JP2010506354A - 環境照明システム又は一般照明システムのための色変換方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、照明システムにより出射される光の時間的変化を制御する方法に関する。照明システムにより出射される光は、開始色点（１４）を有する光から目的色点（１２）を有する光に変化する。開始及び目的色点は、知覚的に不均一な第１色空間（ＸＹＺ，ＲＧＢ_ｖｉｄ，ＲＧＢ_ｉｌｌ）において規定される。本発明に従った方法は、人間の視覚系にとって第１色空間に比べてより均一である、第２色空間（Ｌｃｈ）に第１色空間（Ｌａｂ）から開始及び目的色点を変換する。その方法は、第２色空間の遷移経路（ｐ，ｐ′）に位置している中間色点（３４，Ｉ１，Ｉ２）、及び閾値距離（２６）より大きくない第２色空間における開始色点と第２色空間における中間色点との間の中間距離（ｄ）を生成するステップを更に有する。その方法は、第２色空間から第１色空間に戻るように中間色点を変換するステップと、開始色点から中間色点に照明システム（６５）により出射される光を変化させるステップを更に有する、本発明は、照明システム及び表示装置に更に関する。

Description

本発明は、開始色点を有する光から目的色点を有する光への照明システムにより発せられる光の時間的変化を制御する方法に関する。

本発明はまた、照明システム及び表示装置に関する。

表示技術における最近の開発は、例えば、環境において特定の雰囲気を作り出すための表示装置に表示されるコンテンツを視聴するとき、視覚体験を改善する環境照明システムを用いて、環境照明効果を付加することにある。この環境照明効果は、表示装置において現在、表示されている画像のコンテンツに関連する光により、テレビのような表示装置の環境を照明することができる。例えば、環境効果は、表示装置の一部である照明システムを用いて生成される。その照明システムは、画像のコンテンツに関連する光により表示装置の背後の壁を照明することが可能である。代替として、表示装置は、画像のコンテンツに関連する光を遠隔的に生成する、遠隔的に位置付けられた照明システムに接続されることが可能である。表示装置が、画像のシーケンス、例えば、映像コンテンツの一部である映像フレームのシーケンスを表示するとき、時間の経過につれてまた、変化するように、画像のシーケンスに関連する光を必要とする、そのシーケンスにおいて示される画像のコンテンツは、一般に、時間の経過につれて変化する。

表示装置において表示されるコンテンツを視聴するとき、環境照明は、視覚体験の改善の次に、目の疲れを減らすように適用されることがまた、可能である。映像コンテンツにおける画像毎の色及び／又は強度における変化は、比較的大きい可能性がある。表示装置の環境を照明するように環境システムを用いることにより、表示装置に表示される画像毎に知覚される大きい色変化及び／又は大きい強度変化を低減することができ、そのことは目の疲れを減らすことが可能である。

環境照明装置については、例えば、国際公開第２００６／００３６２４Ａ１パンフレットに開示されていて、そのような装置においては、高度な支配的色選択を可能にするように映像コンテンツから情報を抽出するように、知覚規則が適用される。選択された支配的な色は、環境照明システムから発せられた光が映像コンテンツから発せられた光と関連するように、実質的に、環境光を駆動するように用いられる。従来の環境システムの不利点は、第１画像に関連する一の色点から第２画像に関連する他の色点への環境照明システムの出射における変化が目の疲れをもたらすことである。

国際公開第２００６／００３６２４Ａ１パンフレット

本発明の目的は、目の疲れを低減させる環境システムにより出射される光の時間的変化を制御する方法を提供することである。

本発明の第１特徴は、請求項１に記載の光の時間的変化を制御する方法を提供する。本発明の第２特徴は、請求項１７に記載の照明システムを提供することであり、本発明の第３特徴は、請求項１８に記載の表示装置を提供することである。有利な実施形態については、従属請求項に記載されている。

本発明の第１特徴に従って、上記目的は、開始色点を有する光から目的色点を有する光への出射される光の時間的変化を制御する方法であって、開始色点及び目的色点は、視覚的に不均一である第１色空間において、開始色座標及び目的色座標のそれぞれを有する、方法であり：
− 人間の視覚系に対して第１色空間に比べて知覚的に均一な色空間である第２色空間において、開始色座標及び目的色座標を変換された開始色座標及び変換された目的色座標に変換するステップ；
− 変換された開始色座標から変換された目的色座標に第２色空間の変換経路において位置付けられた、変換された中間色座標を有する中間色点を生成するステップであって、変換された開始色座標と変換された中間色座標との間の中間距離は閾値距離に比べて大きくない、ステップ；
− 第２色空間から変換された中間色座標を第１色空間における中間色座標に変換するステップ；並びに
− 照明システムにより出射された光を開始色点から中間色点に変えるステップ；
を有する方法により達成される。

