にイメージを発生することができる。イメージは、部屋、壁、建物、表面、対象物など、ライト・システム102が配置されている環境の表現とすることができる。図10と関連して、環境内のライト・システム102の構成が知られており、テーブルまたは構成ファイル500に格納されていると仮定する。次に、ステップ1004で、ユーザは、効果のメニューなどを使用して、効果を選択することができる。一実施形態では、効果はカラー・パレットから選択した色であってよい。色は、白色の色温度でよい。効果は、本明細書で説明しているような別の効果でもよい。一実施形態では、イメージ1003を発生するには、プロセッサ上で実行されるプログラムを利用する。イメージはさらに、コンピュータ・スクリーン上に表示することもできる。ステップ1004でカラー・パレットから色を選択した後、ユーザはステップ1008でイメージの一部を選択することができる。この作業は、グラフィカル・ユーザ・インターフェースのスクリーン上のカーソルを使用して行うことができ、そこではイメージの所望の部分の上にカーソルを置き、その部分をマウスで選択する。イメージの一部を選択した後、ステップ1010でその部分から得られる情報を照明制御信号に変換することができる。この作業では、ビット・ストリームの形式を変更するか、またはその情報を他の情報に変換する必要がある。イメージを作成するのに使用する情報は、赤色、緑色、および青色などのいくつかの色に分割する(segment)ことができる。情報はさらに、例えば、セグメント分割された赤色、緑色、および青色信号で照明システムに通信することもできる。信号は、さらに、ステップ1012で複合信号として照明システムに通信することもできる。この手法は、照明システムの色を変更する場合に有用である。例えば、カラー・パレットをグラフィカル・ユーザ・インターフェース内に表示し、そしてそのパレットを使って何百万種類もの色を表現することができる。ユーザは、室内または他の範囲の照明を藍色に変えたい場合がある。そうするには、マウスを使ってスクリーンから色を選択すると、室内の照明を選択したスクリーンの部分の色に合うように変更できる。一般に、コンピュータ・スクリーン上の情報は、赤色、緑色、および青色の小さなピクセルで表される。米国特許第6016038号、第6150774号、および第6166496号に記載されているLEDシステムには、赤色、緑色、および青色の照明構成要素も含まれる。スクリーン上の情報から制御信号への変換プロセスは、照明システムがコマンドを理解できるような形式変更である。しかし、一実施形態では、別々の照明構成要素のレベルに関する情報は、ピクセル情報を発生するために使用される情報と同じでよい。これにより、照明システムでピクセル情報を正確に複製することができる。
【0073】
環境内のライト・システムの位置を決定する手法、環境内の効果をモデル化する手法(時間に関する効果および幾何学的な効果を含む)、およびライト・システムの環境を仮想環境にマッピングする手法をはじめとする、本明細書で説明している手法を使用することにより、無数の環境において無数の効果をモデル化することが可能である。効果は、正方形または矩形の表示上で描画できる効果に限られるわけではない。そうではなく、ライト・システムを広い範囲にわたる線、ストリング、曲線、多角形、円錐、円柱、立方体、球体、半球、非線形構成、雲形、および任意の形状および構成で配置し、選択した座標次元でそれらの位置を捕捉する仮想環境でモデル化することができる。したがって、ライト・システムは、部屋、建物、家、壁、対象物、製品、小売店、車両、船舶、飛行機、プール、温泉、病院、手術室、またはその他の場所など、環境の内側または外側に配置することができる。
【0074】
複数の実施形態では、ライト・システムにコンピュータ・アプリケーションのためのコードを関連付け、それによりライト・システムを制御するようにコンピュータ・アプリケーション・コードを修正または生成することができる。例えば、オブジェクト指向プログラミング手法を使用することにより、コンピュータ・コード内のオブジェクトに属性を付加し、そしてその属性を使用して照明システムの挙動を制御することができる。オブジェクト指向手法は当該技術分野では知られており、Timothy Budd著「Introduction to Object−Oriented Programming」などのテキストで説明されているため、開示全体を参照により本明細書に取り込んでいる。他のプログラミング手法を使用することにより、コンピュータ・アプリケーションに合わせて照明を行うよう照明システムに指令を出すこともでき、オブジェクト指向プログラミングは本明細書で説明している方法およびシステムを利用しやすくする当業者であれば理解できるさまざまなプログラミング手法のうちの1つであることを理解すべきである。
【0075】
一実施形態では、開発者はコンピュータ・アプリケーションのオブジェクトにライト・システムの入力をアタッチすることができる。例えば、開発者は、アプリケーション・オブジェクトのコード構成、つまりオブジェクトに付加されるライト・システム102の抽象化を行うことができる。オブジェクトは、位置、速度、色、光度、またはその他の値などのさまざまな属性からなる。開発者は、コンピュータ・アプリケーションのコードの中のオブジェクトにインスタンスとして光を加えることができる。例えば、オブジェクトは、方向と速度などの属性を持つ、オブジェクト指向コンピュータ・アニメーション・プログラムまたはソリッド・モデリング・プログラム内のベクトルとすることが可能である。ライト・システム102は、コンピュータ・アプリケーションのオブジェクトのインスタンスとして追加することができ、そしてライト・システムは光度、色、およびさまざまな効果などの属性を備えることができる。したがって、コンピュータ・アプリケーション内にベクトルのオブジェクトを呼び出す事象が発生した場合、プログラムで実行されるスレッドにより、ライト・システムのプロセッサへの入力として使用されるコードを引き出すことができる。光は、ジオメトリ、配置、空間内位置を正確に表すか、または属性または特性(trait)の値を表すか、または他の要素またはオブジェクトに関する指示を与えることができる。
【0076】
図12の流れ図1200は、調和した照明を可能にする方法のステップを示している。ステップ1202で、プログラマは、例えば、オブジェクト指向プログラミング手法を使用して、コンピュータ・アプリケーションのオブジェクトのコーディングを行う。ステップ1204で、プログラミングによりアプリケーション内のオブジェクトのそれぞれについてインスタンスを作成する。ステップ1208で、プログラマは、光をインスタンスとしてアプリケーションの1つまたは複数のオブジェクトに加える。ステップ1210で、プログラマは、アプリケーション・コードで実行されるスレッドを与える。ステップ1212で、プログラマは、インスタンスとしてライトを有するオブジェクトから照明システムの入力コードを引き出すためのスレッドを用意する。ステップ1214で、ステップ1212でスレッドから引き出された入力信号をライト・システムに供給し、それにより照明システムがコンピュータ・アプリケーションから引き出されたコードに応答するようにする。
【0077】
コンピュータ・アプリケーションのコードからライト・システム102にこのようなオブジェクト指向光入力を使用することにより、現実世界の環境においてさまざまな照明効果をコンピュータ・アプリケーションの仮想世界オブジェクトに関連付けることができる。例えば、多角形の爆発などの効果のアニメーションでは、音、閃光、運動、振動、およびその他の時間的効果などの光効果を多角形の爆発とともに付加することができる。さらに、ライト・システム102は、音生成装置、運動生成装置、霧発生機構、降雨機構、またはそのオブジェクトに関係する指示も生成することができるその他の装置を含む他の効果発生装置を備えることができる。
【0078】
図13を参照すると、流れ図1300に、コンピュータ・スクリーンの仮想環境上の表現と現実の環境内のライト・システム102またはライト・システム102の集まりとの間で調和した照明を行うためのステップが示されている。複数の実施形態では、ライト・システム102を制御するためのプログラム・コードは、制御信号を供給するマシン上で実行される別々のスレッドを有する。ステップ1302で、プログラムはスレッドを開始する。ステップ1304で、スレッドは、仮想光、つまり仮想環境内の光を表すプログラム・コード内のオブジェクトのリストを通してできる限り頻繁に実行される。ステップ1308で、スレッドは、三次元数学演算を実行して、環境内の現実世界のどのライト・システム102がコンピュータ表現の仮想環境内のオブジェクトの座標系の基準点として投射される現実世界(例えば、選択した表面107)の基準点に近いかを決定する。したがって、(0,0,0)位置は、現実の環境内の位置、およびコンピュータ・アプリケーションの表示装置のスクリーン上の一点とすることができる(例えば、表示の中心)。ステップ1310で、コードにより、仮想環境を、ライト・システム102を含む現実世界の環境にマッピングし、それによりコンピュータ・スクリーンの外部で発生する事象が基準点に関して、仮想オブジェクトおよび事象がコンピュータ・スクリーン上の基準点に対するのと類似したものとなるようにする。
【0079】
ステップ1312で、この方法のホスト側でマッピング用のインターフェースを用意することができる。マッピング関数は、ドラッグ・アンド・ドロップ・インターフェースなどの単純なユーザ・インターフェースを使用して現実世界のライトをマッピングする、以下で説明しまた付録Aでも説明するDirectlight APIで記述されている関数、例えば「project−all−lights」で実行することができる。ライトの配置は、ライトを向ける表面ほど重要ではない。照明を反射する、または光を環境に送り返すのがこの表面であるため、マッピング・プログラムにとって最も重要なのはこの表面なのである。マッピング・プログラムは、照明システムの位置ではなくこれらの表面をマッピングするか、または照明システムの位置と表面上の光の位置の両方をマッピングすることもできる。
【0080】
調和した照明を行うためのコードを供給するためのシステムは、プロセッサ、オペレーティング・システム、および実行のためファイルを格納するためのデータベースなどのメモリを備える、プログラミングを行うことができる任意の好適なコンピュータとすることができる。
【0081】
それぞれの実際のライト102は、構成ファイル内に格納されている属性を持つことができる。構成ファイルの構造の一例を図5に示す。複数の実施形態では、構成ファイルは、ライト番号、各ライトの位置、光出力の位置または方向、光のガンマ(明度)、1つまたは複数の属性のインジケータ番号、およびさまざまな他の属性などの各種のデータを収めることができる。構成ファイルに記述されている座標を変更することにより、現実世界のライトをスクリーン上に表現される仮想世界にマッピングし、仮想環境内で生じることを反映するようにできる。したがって、開発者は、爆発などの時間ベースの効果を生成することができる。さまざまなアプリケーション属性に付加することができる効果のライブラリをコード内に用意することができる。例えば、爆発、虹、色の循環的変化(color chase)、フェードイン、フェードアウトなどがある。開発者は、これらの効果をアプリケーション内の仮想オブジェクトに付加する。例えば、爆発を実行した場合、表示装置上で光が消え、構成ファイル内のライトに関連付けられているオブジェクトが破壊されたことを反映する。
【0082】
構成ファイルを簡素化するために、さまざまな手法を使用することができる。複数の実施形態では、順に並べられた半球状のカメラを倍率設定されたベースラインとして使用して、ライトの三角測量を実行し、そしてライトがどこにあるかを測定しなくても構成ファイルを自動的に発生することができる。複数の実施形態では、構成ファイルをタイプ入力するか、または環境の表現に光源をドラッグ・アンド・ドロップすることができるグラフィカル・ユーザ・インターフェースに入力することができる。開発者は、器具と実際の環境内の本当の配置との照合を行う構成ファイルを作成することができる。例えば、照明構成要素を環境内にドラッグ・アンド・ドロップすると、プログラムはプログラム内の仮想光を環境内の実際の光に関連付けることができる。照明の構成を支援するライト・オーサリング・プログラムの一例が、米国特許出願第09/616214号「照明シークエンスをオーサリングするシステム及び方法(Systems and Methods for Authoring Lighting Sequences)」で取りあげられている。Color Kinetics Inc.ではさらに、「ColorPlay」という名称の好適なオーサリングおよび構成プログラムを提供している。