本発明に従った特徴の効果は、人間により知覚される、照明システムにより出射される光の時間的変化が、第２色空間における閾値距離に関連する、知覚される最大時間的変化に限定されていることである。照明システムにより出射される光の、知覚される時間的変化に限定することによりまた、照明システムにより出射される光の時間的変化のために生じる最大の目の疲労は低減され、それ故、目の疲労は低減される。

本発明に従った方法においては、開始色点及び目的色点の両方は、知覚的に不均一な色空間である第１色空間から、第１色空間に比べて、人間の視覚系に対して知覚的により均一である第２色空間における開始色点及び目的色点の座標である、変換された開始色座標及び目的色座標に、変換される。２つの色点間の第２色空間における距離は、より均一な色空間全体に亘って２つの色点間の同じ距離について実質的に同じである、特定の視覚体験をもたらす。第２色空間、例えば、実質的に静的に均一であるように規定される色空間であるＣＩＥ Ｌａｂ色空間及びＣＩＥ Ｌｃｈ色空間が知られている。中間色点を生成する第２色空間を使用することにより、照明システムにより出射される光の時間的変化が最大知覚色変化を上回らないように、実質的に第２色空間全体に亘ってその閾値を用いることが可能である。中間色点は、変換された開始色座標と変換された中間色座標との間の中間距離が、閾値距離を上回らない、それ故、開始色点から中間色点への照明システムにより出射された光を変化させるときに、光変化が閾値距離により規定される最大知覚変化を上回らないことを確実にする。続いて、変換された中間色座標は第１色空間に対して変換される。

第１色空間から第２色空間への変換は、当業者が知っている非線形色変換である。第１色空間は、例えば、ＣＩＥ ＸＹＺ色空間のような装置非依存性色空間であることが可能であり、また、例えば、装置依存性色空間、例えば、表示装置のガンマが装置非依存性色空間に対して補正される装置依存性色空間であることが可能である。また、照明システム依存性色空間は、例えば、照明システムにより表示される色が、装置非依存性色空間において規定される、要求された色点に一致することを確実にするように、存在することが可能である。開始色点及び目的色点を第２色空間に変換するステップは、例えば、表示装置依存性色空間から表示装置非依存性色空間を介する第２色空間への変換を有することが可能である。中間色点は、第２色空間から、装置非依存性色空間を介して照明システム依存性色空間に変換されることが可能である。表示装置依存性色空間から表示装置非依存性色空間への変換、及び表示装置非依存性色空間から照明システム依存性色空間への変換は、本発明に従った方法における別個のステップとして視認可能でないことが可能であるが、各々、第１色空間から第２色空間への変換及びその逆の変換に組み込まれることが可能である。

変換された色座標と変換された目的色座標との間の遷移経路は、例えば、１つの色点から他の色点への変化はユーザの好みに依存し、所定の色点、例えば、白、又は、例えば、実質的にゼロ輝度（暗い）を有する色点を常に有する必要があることを規定する。有効な遷移経路は、典型的には、照明システムの色レンダリング特性により限定され、そして典型的には、照明システムの色域内に位置付けられる必要がある。代替として、より均一な色空間における遷移経路は、変換された開始色座標と変換された目的色座標との間の直線であることが可能である。

その方法の実施形態においては、その方法のステップは、連続的時間瞬間において連続的に適用され、各々の時間瞬間について、先行する時間瞬間の中間色点が開始色点として用いられる。この実施形態の利点は、照明システムの色が、本発明に従った方法を用いるときに、開始色点から中間色点を介する目的色点への色ステップにおいて移動し、色ステップの各々は、ひとが知覚する最大の目の疲れに制限するように、制限されることである。この実施形態の更なる利点は、目的色点が現在の時間瞬間において変わるとき、その方法が、開始色点から新しい目的色点への遷移経路にある中間色点に対して自動的に適合されることである。このことは、その方法が、映像シーケンスにおいてしばしば存在する目的色点を変化させることに対して適合されることを可能にする。

その方法の実施形態においては、中間距離は閾値距離に等しい。この実施形態の利点は、連続的な時間瞬間の間にステップ状に照明システムにより出射される光の変化がステップ状に実行され、そのことを、人間の視覚系が実質的に等しいとして知覚することである。実質的に等しいステップ状に光が変化することにより、開始色点から目的色点への均一に知覚される遷移がもたらされる。

その方法の実施形態においては、閾値距離は視認距離より短く、そして照明システムにより出射される光が２つの色点の第１色点からそれらの２つの色点の第２色点に変化するとき、第２色空間における２つの色点間の視認距離はまさに知覚できる変化に対応する。閾値距離は視認距離より短いため、第２色空間における閾値距離に対応するステップだけ照明システムにより出射される光の変化は非視認ステップである。この実施形態の利点は、開始色点から目的色点に照明システムにより出射される光を変化させる個々のステップの実質的な非視認性のために、開始色点から遷移色点への遷移は、光のスムーズな変化として知覚されることである。

その方法の実施形態においては、第２色空間は知覚的に線形化された空間の色空間であり、視認距離は、２つの連続的な時間瞬間の間の時間期間に実質的に反比例する。ＣＩＥ Ｌａｂ及びＣＩＥ Ｌｃｈ色空間等の知覚的に線形化された空間の色空間は、線形処理が色を反射される２つの領域を静的に比較することにより実行される色空間として知られている。互いに対して隣接して配置された各々の領域から反射される色の間でまさに知覚される差は、知覚的に線形化された色空間のメトリックを規定し、その色空間はまさに知覚可能な差のステップ状になっている。本発明者は、照明システムにより出射される光を連続的に変化させるために、本発明に従った第２色空間として既知の知覚的に線形化された空間の色空間を用いる場合、視認距離は、２つの連続的な時間瞬間の間の時間期間に依存することを見出した。視認距離は、２つの連続的な時間瞬間の間の異なる時間期間について異なるため、得る必要がある時間、例えば、開始色点から目的色点へのスムーズな遷移は、時間期間に依存して異なる。これは、開始色点から目的色点に照明システムの光を変化させる必要がある時間を最適化する一方、例えば、光の変化はスムーズなまま保つことができる。

その方法の実施形態においては、第２色空間は、知覚的に線形化された空間の色空間であり、特定の色点から視認距離を規定する第２色空間における表面の形状は、特定の色点を囲む楕円である。知覚的に線形化された空間の色空間においては、まさに知覚可能な距離を規定する表面の形状は、明らかに球である。本発明者は、開始色点から目的色点への光の動的変化において知覚的に線形化された空間の色空間を用いるとき、知覚的に線形化された空間の色空間は均一でないことを見出した。照明システムにより出射された光が２つの色点のうちの第１色点からそれら２つの色点の第２色点に変化されるとき、まさに知覚可能である光の動的変化に対応する第２色空間における２つの色点間の距離である視認距離は、知覚的に線形化された空間の色空間の一の方向において、知覚的に線形化された空間の色空間の他の方向に比べて大きく、その結果、特定の色点からの視認距離が楕円であると規定される表面が得られる。

その方法の実施形態においては、２つの連続的な時間瞬間の間の時間期間は一定の時間間隔である。その一定の時間間隔は、例えば、映像コンテンツにおける２つのフレーム間の時間間隔であるフレームレートであることが可能である。

その方法の実施形態においては、変換された開始色座標及び変換された目的色座標は、輝度軸において、開始輝度座標及び目的色座標のそれぞれを、そしてクロミナンス面において、開始クロミナンス座標及び目的クロミナンス座標を有し、輝度軸及びクロミナンス面は共に第２色空間を規定し、変換された中間色座標を有する中間色点を生成するステップは、中間色点の中間輝度座標を生成するステップであって、開始輝度座標と中間輝度座標との間の輝度距離は輝度閾値距離より大きくない、ステップと、中間色点の中間クロミナンス座標を生成するステップであって、開始クロミナンス座標と中間クロミナンス座標との間のクロミナンス距離はクロミナンス閾値距離より大きくない、ステップとを有する。照明システムの光の変化は、実際には、２つのステップであって、１つは輝度軸に沿った変化であり、１つはクロミナンス面に平行な面における変化である、２つのステップに分割される。後続の輝度閾値距離及びクロミナンス閾値距離は第２色空間における円柱を規定する。この実施形態の利点は、異なる閾値が輝度における変化及びクロミナンスにおける変化について設定されるようにすることである。

その方法の実施形態においては、輝度閾値距離は、第２色空間における輝度軸に平行な線上に配列された２つの色点の間の視認距離である視認輝度距離より大きくなく、クロミナンス閾値距離は、第２色空間におけるクロミナンス面に対して平行な面に配列された２つの色点の間の視認距離である視認クロミナンス距離より大きくない。この実施形態の利点は、輝度軸に沿っていてクロミナンス面に対して平行なそれらの変化の両方は視認可能でなく、それ故、連続的に実行されることが可能である一方、更に、開始色点から目的色点への遷移は、スムーズであるように知覚されることである。

その方法の実施形態においては、クロミナンス閾値距離は、視認輝度距離より大きい。本発明者は、知覚されるクロミナンス閾値距離が視認輝度距離より大きいように選択されることが可能である一方、更に、知覚される変化は視認クロミナンス距離以下であることを見出した。このことは、輝度軸に対して平行な第２色空間における変化に対応するステップに比べて、クロミナンス面に対して平行な第２色空間における変化に対応するステップに対して照明システムにより出射される光を変化させる大きいステップを可能にする。このことは、開始色点と目的色点との間のより少ない中間ステップをもたらし、典型的には、目的色点に達するより少ない連続的な時間間隔をもたらす。