【0083】
コードの実装に関する詳細については、付録Aとして付属している「Directlight API」文書の中で説明している。Directlight APIは、プログラマが照明効果をプログラムに組み込むためのプログラマ用のインターフェースである。Directlight APIは付録Aにまとめてあり、開示は参照により本明細書に組み込まれる。オブジェクト指向プログラミングは、照明効果を組み込むために使用されるプログラミング手法の一例にすぎない。照明効果は、任意のプログラミング言語またはプログラミングの方法に組み込むことができる。オブジェクト指向プログラミングでは、プログラマは多くの場合、3D空間をシミュレートする。
【0084】
上記の例では、ライトを使用して、予想される光を生成する、または光が付加されるオブジェクトの位置を示していた。光を使用できる方法はほかにも多数ある。ライト・システム内のライトは、コンピュータ・アプリケーション(ゲームなど)で生じる事象を示したり、オブジェクトのレベルまたは属性を示したりするなど、さまざまな目的に使用することができる。
【0085】
シミュレーション型のコンピュータ・アプリケーションは、多くの場合、3Dレンダリングが行われ、オブジェクトは属性並びに事象を備える。プログラマは、現実世界の環境のシミュレーションなどのシミュレーションのため事象をアプリケーションにコーディングすることができる。また、プログラマは、シミュレーションで属性またはオブジェクトをコーディングすることもできる。したがって、プログラムは、爆発、弾丸、価格、製品特徴、健康、他の人々、光のパターンなどの事象および属性を追跡することができる。さらに、コードにより、仮想世界から現実世界にマッピングすることができる。複数の実施形態では、任意選択のステップで、システムはセンサまたは入力デバイスからなどの現実世界のデータを仮想世界に追加することができる。こうして、システムは実世界と仮想世界の対象物を相互に調和する形で制御できる。さらに、ライト・システムをインジケータとして使用することにより、ライト・システムを通じて、現実世界の環境内にいる人を手助けする情報を与えることが可能である。
【0086】
本明細書では複数の実施形態として、アーキテクチャ面での視覚化、機械工学モデル、およびその他のソリッド・モデリング環境を取りあげている。これらの仮想環境では、照明は多くの場合、仮想環境とソリッド・モデル現実世界視覚化環境の両方に関連する。そこで、ユーザは、ライト・システム102の位置決めし且つ制御することにより、現実世界のソリッド・モデルに照明を当て、仮想世界モデリング環境内で生成される照明条件に対応して現実世界のソリッド・モデルに照明を当てることができる。ライトのある部屋の中の物理的スケール・モデルを、1日の間、または1年の間、または異なる季節における照明に関して作成し、場合によっては、ライトおよびさまざまな建物の表面との以前には不明であった相互作用を検出することができる。他の例として、上述のような照明システムを使って室内に都市または都市の一部のレプリカを製作することもできる。そうしてからそのモデルを分析して、一定期間について色の変化がないか、影が生じないか、あるいはその他の照明効果が生じないかを調べることができる。一実施形態では、この手法を景観設計に使用することができる。一実施形態では、照明システムを使用して、部屋、建物、または他の建築部分の内部空間をモデル化する。例えば、インテリア・デザイナは、部屋または部屋の中の構造物や対象物の色を1日、1年、または季節のうちさまざまな時期を表す色で投射することができる。一実施形態では、照明システムをペイント・セクションの近くのストア内で使用し、さまざまな条件の下でペイント色の視覚化のためペイント・チップでの照明条件のシミュレーションを行うことができる。これらの種類の現実世界のモデリング・アプリケーションを利用すると、1年のうちの特定の時期に光反射型建物に反射した日光が運転者の目に入るなどの設計の潜在的欠陥を検知することができる。さらに、三次元視覚化を行えば、複雑なコンピュータ・モデリング化よりも人間のほうが設計の美的特質をより素早く認識することができる。
【0087】
ソリッド・モデリング・プログラムに仮想光を持たせることができる。仮想環境内でモデルを照明することができるが、同時に、現実世界のモデルにも同じようにして照明することができる。例えば、モデルの環境条件をモデル化し、仮想環境の外部にある現実世界のモデリング環境内で作成し直すことができる。例えば、家またはその他の建物をモデル化して、昼の光の環境でどのように見えるかを示すことができる。趣味として楽しむこともでき、その場合は、電車の模型セットの照明をモデル化し(例えば、実際の列車の絵に基づいて)、その照明を電車模型が存在する部屋の照明に変換することもできる。したがって、電車模型は実際の電車の物理的表現というだけでなく、その電車が特定の時期に現れたようにさえ見える。土木工事プロジェクトをモデルとして組み立てることもでき、本発明の原理による照明システムを使用して、1日の特定の期間の照明条件をシミュレートすることもできる。このシミュレーションを使用することにより、照明条件、影、色効果、またはその他の効果を発生することができる。また、この手法を映画館/劇場モデリングで使用したり、映画製作で特殊効果を発生することも可能である。自宅所有者は、例えば、外から見たときの自分の住居の姿形を選択し、そのように見えるようにするライトを選択することにより、このようなシステムを使用することができる。これは、所有者がその場にいないときの安全策の一例である。それとは別に、所有者が家の中のライトをつけ、コンピュータがさまざまな異なる方向および距離から家の様子を示す場合にシステムは逆の動作をすることも可能である。
【0088】
上記の例では建築のモデリングについて説明しているが、当業者であれば、任意の装置、対象物、または構造についても、その装置、対象物、または構造に当たる光の効果を同様に取り扱うことができる場合に理解するであろう。
【0089】
医療またはその他の仕事のシミュレーションも実行可能である。本発明の原理による照明システムを使用することにより、医療処置が行われているときの照明条件をシミュレートすることができる。この作業では、特定の照明条件により夜間交通事故などの手術室のセッティングを行うか、またはその他の環境を生成する必要がある。例えば、高速道路の照明は一般に高圧ナトリウム灯であり、それは黄色に近い単色光を発生するため、物体や流体はふつうと違う色に見えることがある。駐車場では、一般に、金属ハロゲン化物照明システムを使用しており、広域スペクトル光を発生し、スペクトルのギャップがある。これらの環境は、いずれも、本発明の原理によるシステムを使用してシミュレートすることができる。シミュレータを使用することにより、異なる照明下の状況でどのように反応すべきかについて救急隊員を訓練することができる。さらに、作業を行う際に課される条件のシミュレーションにも使用できる。例えば、周回軌道衛星の修理を行う宇宙飛行士を照明する光を地上のシミュレーション室でシミュレートすることができる。
【0090】
またライトを使用することで、空間内を進行するまたは天文学的現象を見せる光が届くなど他の方法ではアクセスできない範囲内の進行をシミュレートしたり、あるいはライトを他の方法では表示することができない物体の三次元投影として使用することもできる。例えば、コンピューティング・デバイスに接続されている照明システムは、分子モデルの内部から三次元表示を行うことが可能である。時間的関数またはその他の数学的概念もまた、視覚化することが可能である。
【0091】
上で述べたすべての記事、特許、およびその他の参考文献は参照により本明細書に組み込まれる。本発明は、図示され、詳細に説明されている実施形態に関して開示されているが、さまざまな等価物、修正、および改良は、当業者であれば上の説明から明白であろう。
【0092】
・付録A
最初に読まなければならない重要事項。
【0093】
1)サンプルプログラムおよびReal Light Setupは、DirectLight.dll COMオブジェクトを、使用しているコンピュータ上のWindowsに登録してからでないと起動しない。「RegisterDirectLight.exe」および「UnregisterDirectLight.exe」とうまく名付けられた2つの小さなプログラムが、このインストール・プログラムに付属している。
【0094】
2)DirectLightでは、SmartJackがCOM1に割り当てられている(hooked up to)ことを想定している。この想定を変更するには、ファイル「my_lights.h」内のDMX_INTERFACE_NUMの値を編集する。
【0095】
DirectLightについて
組織
アプリケーション(例えば、3D表示ゲーム)は、その3D世界の中に仮想光を生成することができる。DirectLightによって、これらの光が現実世界のColor Kinetics全スペクトルディジタル光にマッピングされ、色および明度の設定はゲーム内の仮想光の位置と色に対応する。
【0096】
DirectLightsでは、以下の3つの一般的な種類の仮想光が存在する。
動的光。最も一般的な形式の仮想光は位置と色の値を持つ。この光は、必要なだけ、移動とその色の変更を繰り返すことができる。動的光は、光を放つ星雲、ロケットから吹き出される炎、企業のロゴを照らして過ぎてゆく黄色のスポットライト、または飢えた突然変異のアイスいたち(ice−weasel)の赤く輝く目を表現することができる。
【0097】
周囲光は静止しており、色値のみを持つ。日光、頭上ルーム・ライト、または一般的なカラー・ウォッシュは、周囲光の例である。動的光およびインジケータ光は好きなだけ設定できるが、周囲光源は1つしか設定できない(これは結局周囲色値となる)。
【0098】
インジケータ光は、特定の現実世界の光にしか割り当てられない。動的光は位置を変えることができ、したがって異なる現実世界の光に影響を及ぼすが、周囲光はあらゆる現実世界の光に影響を及ぼす一定の色であり、インジケータ光は常に、単一の現実世界の光にのみ影響する。インジケータは、例えば、シールド状態、スレッド配置などの照明と別のフィードバックをユーザに与えることを意図している。
これらすべての光により必要な回数だけ色を変更することができる。
【0099】
一般に、ユーザは現実世界の光をセットアップする。「my_lights.h」構成ファイルは、「DirectLight GUI Setup」プログラム内に作成され、それにより編集することができる。APIにより、現実世界のライトがどこにあり、どのような種類であるか、およびどの種類の仮想光(動的光、周囲光、インジケータ、または何らかの組み合わせ)が影響を及ぼすかについての情報すべてを含む「my_lights.h」ファイルから設定がロードされる。
【0100】
仮想光を作成し、静的な光とするか、または実行時に動的に作成することができる。DirectLightsは、それ専用のスレッドで実行され、常時、新しい値をライト内にポーク(pork)し、眠りに落ちないようにする。仮想光を更新した後、1回関数を呼び出してそれを現実世界の光に送る。DirectLightsでは、仮想世界から現実世界へのすべてのマッピングを処理する。
【0101】
アプリケーション側ですでに3D光源を使用している場合、光源は1対1でVirtual_Lightクラスにマッピングにされるため、DirectLightの実装は非常に簡単である。
【0102】
アクション・ゲームの通常セットアップでは、1つのオーバーヘッド・ライトは主に周囲光に設定され、モニタの後ろ、側面、および周りのライトは主に動的光に設定され、スクリーン付近のたぶんいくつかの小さなライトはインジケータに設定される。
【0103】
周囲光により、雰囲気と趣が作り出される。プレーヤの回りの動的光は、武器、環境オ対象物、爆発音など、プレーヤの回りで生じていることに関するフィードバックを与える。インジケータ・ライトは、シールドレベル、危険、検出などの、ゲーム・パラメータに関する瞬間的フィードバックを返す。