その方法の実施形態においては、開始クロミナンス座標及び目的クロミナンス座標は、色相軸において、開始色相座標及び目的色相座標のそれぞれを、有し、飽和軸において、開始飽和座標及び目的飽和座標のそれぞれを有し、色相軸及び飽和軸は共に、クロミナンス面を規定し、変換された中間色座標を有する中間色点を生成するステップは、中間色点の中間色相座標、即ち、色相閾値距離より大きくない、開始色相座標と中間色相座標との間の色相距離を生成するステップと、中間色点の中間飽和座標、即ち、飽和閾値距離より大きくない、開始飽和座標と中間飽和座標との間の飽和距離を生成するステップと、を更に有する。後続の輝度閾値距離、色相閾値距離及び飽和閾値距離は、第２色空間における直方体を規定する。この実施形態の利点は、複数の異なる閾値が、色相における変化及び飽和における変化について設定されるようになることである。

その方法の実施形態においては、色相閾値距離は視認色相距離より大きくなく、その視認色相距離は、第２色空間における色相軸に対して平行な線上に配列された２つの色点の間の視認距離であり、飽和閾値距離は、視認飽和距離より大きくなく、その視認飽和距離は、第２色空間における飽和軸に対して平行な線上に配列された２つの色点の間の視認距離である。この実施形態の利点は、色相軸に沿った変化及び飽和軸に沿った変化の両方が視認可能でなく、それ故、連続的に実行されることが可能である一方、更に、開始色点から目的色点への遷移がスムーズであるように知覚されることである。

その方法の実施形態においては、第２色空間は照明システムの色域を有し、中間色点を生成するステップは、その色域において中間色点を生成するステップを有する。この実施形態の利点は、中間色点が実際に、照明システムにより生成されることが可能であることを確実にすることである。

その方法の実施形態においては、その方法は、照明装置依存性色空間における中間照明座標に第１色空間の中間色座標を変換するステップを更に有し、その照明装置依存性色空間は、照明システムの色域により補正された色空間である。この付加ステップにおいては、中間色点は、照明システムの色域に対してマッピングされ、中間色点が照明システムにより生成されることが可能である色を表すことを確実にする。

その方法の実施形態においては、その方法は、連続的な時間瞬間の連続的な中間色点により構成される信号に対してローパスフィルタリングを適用するステップを更に有する。その信号は、色空間の何れかにおいて規定された連続的な中間色点により規定されることが可能である。この実施形態の利点は、信号のローパスフィルタリングが、小さい振幅で高周波数のノイズを低減することであり、そのようなノイズは、照明システムにより出射される光の不所望のフリッカリングとして人間に視認されるものである。

その方法の実施形態においては、その方法は、ユーザに特定のパラメータを用いて閾値距離を適合させるステップを更に有する。この実施形態の利点は、ユーザが閾値距離を適合させることが可能であり、それ故、照明システムにより出射される光の最大変化を操作し、従って、最大に知覚される目の疲労に影響を与えることが可能であることである。

その方法の実施形態においては、その方法は、映像フレームから目的色点を抽出するステップを更に有する。この実施形態の利点は、本発明に従った方法が、目的色点が抽出される、リアルタイムに表示される映像コンテンツに適用されることである。

その方法の実施形態においては、その方法は、環境信号から目的色点を抽出するステップを更に有することである。環境信号は、例えば、映像コンテンツの特定部分において必要な環境照明に関する情報を有する。この環境信号は、例えば、特定の時間に、例えば、１０フレーム後に、照明システムにより得る必要がある目的色点を含むことが可能であり、本発明に従った方法が、特定の時間に目的色点が得られるように、照明システムにより出射された光を次第に変化させることを可能にする。代替として、環境信号は、例えば、映像コンテンツの現在のフレームにおいて照明システムにおいて出射される必要がある光の必要な目的点を有することが可能であり、本発明に従った方法が、中間色点を介して目的色点をスムーズに得ることを可能にする一方、最大より小さい目の疲労のレベルを実質的に維持することを可能にする。

本発明の上記の及び他の特徴については、以下に詳述する実施形態から明らかになり、理解することができる。

図は単に模式的であり、スケーリングして描かれていない。明確にするために特に、一部の寸法は強調して描かれている。複数の図における同様の構成要素は、できるだけ同様の参照番号で示されている。

本発明に従った方法のフロー図である。 開始色点から中間色点を介して目的色点に照明システムにより出射される光の時間的変化を示す図である。 第２色空間における図２Ａの時間的変化を示す図である。 目的色点が変化するときの、開始色点から中間色点を介して照明システムにより出射される光の時間的変化を示す図である。 Ｌｃｈ色空間における図３Ａの時間的変化を示す図である。 特定の色点からの視認距離を規定する第２色空間において位置付けられる面を示す図である。 特定の色点からの視認距離を規定する第２色空間において位置付けられる面を示す図である。 表示装置及び照明システムを示す図である。 表示装置及び照明システムを示す図である。

図１は、本発明に従った照明システム３８により出射される光の時間的変化を制御する方法のフロー図である。本発明に従った方法においては、目的色点１２及び開始色点１４の各々は、変換ステップ１６及び１８において第１色空間ＸＹＺから第２色空間Ｌａｂに変換される。

目的色点１２は、例えば、表示装置６０において表示されるようになっている映像コンテンツ４２から抽出されることが可能である（図５Ａを参照されたい）。代替として、目的色点１２は、照明システム３８により表示されるようになっている特定の色を必要とする、又は制御装置ＣＤ１、ＣＤ２に対して特定の雰囲気を示すユーザ入力を介して規定されることが可能であり（図５Ａ及び５Ｂを参照されたい）、制御装置（ＣＤ１、ＣＤ２）は示される雰囲気に目的色点１２を関連付けることが可能である。本発明に従った更なる実施形態においては、目的色点１２は、環境信号４１から、例えば、映像コンテンツ４２に対して並行する放送又は映像コンテンツ４２の一部としての放送から抽出されることが可能である。環境信号４１は、例えば、映像コンテンツ４２に関連する必要な環境光を示し、そして、例えば、映像コンテンツ４２のどのフレームの間にどの色が照明システム３８により表示される必要があるかを判定する。

開始色点１４は、例えば、照明システム３８により出射される光の現在の色点である。

第１色空間ＸＹＺは、例えば、ＣＩＥ ＸＹＺとしても示される、又はこの文書においてＸＹＺとしても示されるＣＩＥ（Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｅ ｄｅ ｌ‘Ｅｃｌａｉｒａｇｅ）により規定された装置非依存性色空間である。第２色空間Ｌａｂ、Ｌｃｈは、第１色空間に比べて人間の視覚系に対して知覚的により均一である色空間である。第２色空間Ｌａｂ、Ｌｃｈは、例えば、ＣＩＥにより規定されたＬａｂ色空間及びＬｃｈ色空間等の特定の線形化された空間の色空間である。知覚的に線形化された空間の色空間は、線形化処理が色を反射する２つの領域を静的に比較することにより実行される既知の色空間である。互いに対して隣接して配置された２つの領域により反射された色の間のまさに知覚される差は、既知の知覚的に線形化された空間の色空間のメトリックを規定し、その差は、知覚的に線形化された空間の色空間における２つの隣接した色点の間のまさに知覚される差についての複数のステップの状態にある。

開始色点１４及び目的色点１２を第２色空間Ｌａｂ、Ｌｃｈに変換した後、本発明に従った方法は、そのステップ“経路を規定する”２０における開始色点１４と目的色点１２との間の経路ｐ（図２を参照されたい）を規定する。

経路ｐは、例えば、開始色点１４から目的色点１２への変換が常に、所定の色点、例えば、白色を介して、又は、例えば、実質的にゼロの輝度（暗い）を有する色点を介して、実行される必要があることをユーザが規定するユーザの好み（図示せず）を用いて規定されることが可能である。代替として、経路ｐは、例えば、環境信号４１（環境信号として図１に示している）において規定されることが可能であり、又は、第２色空間Ｌａｂ、Ｌｃｈにおいて開始色点１４と目的色点１２との間の直線（図示せず）で規定されることが可能である。ステップ“規定経路”２０はまた、開始色点１４と目的色点１２との間の経路ｐを規定する照明システム３８の色域２２を用いることが可能である。色域２２は、照明システム３８により生成されることが可能である色の領域を示す。開始色点１４と目的色点１２との間の経路ｐの決定において照明システム３８の色域２２を用いることは、規定経路ｐに沿った異なる色が照明システム３８により実際に生成されることを確実にする。

本発明に従った方法は、続いて、例えば、経路ｐに沿った、開始色点１４と目的点１２との間の距離が、ステップ“距離＞閾値”２４において、閾値距離２６より大きいかどうかを調べる。

閾値距離２６は、“ユーザ閾値”５０を介してユーザにより規定されることが可能であり、例えば、第２色空間Ｌａｂ、Ｌｃｈにおいて閾値距離２６と関連する最大の知覚される時間的変化を制限することが可能である。照明システム３８により出射される光の知覚される時間的変化を制限することによりまた、照明システム３８により出射される光の時間的変化のために生じる最大の目の疲労は制限される。代替として、閾値距離２６は、例えば、照明システム３８により出射された光が、続いて、第１色点（図示せず）から第２色点（図示せず）に変化するとき、まさに光の知覚される変化に対応する視認距離４８より小さい。閾値距離２６が視認距離３８より小さいとき、第２色空間Ｌａｂ、Ｌｃｈにおける閾値距離２６と関連する光の変化は、人間には視認可能でない。

ステップ“距離＞閾値”２４は、経路ｐ及び閾値距離２６を入力として受信する。開始色点１４と目的色点１２との間の距離が閾値距離２６（フロー図においてオプション“Ｎ”で示されている）より大きくない場合、中間色点３２は、ステップ“目的＝中間”３０において目的色点１４に設定される。開始色点１４と目的色点１２との間の距離が閾値２６（フロー図においてオプション“Ｙ”で示されている）より大きい場合、中間色点３２は、例えば、ステップ“中間を規定する”２８における経路ｐに沿って規定される。