【0104】
効果(LightingFX)を、動的照明をオーバライドまたは増強するライトに付加することができる。例えば、Star Trek:Armadaでは、Red Alartを叩くと、室内のすべてのライトが赤色のパルスを発し、一時的にそのライトが持つ他の色情報を置き換える。
【0105】
別の効果で増強することができる。例えば、爆発効果を単一の仮想光に付加して、長時間演出させれば、火の玉を次第に消してゆくために値を絶えず微調整しなくても、仮想光を作成し、効果を付加して起動することができ、効果が完了するまでライトをそのままにしておくことができる。
【0106】
実際のライトには、ライトが設置されている部屋に基づく座標系が設定されている。コンピュータのモニタの前に座っている人を基準とし、その頭を原点とみなす。Xは右方向に増大する。Yは天井方向に増大する。Zはモニタ方向に増大する。
【0107】
仮想光では全く自由にどのような座標系をも使用することができる。仮想光を実際の光にマッピングする異なるいくつかのモードがある。仮想光の座標系の軸を実際の光の座標系に揃えることにより、かなり楽に行えるようになる。
【0108】
ライト位置は任意の実際の値をとることができる。DirectLight GUIセットアップ・プログラムでは、ライトの位置を室内の中心から1mの範囲内に制限しているが、必要なら手作業で自分が思っている内容に値を変更することもできる。ただし、まず最初に投射タイプについてよく読んでいただきたい。いくつかのモードでは、現実世界および仮想世界の座標系が同じ尺度を持つ必要がある。
【0109】
はじめに
DirectLight SDKのインストール方法
Setup.exeファイルを実行するとインストールされる内容:
/Windows/System/に、3つのdllファイル、つまりDirectLight用のファイル1つと、DMXを介した現実世界の光との低レベル通信用のファイル2つがインストールされる。
【0110】
DirectLight/dll
DMXIO.dll
DLPORTIO.dll
【0111】
DirectLightがインストールされているフォルダ内に置かれるのは、以下のVisual C++プロジェクト・ファイル、ソース・コード、およびヘッダ・ファイル:
DirectLight.dsp
DirectLight.dsw
など。
DirectLight.h
DirectLight.cpp
Real_Light.h
Real_Light.cpp
Virtual_Light.h
Virtual_Light.cpp
など。
【0112】
コンパイル時ライブラリ:
FX_Library.lib
DirectLight.lib
DMXIO.lib
および、構成ファイル:
my_lights.h
light_definitions.h
GUI_config_file.h
Dynamic_Localized_Strings.h
【0113】
「my_lights.h」ファイルは、DirectLightとDirectLight GUI Setup.exeの両方から参照される。さらに、「my_lights.h」は 「light_definitions.h」を参照する。他のファイルは、DirectLight GUI Setupのみが参照する。DLLとSetupプログラムは両方とも、これらのファイルを見つけるためにレジストリ・エントリを使用する。
【0114】
【表1】
【0115】
さらに、このディレクトリには、以下のドキュメントおよびサブフォルダが含まれる。
FX_Librariesには、DirectLightsによってアクセスできる照明効果が格納されている。
Real Light Setupには、実際のライトに関する情報を変更するためのグラフィカル・エディタが格納されている。
Sample Programには、DirectLightの使用法を説明する注釈が多数記述されたプログラムが格納されている。
【0116】
DircetLight COM
DirectLight DLLは、DirectLight機能をカプセル化したCOMオブジェクトを実装する。DirectLightオブジェクトは、クライアント・プログラムによって使用されるDirectLightインターフェースを所有する。
【0117】
DirectLight COMオブジェクトを使用するには、そのオブジェクトが使用されるマシンに、DirectLight COMサーバを登録していなければならない(上の「最初に読まなければならない重要事項」を参照)。この作業を行っていない場合、Microsoft COMランタイム・ライブラリはCOMサーバが置かれている場所を認識しない(本質的に、DirectLight.dllのパスが必要である)。
【0118】
プログラム(クライアントと呼ぶ)からDirectLight COMオブジェクトにアクセスするには、まず、DirectLight COMインターフェース(とりわけ)の定義を含む「directlight.h」と、オブジェクトおよびインターフェースのさまざまなUIDの定義を含む「directlight_i.c」を含まなければならない(後で詳しく説明する)。
【0119】
COMサービスを使用する前に、まず、COMランタイムを初期化する必要がある。そのために、NULLパラメータでもってCoInitialize関数を呼び出す。
CoInitialize(NULL)
この場合、戻り値は気にしなくてよい。
【0120】
次に、DirectLightオブジェクトをインスタンス化しなければならない。そのためには、CoCreateInstance関数を呼び出す必要がある。これにより、DirectLightオブジェクトのインスタンスが作成され、DirectLightインターフェースへのポインタが返される。
【0121】
【表2】
【0122】
CLSID_CDirectLightは、DirectLightオブジェクトの識別子(directlight_i.cで宣言されている)であり、IID_DirectLightは、DirectLightインターフェースの識別子であり、pDirectLightは、ここでインスタンス化したばかりのオブジェクト上のDirectLightインターフェースの実装へのポインタである。
【0123】
CoCreateInstanceによってエラーが返された場合、エラーREGDB_E_CLASSNOTREGである可能性が最も高く、クラスが使用されているマシンに登録されていないことを示す。その場合、Register DirectLightプログラムを実行して、再び試みる必要がある。
【0124】
アプリケーションをクリーンアップする場合、以下の3行を書き込まなければならない。
【0125】
これを使用して実行する場合には、COMインターフェースを必ず解放しなければならない。そうしないと、アプリケーションを終了した後もオブジェクトがメモリ内に残ることになる。
【0126】
CoFreeUnusedLibraries()は、DirectLightファクトリ(CoCreateInstance()を呼び出すときにCOMオブジェクトを作成したサーバ)をメモリから削除するようにCOMに依頼し、CoUninitialize()はCOMライブラリをシャットダウンする。
【0127】
DirectLightクラス
DirectLightクラスは、APIのコア機能を含む。周囲光値、すべてのライトの大域的明度(ガンマ)の設定、および仮想光の追加および削除を行う機能が含まれる。
種類:
【0128】
【表3】
【0129】
これらの値の詳細については、Direct Light Classの中の「Projection Types」を参照のこと。
【0130】
【表4】
【0131】
これらの値の詳細については、Direct Light Classの「Light Types」を参照するか、または「DirectLight GUI Setup」のオンラインヘルプを参照のこと。
【0132】
【表5】
【0133】
これらの値は、一つの色から他の色へフェードするときの照明効果について異なる曲線を示している。
パブリックメンバ関数:
【0134】
【表6】
【0135】
Set_Ambient_Light関数は、周囲光の赤色、緑色、および青色の値を、関数に渡す値に設定する。これらの値は、0〜MAX_LIGHT_BRIGHTNESSの範囲である。周囲光は、アプリケーションにおいて定数または「ルームライト」を表すように設計されている。周囲光は、現実世界のライトのうちどれかのライトまたはすべての現実のライトに送ることができる。それぞれの現実世界のライトは、周囲光のうちの任意の割合の周囲光を含むことができる。
【0136】
void Stir_Lights( void * user_data, );
Stir_Lightsは、DirectLights内に作成されているライトバッファに基づいて現実世界のライトにライト情報を送る。DirectLight DLLは、自動的に光のかき回しを処理する。この関数は、通常、アプリケーションからは呼ばれない。
【0137】
【表7】
【0138】
Submit_Virtual_Lightは、Virtual_Lightインスタンスを作成する。その仮想位置は、渡された最初の3つの値で指定し、その色は、残りの3つの値で指定する。位置については、アプリケーション空間座標を使用しなければならない。色の値は、0〜MAX_LIGHT_BRIGHTNESSの範囲である。この関数は、作成されたライトへのポインタを返す。
【0139】
void Remove_Virtual_Light( Virtual_Light * bad_light );
Virtual_Lightインスタンスへのポインタが与えられると、Remove_Virtual_Lightにより仮想光が削除される。
【0140】
void Set_Gamma( float gamma );
Set_Gamma関数は、Direct Lightデータ構造体のガンマ値を設定する。すべての仮想光は実際のライト上に投射される前にガンマ値を乗算されるので、すべての光の値を全体として制御する場合にこの値を使用することができる。
【0141】
void Set_Cutoff_Range( float cutoff_range );
Set_Cutoff_Rangeは、カメラからのカットオフ距離を設定する。仮想光は、この距離を超えると、現実世界のライトに影響しなくなる。値を高い値に設定して、仮想光が遠く離れたところから現実世界のライトに影響を及ぼすようにする。この値が小さい場合には、効果を生じさせるために仮想光をカメラに近づける必要がある。値は、アプリケーション空間座標で指定しなければならない。
【0142】
void Clear_All_Real_Lights( void );
Clear_All_Lightsはすべての実際のライトを破壊する。
【0143】
void Project_All_Lights( void );
Project_All_Lightsは、現実世界のすべてのライトに対するすべての効果を計算するが、その際に、ガンマ、周囲光、および動的光の関与、位置および投射モード、カットオフ角度およびカットオフ範囲を考慮し、値をすべての現実世界のライトに送る。
【0144】
【表8】
【0145】
構成ファイル(my_lights.h)を介して現実世界のライトにインジケータを割り当てることができる。各インジケータには、一意的な非負整数IDが設定されていなければならない。Set_Indicator_Colorは、which_indicatorによって指定されているインジケータの色を指定されている赤色、緑色、および青色の値に変更する。存在していないインジケータIDでSet_Indicator_Colorを呼び出しても何も実行されない。ユーザ側で、どのライトをインジケータにすべきかを指定するが、それでもインジケータであるライトは周囲光および動的光の影響を受ける。
【0146】
Indicator Get_Indicator( int which_indicator );
指定された値を持つインジケータへのポインタを返す。
int Get_Real_Light_Count( void );
実際のライトの個数を返す。
【0147】
void Get_My_Lights_Location( char buffer(MAX_PATH)
ディレクトリ内を探索し「my_lights.h」ファイルへのパスを見つける。
void Load_Real_Light_Configuration( char * fullpath = NULL );
「my_lights.h」ファイルをレジストリで決められているデフォルトの場所からロードする。DirectLightは、このファイル内の情報に基づいて実際のライトのリストを作成する。
【0148】
【表9】
【0149】
現実世界に新しい実際のライトを作成する。通常、DirectLightは、起動時に、「my_lights.h」ファイルから実際のライト情報をロードする。
void Remove_Real_Light( Real_Light * dead_light );
実際のライトのインスタンスを安全に削除する。
【0150】
Light GetAmbientLight ( void );
周囲光へのポインタを返す。
bool RealLightListEmpty ( void );
実際のライトのリストが空であれば真を返し、そうでなければ偽を返す。
【0151】
Lightクラス
周囲光はライトとして定義されている。Lightクラスは、Virtual LightsとReal Lightsの親クラスである。メンバ変数:
static const int Max_LIGHT_BRIGHTNESS. 255と定義されている。
【0152】
LightingFX_List * m_FX_currently_attached. このライトに現在割り当てられている効果のリスト。
ColorRGB m_color. ライトはすべて、色が設定されていなければならない。ColorRGBはColorRGB.hで定義されている。
【0153】
void Attach_FX( LightingFX * new_FX )
新しい照明効果をこの仮想光に付加する。
void Detach_FX( LightingFX * old_FX )
古い照明効果をこの仮想光から削除する。
【0154】
Real Lights
Real Lightは、Lightクラスからの継承である。実際のライトは、仮想世界内のライトを表す。メンバ変数:
static const int NOT_AK_INDICATOR_LIGHT. −1と定義されている。
【0155】
char m_identifier[100]は、ライトの名前である(例えば、「overhead」や「covelight1」など)。デバッグツールとして以外は、DirectLightによって使用されない。
【0156】
int DMX_portは、チャネルを表す一意的な非負整数である。指定されたライトは情報を受け取る。DMX情報は、ライト毎に3バイトずつ(赤色、緑色、および青色)バッファ内に送り出される。(DMX_port*3)は、実際には、指定されたライトに対する赤色値のインデックスである。DirectLight DMXバッファは512バイトなので、DirectLightは約170個のライトをサポートすることができる。バッファが大きいとパフォーマンスに問題が生じる可能性があるため、できれば、DMX_portに大きな数を使用するのを避ける必要がある。
【0157】
Light_Type m_typeは、Color Kineticsライトの異なるモデルを示す。今のところ、DirectLight GUI Setupでアイコンを表示する以外は未使用である。
【0158】
float m_add_ambientは、このライトの色に対する周囲光の寄与の程度を示す。範囲は0〜1である。
float m_add_dynamicは、このライトの色に対する動的光の寄与の程度を示す。範囲は0〜1である。
【0159】
float m_gammaは、このライトの全体的な明度である。範囲は0〜1である。
float m_cutoff_angleは、ライトが周囲の仮想光の寄与にどの程度敏感かを決定する。値が大きいと、ほとんどの仮想光から情報を受け取る。値が小さいと、実際のライトと同じアークの仮想光からの寄与分のみを受け取る。
【0160】
Projection_Type m_projection_typeは、仮想光を実際のライトにどのようにマッピングするかを定義する。
SCALE_BY_VIRTUAL_DISTANCE_TO_CAMERA_ONLY。この実際のライトは、仮想座標系の原点から仮想光の位置までの距離にのみ基づき仮想光からの寄与分を受け取る。仮想光の寄与分は、原点からの距離がカットオフ範囲に近づくにつれ直線的に減少する。
【0161】
SCALE_BY_DISTANCE_AND_ANGLE。この実際のライトは、上で計算した距離および実際の光と仮想光との間の角度の差に基づいて仮想光からの寄与分を受け取る。仮想光の寄与分は、原点からの距離がカットオフ範囲に近づき、角度がカットオフ角度に近づくにつれ直線的に減少する。
【0162】
SCALE_BY_DISTANCE_VIRTUAL_TO_REAL。この実際のライトは、実際の光から仮想光までの3次元空間内での距離に基づいて仮想光からの寄与分を受け取る。このモードでは、実際の座標系と仮想座標系とが同じであると仮定している。仮想光寄与分は、実際の光から仮想光までの距離がカットオフ範囲に近づくにつれ直線的に減少する。
【0163】
float m_xpos 仮想空間内のx,y,z位置。
float m_ypos
float m_zpos
インジケータが負の場合、ライトはインジケータではない。非負の場合、そのインジケータ番号に送られた色のみを受け取る。
【0164】
Virtual Lights
Virtual Lightsは、現実世界のColor Kineticsライトにマッピングされるゲームまたはその他のリアルタイムアプリケーション内の光源を表す。Virtual Lightsは、作成、移動、破壊が可能で、その色は、アプリケーション内で可能な限り何回でも変更することができる。
【0165】
static const int MAX_LIGHT_BRIGHTNESS;
MAX_LIGHT_BRIGHTNESSは、ライトに設定可能な最大の値を表す定数である。ほとんどのColor Kineticsライトの場合、この値は255である。ライトは、0から始まるある範囲を持つと仮定される。
【0166】
Set_Color関数は、仮想光の赤色、緑色、および青色の値を、関数に渡す値に設定する。
【0167】
Set_Position関数は、仮想光の位置の値を、関数に渡す値に設定する。位置については、アプリケーション空間座標を使用しなければならない。
【0168】
ライトの位置を獲得する。
【0169】
Lighting FX
Lighting FXは、実際のライトまたは仮想光、またはインジケータ、さらには周囲光にさえも付加することができる時間ベースの効果である。照明効果には、子としての別の効果もあり、その場合、子は順次再生される。
【0170】
static const int FX_OFF; −1と定義されている。
static const int START_TIME;
static const int STOP_TIME:
効果を開始および停止する時間。これは仮想の値である。個々の効果は、全体に基づいて再生の時間をスケーリングする。
【0171】
void Set_Real_Time( bool Real_Time );
TRUEを渡した場合、この効果は、現実世界の時間が使用され、Stir_Lightsが呼び出される回数だけ自動的に更新される。FALSE(偽)が渡されると、効果ではアプリケーション時間が使用され、Apply_FXが呼び出される毎に更新される。
【0172】
void Set_Time_Extrapolation ( bool extrapolate );
TRUE(真)が渡されると、この効果では、Stir_Lightsが呼び出されたときにその値を外挿する。
【0173】
void Attach_FX_To_Light ( Light * the_Light );
この効果を渡されたライトに付加する。
ライトに対するこの効果の寄与分を削除する。remove_FX_from_Lightが真の場合、効果はさらに、ライトからも削除される。
【0174】
上記の関数はさらに、仮想光、インジケータ・ライト(インジケータへのポインタまたはその番号のいずれかによって参照される)、周囲光、およびすべての実際のライトを有効にするバージョンとして存在する。
【0175】
効果を開始する。loopingが真であれば、効果は終了した後再び開始する。
void Stop ( void );
破壊せずに効果を停止する。
【0176】
void Time_Is_Up ( void );
時間切れになってから、効果の再生をループするかまたは停止する。
void Update_Time ( float time_passed );
この効果に関して経過したゲーム時間を変更する。
【0177】
void Update_Real_Time (void );
この効果に関して経過した実時間を調べる。
void Update_Extrapolated_Time (void );
リアルタイムでこれまでに経過したアプリケーション時間の外挿に基づいてFX時間を変更する。
【0178】
virtual void Apply_FX ( ColorRGB base_color );
これは、主照明関数である。Lighting FXが継承されている場合、この関数は、時間の経過とともにライトの色値を実際に変更するすべての重要な作業を実行する。既存のライト値に値を追加するか、既存の値を別の値で置き換えるか、またはその2つの組み合わせを行うことを選択できることに注意されたい。このようにして、Lighting効果は既存のライトを指定変更したり、単に取って代わることができる。
【0179】
static void Update_All_FX_Time ( float time_passed );
すべての効果の時間を更新する。
void Apply_FX_To_All_Virtual_Lights ( void );
この効果を、適切なすべての仮想光、周囲光、およびインジケータ・ライトに適用する。
【0180】
void Apply_ALL_FX_To_All_Virtual_Lights ( void );
各効果を、適切なすべての仮想光、周囲光、およびインジケータ・ライトに適用する。
void Apply_ALL_FX_To_Real_Light ( Real_Light * the_real_light );
この効果を単一の実際のライトに適用する。
【0181】
void Start_Next_ChildFX ( void );
この効果が子効果を持つ場合、次の操作を開始する。
新しい子効果を、この効果が持つ子効果のリストの末尾に追加する。timeshareは、効果が再生される総時間に対する子の時間の割合である。割り当て分合計が効果の実際の再生時間合計に一致するようにスケーリングされるため、timeshareは合計して1になる必要はない。
【0182】
void Become_Child_Of ( Lighting_FX * the_parent );
指定された効果の親になる。
void Inherit_Light_List ( Affected_Lights * our_lights );
この効果を所有し、その子すべてが影響のあるライトのリストを継承する。
【0183】
構成ファイル
ファイル「my_lights.h」には、現実世界のライトに関する情報が格納され、起動時にDirectLightシステムにロードされる。ファイル「my_lights.h」および「light_definitions.h」は、DirectLightsを使用するアプリケーションと同じディレクトリに格納されていなければならない。
【0184】
「my_lights.h」は、DirectLight GUI Setupプログラムによって作成され、編集される。このプログラムの使用法については、プログラムのオンラインヘルプを参照されたい。
「my_lights.h」ファイルの例を以下に示す。
【0185】
【表10】
【0186】
(注釈文の翻訳)
(注1)
// my_lights.h
//
// DirectLightsで使用するColor Kineticsライトの構成ファイル
//
// このファイルは、DireetLights GUI Setup v1.0によって作成された
(注2)
// 基本構造体をロードする
(注3)
// 全体的なガンマ
(注4)
// どのDMXインターフェースを使用するか?