本発明に従った方法においては、ステップ“中間を規定する”２８は、例えば、中間距離ｄ（図２Ｂを参照されたい）が閾値距離２６より小さい場合、開始色点１４から目的色点１２への経路ｐにおける点を規定することにより、中間色点３２を規定する。中間距離ｄは、開始色点１４から中間色点３２への経路ｐに沿って、又は、例えば、開始色点１４と中間色点３２との間の直線に沿って規定される。代替として、第２色空間における開始色点１４と中間色点３２との間の中間距離は、閾値距離２６に等しいことが可能である。

続いて、中間色点３２は、変換ステップ３４において第２色空間Ｌａｂ、Ｌｃｈから第１色空間ＸＹＺに変換され、照明システム３８に適用される。本発明に従った方法の実施形態においては、その方法は、照明システム３８により出射される光の色が中間色点３２に対応することを確実にするように、第１色空間ＸＹＺから照明システムに特定の色空間ＲＧＢ_ｉｌｌに中間色点３２を変換する更なる変換ステップ３６を更に有する。

照明システム３８により出射される光の時間的変化を制御する方法の実施形態においては、その方法は、映像に特定の色空間ＲＧＢ_ｖｉｄから第１色空間ＸＹＺを介して第２色空間Ｌａｂ、Ｌｃｈに映像情報を変換する別個の変換ステップ４６、１６を有する。しかしながら、それらの別個の変換ステップ４６、１６は、図１における破線のボックス１５で示される単独の変換ステップに結合されることが可能であり、その変換ステップは、映像に特定の色空間ＲＧＢ_ｖｉｄから第２色空間Ｌａｂ、Ｌｃｈへの変換を有する。それらの装置依存性色空間の両方、即ち、映像に特定の色空間ＲＧＢ_ｖｉｄ及び第２色空間Ｌａｂ、Ｌｃｈは、装置非依存性色空間である第１色空間ＸＹＺに対して規定されるため、この組み合わされた変換ステップ１５は常に、第１色空間ＸＹＺを介する変換である。また、別個の変換ステップ３４及び３６は、同様に、図１における更なる破線のボックス３５により示している単独の変換ステップに組み合わされることが可能であり、その変換ステップは、第２色空間Ｌａｂ、Ｌｃｈから照明システムに特定の色空間ＲＧＢ_ｉｌｌへの変換を有する。また、この組み合わされた変換ステップ３５は常に、第１色空間ＸＹＺを介する変換である。

図２Ａは、開始色点Ｓから中間色点Ｉ１、Ｉ２を介して目的色点Ｔへの照明システム３８により出射される光の時間的変化を示している。目的色点Ｔは、後続のフレームｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４において示されている映像コンテンツ４２の領域４３から抽出され、それらの後続のフレームから抽出された目的色点Ｔは、それら後続のフレームｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４全体に亘って同じであるように維持される。映像フレームｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４のシーケンスに続く、照明システム３８により出射される光の色点Ｓ、Ｌ１、Ｉ２、Ｉ３の関連シーケンスが示されている。色点Ｓ、Ｌ１、Ｉ２、Ｉ３の関連シーケンスが、関連映像フレームｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４が表示装置６０において視認可能である時間瞬間に対応する連続的な時間瞬間ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４において示されている（図５Ａを参照されたい）。色点Ｓ、Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３のシーケンスにおける第１色点Ｓは開始色点Ｓであり、照明システム３８により現在出射されている光の色である。連続的な時間瞬間ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４の間、照明システム３８により出射される光は、開始色点Ｓから中間色点Ｉ１、Ｉ２を介して、映像コンテンツ４２の領域４３から抽出された目的色点Ｔに変化される。中間色点Ｉ１、Ｉ２は、図２Ｂに示す本発明に従った方法を用いて決定される。

図２Ｂは、第２色空間Ｌａｂにおける図２Ａの時間的変化を示している。開始色点Ｓは、映像に特定の色空間ＲＧＢ_ｖｉｄから第１色空間ＸＹＺを介して第２色空間Ｌａｂに変換される。第２色空間における開始色点Ｓの位置は、第２色空間Ｌａｂを規定する軸Ｌ、ａ、ｂに沿って変換色座標Ｌ_ｓ、ａ_ｓ、ｂ_ｓにより決定される。第１中間色点Ｉ１は、例えば、開始色点Ｓから第１中間色点Ｉ１への経路ｐに沿った中間位置ｄが、閾値距離２６に等しい場合、開始色点Ｓから目的色点Ｔへの経路ｐにおいて位置付けられる。第１中間色点Ｉ１は、続いて、第１色空間ＸＹＺ及び照明システム依存性色空間ＲＧＢ_ｉllに戻るように変換される。照明システム３８により出射される光は、第１時間瞬間ｔ１において開始色点Ｓに対応する光から第２時間瞬間ｔ２において第１中間色点I1に対応する光に変化される。第２中間色点Ｉ２は、例えば、第１中間色点Ｉ１から目的色点Ｔへの経路ｐに位置付けられ、ここで、第１中間色点Ｉ１から第２中間色点Ｉ２への経路ｐに沿った中間距離ｄは閾値距離２６に等しい。第２中間色点Ｉ２は、続いて、第１色空間ＸＹＺ及び照明システム依存性色空間ＲＧＢ_ｉllに戻るように変換される。照明システム３８により出射される光は、第２時間瞬間ｔ２における第１中間色点Ｉ１に対応する光から第３時間瞬間ｔ３における第２中間色点Ｉ２に対応する光に変化される。第２中間色点Ｉ２は、第３中間色点Ｉ３を決定する開始色点として用いられる。この実施例においては、第２中間色点Ｉ２と目的色点Ｔとの間の経路ｐに沿った距離橋喜一距離２６より小さく、それ故、第３中間色点Ｉ３は、目的色点Ｔに設定される。照明システム３８により出射される光は。第３時間瞬間ｔ３において第２中間色点Ｉ２に対応する光から第４時間瞬間ｔ４において目的色点に対応する光に変化される。

その方法の実施形態においては、連続的な時間瞬間ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４は実質的に一定であり、表示装置６０に表示される関連フレームｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４に関連する時間瞬間に対応する。２つの連続的な時間瞬間の間の時間期間が一定であり、中間距離ｄが閾値距離２６に実質的に等しい場合、個々のステップにおける光の全ての後続する変化は、連続して等しいように知覚される。このことは、照明システムにより出射される光の知覚される均一な変化をもたらす。

その方法の実施形態においては、閾値距離２６は視認距離４８より小さく、それ故、照明システム３８の光の出射の変化が実質的に視認可能でない個々のステップは、開始色点Ｓに対応する照明システム３８により出射させる光から目的色点Ｔに対応する照明システム３８により出射される光へのスムーズな遷移をもたらす。

図３Ａは、目的色点Ｔ１、Ｔ２が変化されるときの、開始色点Ｓから中間色点Ｉ１、Ｉ２を介して目的色点Ｔ１、Ｔ２への照明システム３８により出射される光の時間的変化を示している。図２Ａに類似して、目的色点Ｔ１、Ｔ２は、後続のフレームｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４に示している映像コンテンツ４２の領域４３から抽出される。図３Ａに示す後続のフレームから抽出される目的色点Ｔ１、Ｔ２は、第１フレームｆ１及び第２フレームｆ２についての第１目的色点Ｔ１から第３フレームｆ３及び第４フレームｆ４についての第２目的色点Ｔ２に変化する。映像フレームｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４に続いて、照明システム３８により出射される光の色点Ｓ、Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３の関連シーケンスが示されている。色点Ｓ、Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３のシーケンスは、関連する映像フレームｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４が表示装置６０において視認可能である時間瞬間に対応する、連続的な時間瞬間ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４において示されている。色点Ｓ、Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３のシーケンスにおける第１色点Ｓは開始色点Ｓであり、そして、例えば、照明システム３８により現在出射されている光の色である。連続的な時間瞬間ｔ１、ｔ２の間、照明システム３８により出射される光は、開始点Ｓから中間色点Ｉ１を介して第１目的色点Ｔ１に変化される。第３時間瞬間ｔ３において、第１目的色点Ｔ１は、例えば、映像フレームのコンテンツにおける変化のために、第２目的色点Ｔ２に変化する。第２中間色点Ｉ２は、第２目的色点Ｔ２と第１中間色点Ｉ１を接続する更なる経路ｐ′において位置付けられる。連続的な時間瞬間ｔ３、ｔ４の間、照明システム３８により出射される光は、第１中間色点Ｉ１から第２中間色点Ｉ２を介して第２目的色点Ｔ２に変化される。中間色点Ｉ１、Ｉ２は、図２Ｂに示す、本発明に従った方法を用いて決定される。