(注5)
// これは、世界内のすべての実際のライトのリストである
【0187】
このファイル例は当社のオフィスから取り出したものであり、オフィスではコンピュータの周囲にライトをセットアップし、以下の(モニタの前に座っている人から参照される)ライトを使用している。頭上(ほとんど周囲光)に1つ、頭の各側(左右)に1つずつ、頭の後ろに1つ、目の前にあるモニタの上と左右にそってそれぞれ3つある。
【0188】
「my_lights」ファイルの各行は1つのReal_Lightを表す。各Real_Lightインスタンスは、驚いたことに、1つの現実世界のライトを表す。
モニタの左右の下側のライトは、インジケータ0および2であり、モニタの左側の真ん中のライトはインジケータ1である。
位置の値はメートル単位である。Zはモニタの平面の出入りである。Xは、モニタの平面内で垂直であり、Yは、モニタの平面内で水平である。
【0189】
MAX_LIGHTSは、DMXユニバース毎に170と高い値に設定できる。各DMXユニバースは、通常、コンピュータとの単一の物理的接続である(例えば、COM1)。MAX_LIGHTSが大きいほど、ライトの応答は遅くなるが、それはMAX_LIGHTSにより、DMXに送られるバッファのサイズが決まるからである(MAX_LIGHTS*3)。明らかに、バッファは大きいほど送信に時間がかかる。
OVERALL_GAMMAは、値0〜1を取ることができる。この値は、DirectLightに読み込まれるが、実行時に変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【0190】
【図1】複数の照明システムが配置されている環境を表す図である。
【図2】制御構成要素のグループを使用した複数の光の制御を示す概略図である。
【図3】構成機構およびグラフィック表示機構を使用して照明制御信号を発生する構成要素を示す概略図である。
【図4】アニメーション機構およびライト管理機構から照明制御信号を発生する構成要素を示す概略図である。
【図5】環境内の照明システムに関係するデータのための構成ファイルを示す図である。
【図6】コンピュータのスクリーンを使用した環境の仮想表現を示す図である。
【図7】光を環境の一部分に投射する照明システムを備える環境を表す図である。
【図8】照明システムを介した効果の伝搬を示す概略図である。
【図9】イメージ捕捉装置を使用して環境内の複数の照明システムの位置を決定するステップを示す流れ図である。
【図10】環境内で照明効果を発生するためにグラフィカル・ユーザ・インターフェースと対話操作するステップを示す流れ図である。
【図11】ネットワーク送信機により発生されたデータを送信する照明システムを示す概略図である。
【図12】オブジェクト指向プログラミング手法を使用して照明システム用の制御信号を発生するステップを示す流れ図である。
【図13】コンピュータのアプリケーションからのデータに基づき現実世界の照明システム用の照明信号を発生するスレッドを実行する流れ図である。
Claims (238)
- 照明システム用の制御信号を発生する方法であって、
複数の照明システムの位置をマッピングするライト管理機構を設けるステップと、
複数の照明システムの位置をマッピングするマップ・ファイルを発生するステップと、
コンピュータ・アプリケーションを使用して効果を発生するステップと、
前記照明システムの特性を前記コンピュータ・アプリケーションのコードに関連付けるステップと、
前記照明システムを制御するための照明制御信号を発生するステップと
を含む方法。 - 前記効果を発生するステップが、コンピュータ・グラフィックス・ファイルを発生するステップを含む請求項1に記載の方法。
- 前記ファイルが少なくとも1つの2Dグラフィックス・ファイルを含む請求項2に記載の方法。
- 前記ファイルが少なくとも1つの3Dグラフィックス・ファイルを含む請求項2に記載の方法。
- 前記効果を発生するステップが、ビットマップ及びベクトル座標のうち少なくとも一つを使用するステップを含む請求項1に記載の方法。
- 前記効果を発生するステップが、発生関数を使用するステップを含む請求項1に記載の方法。
- 前記ライト管理機構が、前記照明システムの位置、光度、色、照明特性、配置、及び種類のうちの少なくとも1つを格納する、複数の照明システム用構成ファイルを発生する請求項1に記載の方法。
- 照明システムを環境内の場所に関連付けることにより構成ファイルを発生する請求項7に記載の方法。
- 前記環境は、建物、壁、部屋、通路、廊下、天井、床、輸送環境、車両外装、車両内装、屋内環境、屋外環境、プール、温泉、オフィス、公園、テーマ・パーク、及び娯楽施設からなるグループから選択される請求項8に記載の方法。
- 複数のアドレス指定可能な照明システムを前記照明システムによって照明される表面に関連付けることにより前記構成ファイルを発生する請求項7に記載の方法。
- 前記照明システムの特性を関連付けるステップが、光をインスタンスとして前記コンピュータ・アプリケーションの少なくとも1つのオブジェクトに追加するステップを含む請求項1に記載の方法。
- 光をインスタンスとして追加する前記ステップが、光スレッドをコンピュータ・アプリケーションに追加するステップを含む請求項11に記載の方法。
- 前記照明システムの特性を関連付けるステップが、前記コンピュータ・アプリケーション用コードに基づき照明制御信号用コードを発生するステップを含む請求項1に記載の方法。
- 前記照明システムの特性を関連付けるステップが、照明システム用制御信号を、前記コンピュータ・アプリケーションによって発生される信号に追加するステップを含む請求項1に記載の方法。
- 前記照明システムの特性を関連付けるステップが、前記コンピュータ・アプリケーションのアルゴリズムを使用して前記照明制御信号を発生するステップを含む請求項1に記載の方法。
- 照明システム及び別のシステム用制御信号を供給するステップを更に備える請求項1に記載の方法。
- 前記別のシステムは、照明システム、照明ネットワーク、ライト、LED、LED照明システム、オーディオ・システム、サラウンド・サウンド・システム、霧発生装置、降雨装置、及び電気機械システムからなるグループから選択される請求項16に記載の方法。
- 照明システムを制御する方法であって、
グラフィック情報を供給するステップと、
複数のアドレス指定可能な照明システムを環境内の場所に関連付けるステップと、
前記グラフィック情報を、前記照明システムを制御することができる制御信号に変換し、前記グラフィック情報に呼応して前記環境を照明するステップと
を備える方法。 - 前記照明システムが前記環境内のその場所に関連付けられる請求項18に記載の方法。
- 前記照明システムが、前記照明システムによって前記環境内で照明される場所に関連付けられる請求項18に記載の方法。
- 制御信号が、複数のアドレス指定された照明システムを含む照明ネットワークに通信される請求項18に記載の方法。
- 別の制御信号を前記照明制御信号に調和させるステップを更に備える請求項18に記載の方法。
- 前記照明システムがネットワーク化された照明システムであり、前記照明制御信号がアドレス指定された情報のパケットにパッケージされる請求項18に記載の方法。
- 前記アドレス指定された情報が前記照明ネットワーク内の前記照明システムに通信され、前記照明システムのそれぞれが特定の照明システムにアドレス指定された前記制御信号に応答する請求項23に記載の方法。
- 前記グラフィック情報が、図面、写真、静的イメージ、動的イメージ、及び発生されたイメージからなるグループから選択される請求項18に記載の方法。
- 前記グラフィック情報がコンピュータのスクリーン上に表示される請求項25に記載の方法。
- グラフィック情報を供給する前記ステップが、コンピュータを使用して前記グラフィック情報を発生するステップを含む請求項18に記載の方法。
- 前記グラフィック情報が、ビットマップ及びベクトル座標のうちの少なくとも一つを使用して発生される請求項27に記載の方法。
- 前記グラフィック情報が3D空間内に描画される請求項27に記載の方法。
- 前記グラフィック情報が関数によって発生される請求項27に記載の方法。
- 前記関数が、室内での光の回転、室内での光のボールの跳ね返り、及び室内の音の跳ね返りからなるグループから選択されたイメージを表す請求項30に記載の方法。
- 前記関数がランダムに発生される効果を表す請求項30に記載の方法。
- 前記関数が前記システムへの入力に関係する請求項30に記載の方法。
- 前記入力が、情報、ファイル、音楽、信号、データ・ストリーム、ボイス・ストリーム、無線データ・ストリーム、及び感知された状態のうちの少なくとも1つを含む請求項33に記載の方法。
- 前記グラフィック情報は、コンピュータのスクリーン上に表示せずに照明システム上に表示できるように変換される請求項18に記載の方法。
- 前記制御信号が、色、光度、範囲、前記照明システムを使用して生成された効果の伝搬速度のうちの少なくとも1つを制御する信号を含む請求項18に記載の方法。
- 前記制御信号が事象をシミュレートする効果を制御する請求項36に記載の方法。
- 前記事象が、爆発、照明の当たり、ヘッドライト、室内の列車通過、室内を通る弾丸発射、室内を通る光の移動、室内の日の出、及びその他の事象からなるグループから選択される請求項37に記載の方法。
- 信号を使用して、前記照明システムを制御し、指定された時間に照明を行う請求項18に記載の方法。
- 複数のアドレス指定可能な照明システムを環境内の複数の場所に関連付ける前記ステップが、グラフィカル・ユーザ・インターフェースを使用するステップを含む請求項18に記載の方法。
- 前記インターフェースが空間の表現を含む請求項41に記載の方法。
- 前記空間が、部屋、廊下、ホール、建物、表示装置、ブース、劇場、小売店、店舗、棚、対象物、及び製品からなるグループから選択される請求項42に記載の方法。
- 照明システムによって照明される表面の表現に対する位置マップを発生するステップを更に備える請求項18に記載の方法。
- 前記位置マップが照明システムの特性の変化に基づき時間の経過とともに変化する請求項44に記載の方法。
- 照明システムを制御するための制御信号を送信する前に効果をスクリーン上に視覚化するための前記スクリーンを設けるステップを更に備える請求項18に記載の方法。
- 別の効果を前記照明効果に調和させるステップを更に備える請求項18に記載の方法。
- 前記別の効果が、音響効果、コンピュータ効果、感覚的効果、及び情報効果からなるグループから選択される請求項47に記載の方法。
- 前記別の効果が音響効果であり、前記音響効果が前記照明効果と相関関係にある請求項47に記載の方法。
- 照明システムを制御する方法であって、
グラフィックを生成するために一組の情報にアクセスするステップと、
複数のアドレス指定可能な照明システムを環境内の場所に関連付けるステップと、
アルゴリズムを前記グラフィック情報に適用して、前記グラフィック情報を、前記照明システムを制御することができる制御信号に変換し、前記グラフィック情報に呼応して前記環境内に効果を生成するステップと
を備える方法。 - 前記アルゴリズムが前記情報を平均化する請求項50に記載の方法。
- 前記アルゴリズムが最大値情報を選択する請求項50に記載の方法。
- 前記アルゴリズムが前記情報の四分位数を選択する請求項50に記載の方法。
- 前記アルゴリズムが最も使用される情報を計算して選択する請求項50に記載の方法。
- 前記アルゴリズムが前記情報の積分を計算して選択する請求項50に記載の方法。
- 前記アルゴリズムが、受け取った情報への応答として、前記照明システムの効果に基づく請求項50に記載の方法。
- 照明システムに通信される前記制御信号は、照明システムが前記情報に応答する前に変更される請求項50に記載の方法。
- 前記情報は、コンピュータのデータ形式、フラッシュ形式、3D描画形式、2Dグラフィックス形式、USB形式、シリアル形式、無線形式、IP形式、及びDMX形式からなるグループから選択された形式を取る請求項50に記載の方法。
- 2以上の照明システムが所与の位置に関連付けられる請求項50に記載の方法。
- 異なる照明システムが独立の位置範囲に存在する請求項59に記載の方法。
- 第1の照明システムからの照明された表面の位置が、第2の照明システムからの照明された表面と交差する請求項50に記載する方法。
- 2つの照明システムの相互作用が制御される請求項50に記載の方法。
- 照明システムに位置を関連付けるためのグラフィカル・ユーザ・インターフェースを設けるステップを更に備える請求項50に記載の方法。
- 前記照明システムが2次元表示で表現される請求項63に記載の方法。
- 前記照明システムが3D表示で表現される請求項63に記載の方法。
- 前記照明システムが、当該照明システムがさまざまなピクセルに関連付けられることができる平面で表される請求項63に記載の方法。
- ベクトル・グラフィックスを発生して、表示装置スクリーン上のピクセルを制御することによりアニメーション効果をモデル化する請求項63に記載の方法。
- 前記制御信号により前記照明システムが前記ベクトル・グラフィックスによりモデル化されたアニメーション効果に対応する効果を発生する請求項67に記載の方法。
- アニメーション効果のピクセルを環境内の照明システムにマッピングするステップを更に備える請求項63に記載の方法。
- 前記アニメーション効果が前記環境内の前記照明システム上に表示される請求項69に記載の方法。
- 前記効果が前記照明システムの視聴者から見られるように設計されている請求項70に記載の方法。
- 前記効果が、前記照明システムにより照明されている表面の視聴者から見られるように設計されている請求項70に記載の方法。
- 前記効果が、爆発、火、ミサイル、ボール、波、パターン、ロゴ、文字、数字、英字、ブランド、名前、水中効果、乱流、環境の見かけの運動、環境の見かけの回転、形状の運動、及び移動するライトからなるグループから選択される請求項70に記載の方法。
- 前記効果が音響効果と結合される請求項73に記載の方法。
- 前記効果が、色、波長、幅、速さ、速度、方向、スピン、位相、ピーク・ツー・ピーク値、色変化、波の幅、振幅、周波数、摩擦、慣性、軌道、及びモーメントからなるグループから選択されるパラメータを用いて発生される請求項50に記載の方法。
- 前記効果が音響効果と結合される請求項75に記載の方法。
- 少なくとも1つのパラメータがアンチエイリアス手法を使用して修正される請求項75に記載の方法。
- 前記効果が環境内を通る波として伝搬される請求項75に記載の方法。
- 前記効果のための照明システムが、彩度、光度、及び色調のうちの少なくとも1つにおいて連続して変化されて、波の伝搬を発生する請求項78に記載の方法。
- 前記グラフィカル・ユーザ・インターフェースが前記照明システムの属性を示す表現を備える請求項63に記載の方法。
- 前記表現が前記照明システムの前記属性の自由度を反映する座標を持つ請求項80に記載の方法。
- 非照明装置の制御用の信号を供給するステップを更に備え、
前記非照明装置は、花火装置、匂い発生装置、霧発生装置、泡発生装置、移動機構、モータ、及び音響装置からなるグループから選択される請求項50に記載の方法。 - 複数の照明システムを環境内の位置に自動的に関連付けるための方法であって、
照明システムのイメージを捕捉する像形成装置にアクセスするステップと、
所定の順序でオンするよう複数の照明システムのそれぞれを指令するステップと、
複数の照明システムのそれぞれについて「オン」時間中にイメージを捕捉するステップと、
前記イメージ内の前記照明システムの位置に基づいて前記環境内の前記照明システムの位置を計算するステップと
を備える方法。 - 前記照明システムの位置を計算するステップが重心位置の抽出に基づく請求項83に記載の方法。
- ライト及び重心位置のテーブルを発生するステップを更に備える請求項84に記載の方法。
- 前記環境の第2のイメージに基づき追加座標方向の前記照明システムの位置を決定するステップを更に備える請求項83に記載の方法。
- 環境内で照明効果を発生する方法であって、
非照明システムを使用してイメージを発生するステップと、
複数の照明システムを環境内の位置に関連付けるステップと、
前記照明システム及び位置の前記の関連付けを使用して、前記イメージを照明システム用制御信号に変換するステップと、を備え、
前記照明システムが前記イメージに対応する効果を発生する方法。 - 前記イメージがプロセッサにより実行されるプログラムを使用して発生され、
前記イメージがコンピュータのスクリーン上に表示される
請求項87に記載の方法。 - 前記イメージが、前記コンピュータのスクリーン上に表示された後に照明システム上に表示される請求項87に記載の方法。
- 前記イメージが、コンピュータのスクリーン上に表示されるのと同時に照明システム上に表示される請求項87に記載の方法。
- 前記イメージが、虹、色追跡、人、対象物、ブランド、ロゴ、製品、爆発、伝搬平面、ベクトルベースの効果、フラッシュ、及び波からなるグループから選択される請求項87に記載の方法。
- 変換する前記のステップが、前記イメージを発生するために使用される情報の形式を照明制御信号を発生するために使用される情報に変えるステップを含む請求項87に記載の方法。
- 前記照明制御信号がビット・ストリームを含む請求項92に記載の方法。
- 前記ビット・ストリームが少なくとも2色の発色に対応する信号を含む請求項93に記載の方法。
- 前記2色が色温度の異なる白色の2つの色である請求項94に記載の方法。
- 前記照明制御信号が赤色、緑色、及び青色の照明システムを制御する請求項87に記載の方法。
- 前記イメージが複数の色を表現するカラー・パレットを含む請求項87に記載の方法。
- ユーザが色を前記カラー・パレットから選択し、且つスクリーンの一部分を選択し、
前記スクリーンの前記一部分に対応する環境の一部の中の前記照明システムは、前記カラー・パレットから選択した色に対応する色を照光する請求項97に記載の方法。 - 照明制御信号を発生するために使用される情報が、コンピュータのスクリーン上にイメージを表示するためのピクセル情報を発生するために使用される情報と同じである請求項87に記載の方法。
- 照明システム用の制御信号を発生する方法であって、
複数の照明システムの位置をマッピングするライト管理機構を設けるステップと、
前記ライト管理機構を使用して、複数の照明システムの位置をマッピングするマップ・ファイルを発生するステップと、
アニメーション機構を使用して、複数のグラフィックス・ファイルを発生するステップと、
前記マップ・ファイル内の前記照明システムの位置を前記グラフィックス・ファイル内のデータに関連付けるステップと、
前記グラフィックス・ファイルと関連して前記照明システムを制御するための照明制御信号を発生するステップと
を備える方法。 - 前記アニメーション機構がフラッシュ・アニメーション機構である請求項100に記載の方法。
- 前記アニメーション機構が一連の2Dグラフィックス・ファイルを発生する請求項100に記載の方法。
- 前記アニメーション機構が一連の3Dグラフィックス・ファイルを発生する請求項100に記載の方法。
- 前記3Dグラフィックス・ファイルが3D空間内のベクトルに関連付けられ、
前記ベクトルと関連付けられている平面内で移動する効果が発生される
請求項103に記載の方法。 - 前記平面が前記ベクトルに対して垂直である請求項104に記載の方法。
- 前記グラフィックス・ファイル及び前記マップ・ファイルがXMLファイル内で関連付けられている請求項100に記載の方法。
- 前記グラフィックス・ファイル及び前記マップ・ファイルがデータ・ストリーム内で関連付けられている請求項100に記載の方法。
- 前記照明制御信号がアニメーション再生機構の中にマージされる請求項100に記載の方法。
- 前記アニメーション再生機構がフラッシュ・アニメーション機構である請求項108に記載の方法。
- 前記照明制御信号がDMX形式信号である請求項100に記載の方法。
- 前記照明システムが視聴者から直接見られる位置を示すようにマッピングされる請求項100に記載の方法。
- 前記照明システムが前記照明システムにより照明される位置を示すようにマッピングされる請求項100に記載の方法。
- 複数の照明システムの場所を設定する構成ファイルを設けるステップを更に備える請求項100に記載の方法。
- 前記構成ファイルが照明システムのデータベースにアクセスして、前記照明システムの場所を取得する請求項113に記載の方法。
- 前記照明システムが移動可能照明システムであり、
前記照明システムのための前記マップ・ファイルが時間依存のマップ・ファイルである
請求項100に記載の方法。 - 前記ファイルが静的イメージを発生するためのデータを格納する請求項100に記載の方法。
- 前記ファイルが前記静的イメージへの変更と関連する更なるデータを格納する請求項100に記載の方法。
- 照明システムを制御する方法であって、
環境内の複数の照明システムのための照明制御信号を取得するステップと、
コンピュータからグラフィックス信号を取得するステップと、
前記グラフィックス信号の内容に応答して前記照明制御信号を修正するステップと
を備える方法。 - 前記照明システムのための位置マップを取得するステップと、
前記グラフィックス信号からの位置情報に応答して前記照明制御信号を修正するステップと
を更に備える請求項118に記載の方法。 - 所与の位置の照明システムのための信号を送信する前に前記位置を宛先とするすべての情報を収集するステップを更に備える請求項119に記載の方法。
- 照明システム用の制御信号を発生するシステムであって、
複数の照明システムの位置をマッピングし、且つ複数の照明システムの位置をマップするマップ・ファイルを発生するライト管理機構と、
効果を発生するように適合されたコンピュータ・アプリケーションと、
前記照明システムの特性を前記コンピュータ・アプリケーションのコードに関連付けるように適合された関連付けシステムと、
前記照明システムを制御するための照明制御信号を発生するように適合された制御信号発生器と
を備えるシステム。 - 前記コンピュータ・アプリケーションがコンピュータ・グラフィックス・ファイルを発生するように適合されている請求項121に記載のシステム。
- 前記ファイルが少なくとも1つの2Dグラフィックス・ファイルを含む請求項122に記載のシステム。
- 前記ファイルが少なくとも1つの3Dグラフィックス・ファイルを含む請求項122に記載のシステム。
- 前記コンピュータ・アプリケーションが、ビットマップ及びベクトル座標のうち少なくとも一つを使用して前記効果を発生するように適合されている請求項121に記載のシステム。
- 前記コンピュータ・アプリケーションが発生関数を使用して前記効果を発生するように適合されている請求項121に記載のシステム。
- 前記ライト管理機構が、前記照明システムの位置、光度、色、照明特性、位置、及び種類のうちの少なくとも1つを格納する、複数の照明システムのための構成ファイルを発生する請求項121に記載のシステム。
- 照明システムを環境内の場所に関連付けることにより前記構成ファイルを発生する請求項127に記載のシステム。
- 前記環境は、建物、壁、部屋、通路、廊下、天井、床、輸送環境、車両外装、車両内装、屋内環境、屋外環境、プール、温泉、オフィス、公園、テーマ・パーク、及び娯楽施設からなるグループから選択される請求項128に記載のシステム。
- 複数のアドレス指定可能な照明システムを前記照明システムによって照明される表面に関連付けることにより前記構成ファイルを発生する請求項127に記載のシステム。
- 前記関連付けシステムが、光をインスタンスとして前記コンピュータ・アプリケーションの少なくとも1つのオブジェクトに追加するように適合されている請求項121に記載のシステム。
- 前記関連付けシステムがさらに、光スレッドを前記コンピュータ・アプリケーションに追加することにより光をインスタンスとして追加するように適合されている請求項131に記載のシステム。
- 前記関連付けシステムが、前記コンピュータ・アプリケーションのためのコードに基づいて前記照明制御信号のためのコードを発生するように適合されている請求項121に記載のシステム。
- 前記関連付けシステムが、照明システム用制御信号を前記コンピュータ・アプリケーションによって発生された信号に追加するように適合されている請求項121に記載のシステム。
- 前記関連付けシステムが、前記コンピュータ・アプリケーションのアルゴリズムを使用して前記照明制御信号を発生するように適合されている請求項121に記載のシステム。
- 前記制御信号発生器がさらに、別のシステム用の制御信号を供給するように適合されている請求項121に記載のシステム。
- 前記別のシステムが、照明システム、照明ネットワーク、ライト、LED、LED照明システム、オーディオ・システム、サラウンド・サウンド・システム、霧発生装置、降雨装置、及び電気機械システムからなるグループから選択される請求項136に記載のシステム。
- 照明システムを制御するシステムであって、
グラフィック情報を供給するように適合されているコンピュータ・アプリケーションと、
複数のアドレス指定可能な照明システムを環境内の場所に関連付けるように適合されている関連付けシステムと、
前記グラフィック情報を、前記照明システムを制御するための制御信号に変換して、前記グラフィック情報に呼応して前記環境を照明するように適合されている変換器と
を備えるシステム。 - 前記照明システムが前記環境内のそれらの場所に関連付けられる請求項138に記載のシステム。
- 前記照明システムが、当該照明システムが前記環境内で照明する場所に関連付けられる請求項138に記載のシステム。
- 制御信号を、複数のアドレス指定された照明システムを含む照明ネットワークに通信するように適合されている送信機を更に備える請求項138に記載のシステム。
- 前記変換器がさらに、別の制御信号を前記照明制御信号に調和させるように適合されている請求項138に記載のシステム。
- 前記照明システムが、ネットワーク化された照明システムであり、
前記制御信号が、アドレス指定された情報のパケットにパッケージされる
請求項138に記載のシステム。 - 前記アドレス指定された情報が、前記照明ネットワーク内の前記照明システムに通信され、
前記照明システムのそれぞれが、前記特定の照明システムにアドレス指定された前記制御信号に応答する
請求項143に記載のシステム。 - 前記グラフィック情報が、図面、写真、静的イメージ、動的イメージ、及び発生されたイメージからなるグループから選択される請求項138に記載のシステム。
- 前記グラフィック情報がコンピュータのスクリーン上に表示される請求項145に記載のシステム。
- 前記コンピュータ・アプリケーションが前記グラフィック情報を発生するように適合されている請求項138に記載のシステム。
- 前記グラフィック情報がビットマップ及びベクトル座標のうちの少なくとも一つを使用して発生される請求項147に記載のシステム。
- 前記グラフィック情報が3D空間内に描画される請求項147に記載のシステム。
- 前記グラフィック情報が関数によって発生される請求項147に記載のシステム。
- 前記関数が、室内での光の回転、室内の光のボールの跳ね返り、及び室内の音の跳ね返りからなるグループから選択されたイメージを表す請求項150に記載のシステム。
- 前記関数がランダムに発生される効果を表す請求項150に記載のシステム。
- 前記関数が前記システムへの入力に関係する請求項150に記載のシステム。
- 前記入力が、情報、ファイル、音楽、信号、データ・ストリーム、ボイス・ストリーム、無線データ・ストリーム、及び感知された状態のうちの少なくとも1つを含む請求項153に記載のシステム。
- 前記コンピュータ・アプリケーションが、コンピュータのスクリーンにグラフィック情報を表示せずに、前記グラフィック情報を供給するように適合されている請求項138に記載のシステム。
- 前記制御信号が、色、光度、範囲、及び前記照明システムを使用して生成された効果の伝搬速度のうちの少なくとも1つを制御する信号を含む請求項138に記載のシステム。
- 前記制御信号が事象をシミュレートする効果を制御する請求項156に記載のシステム。
- 前記事象が、爆発、照明の当たり、ヘッドライト、室内の列車通過、室内を通る弾丸発射、室内を通る光の移動、室内の日の出、及びその他の事象からなるグループから選択される請求項157に記載のシステム。
- 前記制御信号を使用して、前記照明システムを制御し、指定された時間に照明する請求項138に記載のシステム。
- 前記関連付けシステムが、グラフィカル・ユーザ・インターフェースに関連付けられ、
前記グラフィカル・ユーザ・インターフェースを使用して、前記複数のアドレス指定可能な照明システムを前記環境内の場所に関連付ける
請求項138に記載のシステム。 - 前記グラフィカル・ユーザ・インターフェースが空間の表現を含む請求項160に記載のシステム。
- 前記空間が、部屋、廊下、ホール、建物、表示装置、ブース、劇場、小売店、店舗、棚、対象物、及び製品からなるグループから選択される請求項161に記載のシステム。
- 照明システムによって照明される表面の表現に対する位置マップを発生するように適合されている位置マップ発生器を更に備える請求項138に記載のシステム。
- 前記位置マップが照明システムの特性の変化に基づき時間の経過とともに変化する請求項163に記載のシステム。
- 照明システムを制御するための制御信号を送信する前に効果をスクリーン上に視覚化するための前記スクリーンを更に備える請求項138に記載のシステム。
- 前記変換器がさらに、別の効果を前記照明効果と調和させるように適合されている請求項138に記載のシステム。
- 前記別の効果が、音響効果、コンピュータ効果、感覚的効果、及び情報効果からなるグループから選択される請求項166に記載のシステム。
- 前記別の効果が音響効果であり、
前記音響効果が前記照明効果と相関関係にある
請求項167に記載のシステム。 - 照明システムを制御するシステムであって、
グラフィックを生成するために一組の情報にアクセスするように適合されているアクセスシステムと、
複数のアドレス指定可能な照明システムを環境内の場所に関連付けるように適合されている関連付けシステムと、
アルゴリズムを前記のグラフィック情報に適用して、当該グラフィック情報を、前記照明システムを制御するための制御信号に変換して、前記グラフィック情報に呼応して前記環境内に効果を生成するように適合されている計算システムを備えるシステム。 - 前記アルゴリズムが前記情報を平均化する請求項169に記載のシステム。
- 前記アルゴリズムが最大値情報を選択する請求項169に記載のシステム。
- 前記アルゴリズムが前記情報の四分位値を選択する請求項169に記載のシステム。
- 前記アルゴリズムが最も使用される情報を計算して選択する請求項169に記載のシステム。
- 前記アルゴリズムが前記情報の積分を計算して選択する請求項169に記載のシステム。
- 前記アルゴリズムが、受け取った情報への応答として、前記照明システムの効果に基づく請求項169に記載のシステム。
- 前記照明システムに通信される前記制御信号は、前記照明システムが前記情報に応答する前に変更される請求項169に記載のシステム。
- 前記情報が、コンピュータのデータ形式、フラッシュ形式、3D描画形式、2Dグラフィックス形式、USB形式、シリアル形式、無線形式、IP形式、及びDMX形式からなるグループから選択された形式を取る請求項169に記載のシステム。
- 前記複数の照明システムのうちの2以上の照明システムが、所与の位置に関連付けられる請求項169に記載のシステム。
- 異なる照明システムが独立の位置範囲に存在する請求項169に記載のシステム。
- 前記複数の照明システムが、第1の照明システムと第2の照明システムを含み、
第1の照明システムからの照明された表面の位置が、第2の照明システムからの照明された表面と交差する
請求項169に記載のシステム。 - 制御信号が、前記関心の照明された範囲が制御されるように前記第1及び第2の照明システムのうちの少なくとも一つを制御するように適合されている請求項180に記載のシステム。
- 前記関連付けシステムが、グラフィカル・ユーザ・インターフェースを含み、
ユーザが、前記照明システムを前記場所にグラフィックで関連付けることができる
請求項169に記載のシステム。 - 前記グラフィカル・ユーザ・インターフェースが、2次元表示で前記照明システムを表すように適合されている請求項182に記載のシステム。
- 前記グラフィカル・ユーザ・インターフェースが、3D表示で前記照明システムを表すように適合されている請求項182に記載のシステム。
- 前記グラフィカル・ユーザ・インターフェースが、前記照明システムを平面で表すように適合されており、
前記照明システムが、さまざまなピクセルに関連付けられることができる
請求項182に記載のシステム。 - 前記関連付けシステムが更に、ベクトル・グラフィックスを発生して、表示装置スクリーン上のピクセルを制御することによりアニメーション効果をモデル化するように適合されているベクトル発生器を備える請求項182に記載のシステム。
- 前記計算システムが、前記ベクトル・グラフィックスによりモデル化されたアニメーション効果に対応する効果を前記照明システムに発生させるように適合された制御信号を発生する請求項186に記載のシステム。
- 前記関連付けシステムがさらに、アニメーション効果のピクセルを環境内の照明システムにマッピングするように適合されている請求項182に記載のシステム。
- 前記アニメーション効果が前記環境内の前記照明システム上に表示される請求項188に記載のシステム。
- 前記効果が前記照明システムの視聴者から見られるように設計されている請求項189に記載のシステム。
- 前記効果が、前記照明システムにより照明された表面の視聴者から見られるように設計されている請求項189に記載のシステム。
- 前記効果が、爆発、火、ミサイル、ボール、波、パターン、ロゴ、文字、数字、英字、ブランド、名前、水中効果、乱流、環境の見かけの運動、環境の見かけの回転、形状の運動、及び移動するライトからなるグループから選択される請求項189に記載のシステム。
- 前記効果が音響効果と結合される請求項192に記載のシステム。
- 前記効果が、色、波長、幅、速さ、速度、方向、スピン、位相、ピーク・ツー・ピーク値、色変化、波の幅、振幅、周波数、摩擦、慣性、軌道、及びモーメントからなるグループから選択されるパラメータを用いて発生される請求項169に記載のシステム。
- 前記効果が音響効果と結合される請求項194に記載のシステム。
- 前記効果の少なくとも1つのパラメータが、アンチエイリアス手法を使用して修正される請求項194に記載のシステム。
- 前記効果が環境内を通る波として伝搬される請求項194に記載のシステム。
- 前記効果のための照明システムが、彩度、光度、及び色調のうちの少なくとも1つにおいて連続して変化して、波の伝搬を発生する請求項197に記載のシステム。
- 前記グラフィカル・ユーザ・インターフェースが前記照明システムの属性を示す表現を有する請求項182に記載のシステム。
- 前記表現が、前記照明システムの前記属性の自由度を反映する座標を有する請求項199に記載のシステム。
- 送信システムが、非照明装置の制御用の信号を通信し、
前記非照明装置が、花火装置、匂い発生装置、霧発生装置、泡発生装置、移動機構、モータ、及び音響装置からなるグループから選択される
請求項169に記載のシステム。 - 複数の照明システムを環境内の位置に自動的に関連付けるためのシステムであって、
照明システムのイメージを捕捉するための像形成装置と、
所定の順序でオンするよう複数の照明システムのそれぞれを指令するように適合されている制御システムと、を備え、
前記像形成装置が更に、複数の照明システムのそれぞれについて「オン」時間中にイメージを捕捉するように適合されており、
前記イメージ内の前記照明システムの前記位置に基づいて前記環境内の前記照明システムの位置を計算することを備える、システム。 - 前記照明システムの位置を計算することが重心位置の抽出に基づく請求項202に記載のシステム。
- 前記像形成装置が更に、ライト及び重心位置のテーブルを発生するように適合されている請求項202に記載のシステム。
- 前記像形成装置が更に、前記環境の第2のイメージに基づき追加座標方向における前記照明システムの位置を決定するように適合されている請求項203に記載のシステム。
- 環境内で照明効果を発生するシステムであって、
複数の照明システムを環境内の位置に関連付けることによりイメージを発生するように適合されている非照明システムと、
前記照明システム及び位置の前記の関連付けを使用して、前記イメージを照明システム用制御信号に変換することと、を備え、
前記照明システムが前記イメージに対応する効果を発生する、システム。 - 前記イメージが、プロセッサにより実行されるプログラムを使用して発生され、
前記イメージが、コンピュータのスクリーン上に表示される
請求項206に記載のシステム。 - 照明が、関連するイメージが前記コンピュータのスクリーン上に表示された後に照明システム上に表示される請求項206に記載のシステム。
- 照明が、関連するイメージがコンピュータのスクリーン上に表示されるのと同時に照明システム上に表示される請求項206に記載のシステム。
- 前記イメージが、ブランド、ロゴ、文字、効果、爆発、人、建物、部屋、製品、多角形、虹、伝搬平面、ベクトル、及び色追跡効果からなるグループから選択されるイメージである請求項206に記載のシステム。
- 前記非照明システムが、前記イメージを発生するために使用される情報の形式を照明制御信号を発生するために使用される情報に変えることにより前記メッセージを制御信号に変換するように適合されている請求項206に記載のシステム。
- 前記照明制御信号がビット・ストリームを含む請求項211に記載のシステム。
- 前記ビット・ストリームが少なくとも2色の発色のための信号を含む請求項212に記載のシステム。
- 前記2色が色温度の異なる白色の2つの色である請求項213に記載のシステム。
- 前記照明制御信号が赤色、緑色、及び青色の照明システムを制御する請求項206に記載のシステム。
- 前記イメージが複数の色を表現するカラー・パレットを含む請求項206に記載のシステム。
- 前記非照明システムがさらに、ユーザが色を前記カラー・パレットから選択し、且つ前記スクリーンの一部分を選択できるように適合されており、
前記スクリーンの前記一部分に対応する環境の一部の中の前記照明システムが、前記カラー・パレットから選択した色に対応する色で照明する
請求項216に記載のシステム。 - 照明制御信号を発生するために使用される情報が、コンピュータのスクリーン上にイメージを表示するためのピクセル情報を発生するために使用される情報と同じである請求項206に記載のシステム。
- 照明システム用の制御信号を発生するシステムであって、
複数の照明システムの位置をマッピングし、且つユーザ入力に応答して複数の照明システムの位置をマッピングするマップ・ファイルを発生するように適合されているライト管理機構と、
複数のグラフィックス・ファイルを発生するように適合されているアニメーション機構と、
前記マップ・ファイル内の前記照明システムの位置を前記グラフィックス・ファイル内のデータに関連付けるように適合されている関連付けシステムと、
前記グラフィックス・ファイルと関連して前記照明システムを制御するための照明制御信号を発生することと
を備えるシステム。 - 前記アニメーション機構がフラッシュ・アニメーション機構である請求項219に記載のシステム。
- 前記アニメーション機構が一連の2Dグラフィックス・ファイルを発生するように適合されている請求項219に記載のシステム。
- 前記アニメーション機構が一連の3Dグラフィックス・ファイルを発生するように適合されている請求項219に記載のシステム。
- 前記3Dグラフィックス・ファイルが、3D空間内のベクトルに関連付けられ、
前記ベクトルと関連付けられている平面内で移動する効果が発生される
請求項222に記載のシステム。 - 前記平面が前記ベクトルに対して垂直である請求項223に記載のシステム。
- 前記グラフィックス・ファイル及び前記マップ・ファイルがXMLファイル内で関連付けられている請求項219に記載のシステム。
- 前記グラフィックス・ファイル及び前記マップ・ファイルがデータ・ストリーム内で関連付けられている請求項219に記載のシステム。
- 前記照明制御信号がアニメーション再生機構の中にマージされる請求項219に記載のシステム。
- 前記アニメーション再生機構がフラッシュ・アニメーション機構である請求項227に記載のシステム。
- 前記照明制御信号がDMX形式信号である請求項219に記載のシステム。
- 前記照明システムが、視聴者から直接見られる位置を示すようにマッピングされる請求項219に記載のシステム。
- 前記照明システムが、前記照明システムにより照明される位置を示すようにマッピングされる請求項219に記載のシステム。
- 複数の照明システムの場所のファイルを発生するように適合されている構成システムを備える請求項219に記載のシステム。
- 前記構成ファイルが、照明システムのデータベースにアクセスして、前記照明システムの場所を取得する請求項232に記載のシステム。
- 前記照明システムが移動可能照明システムであり、
前記照明システムのための前記マップ・ファイルが時間依存のマップ・ファイルである
請求項219に記載のシステム。 - 前記ファイルが静的イメージを発生するためのデータを格納する請求項219に記載のシステム。
- 前記ファイルが更に、前記静的イメージへの変更と関連する更なるデータを格納する請求項219に記載のシステム。
- 照明システムを制御するシステムであって、
環境内の複数の照明システムのための照明制御信号を取得するように適合されている光コントローラと、
グラフィックス信号を取得するように適合されているコンピュータ・システムと、
前記グラフィックス信号の内容に応答して前記照明制御信号を修正するように適合されている構成システムと
を備えるシステム。 - 前記照明システムのための位置マップを取得するように適合されているマッピング・システムを更に備え、
前記グラフィックス信号からの位置情報に応答して、前記照明制御信号を修正する
請求項237に記載のシステム。 - 前記マッピング・システムがさらに、所与の位置の照明システムのための信号を送信する前に前記位置を宛先とするすべての情報を収集するように適合されている請求項238に記載のシステム。
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