図３Ｂは、第２色空間Ｌｃｈにおける、図３Ａの時間的変化を示している。開始色点Ｓは、映像に特定の色空間ＲＧＢ_ｖｉｄから第１色空間ＸＹＺを介して第２色空間Ｌｃｈに変換される。開始色点Ｓの位置は、第２色空間Ｌｃｈを規定する軸Ｌ、ｃ、ｈに沿った変換色座標Ｌ_ｓ、ｃ_ｓ、ｈ_ｓにより決定される（開始色点Ｓの個々の座標は、明確化のために省略されている）。第１中間色点Ｉ１は、例えば、開始色点Ｓから第１目的色点Ｔ１への経路ｐにおいて位置付けられ、ここで、開始色点Ｓから中間色点Ｉ１への経路に沿った中間距離ｄは閾値距離２６に等しい。第１中間色点Ｉ１は、続いて、第１色空間ＸＹＺ及び照明システム依存性色空間ＲＧＢ_ｉllに戻るように変換される。照明システム３８により出射される光は、第１時間瞬間ｔ１において開始色点Ｓに対応する光から第２時間瞬間ｔ２において第１中間色点Ｉ１に対応する光に変化される。続いて、第１中間色点Ｉ１は、第２中間色点Ｉ２を決定する開始色点として用いられる。しかしながら、第１目的色点Ｔ１は、第３フレームｆ３において第２目的点Ｔ２に変化し、それ故、第２中間色点Ｉ２は、第１仲介色点Ｉ１と第２目的色点Ｔ２との間の更なる経路ｐ′において位置付けられる。第１中間色点Ｉ１から第２中間色点Ｉ２への更なる経路ｐ′に沿った中間距離ｄは閾値距離２６に等しい。第２中間色点Ｉ２は、続いて、第１色空間ＸＹＺ及び照明システム依存性色空間ＲＧＢ_ｉllに戻るように変換される。照明システム３８により出射される光は、第２時間瞬間ｔ２における第１中間色点Ｉ１に対応する光から第３時間瞬間ｔ３における第２中間色点Ｉ２に対応する光に変えられる。第２中間色点Ｉ２は、第３中間色点Ｉ３を決定する開始色点として用いられる。また、この実施例においては、第２中間色点Ｉ２と第３中間色点Ｉ３との間の更なる経路ｐ′に沿った距離は閾値距離２６より小さく、それ故、第３中間色点Ｉ３は第２目的色点Ｔ２に設定される。照明システム３８により出射される光は、第３時間瞬間ｔ３における第２中間色点Ｉ２に対応する光から第４時間瞬間ｔ４における第２目的色点Ｉ２に対応する光に変えられる。

その方法の実施形態においては、第２色空間Ｌｃｈは、照明装置３８によりレンダリングされることが可能である色の領域を規定する色域２２を更に有する。色域２２において経路ｐ又は更なる経路ｐ′を規定することは、中間色点Ｉ１、Ｉ２が照明システム３８により実際に生成されることが可能であることを確実にする。

図４Ａ及び４Ｂは、特定の色点（図４Ａ及び４Ｂにおける開始色点Ｓである）から視認距離Ｖ_Ｌ、Ｖ_ａｂ、Ｖ_ｈ、Ｖ_ｃを規定する第２色空間において位置付けられる面Ａ１、Ａ２を示している。開始色点Ｓから目的色点Ｔに、本発明に従って光の動的変化において知覚可能である線形化された空間の色空間Ｌａｂ、Ｌｃｈである第２色空間Ｌａｂ、Ｌｃｈを用いるとき、それらの知覚可能である線形化された空間の色空間Ｌａｂ、Ｌｃｈは均一でない。視認距離Ｖ_Ｌ、Ｖ_ａｂ、Ｖ_ｈ、Ｖ_ｃを規定する面Ａ１、Ａ２は楕円Ａ１、Ａ２である。視認距離Ｖ_Ｌ、Ｖ_ａｂ、Ｖ_ｈ、Ｖ_ｃは、知覚可能である線形化された空間の色空間Ｌａｂ、Ｌｃｈの他方向に比べて、知覚可能である線形化された空間の色空間Ｌａｂ、Ｌｃｈの一方向において大きいことが可能である（視認距離Ｖ_Ｌ、Ｖ_ａｂ、Ｖ_ｈ、Ｖ_ｃは、照明システム３８により出射される光が２つの色点の第１色点からそれら２つの色点の第２色点に変化するとき、視認距離Ｖ_Ｌ、Ｖ_ａｂ、Ｖ_ｈ、Ｖ_ｃは光のまさに知覚される動的変化に対応する第２色空間Ｌａｂ、Ｌｃｈにおける２つの色点の間の距離である）。

図４Ａにおいて、面Ａ１は、輝度軸Ｌに対して平行な視認輝度距離Ｖ_Ｌ及びクロミナンス面ａｂに対して平行な視認クロミナンス距離Ｖ_ａｂにより規定され、第２色空間Ｌ_ａｂは、クロミナンス面ａｂに対して垂直に配置された輝度軸Ｌにより規定される。本発明者は、視認クロミナンス距離Ｖ_ａｂが視認輝度距離Ｖ_Ｌより大きいことを見出した。この差のために、クロミナンス面ａｂに対して並行に配置された中間距離ｄ_ａｂ（図示せず）は、輝度軸Ｌに対して並行に配置された中間距離ｄ_Ｌより大きいように選択されることが可能である一方、更に、中間距離ｄ_ａｂ、ｄ_Ｌの各々に関連する光の変化は、人間にとって視認可能でないように保たれる。

図４Ｂにおいて、面Ａ２は、輝度軸Ｌ、色相軸ｈに対して平行な視認色相距離Ｖ_ｈ、及び飽和軸ｃに対して平行な視認飽和距離Ｖ_ｃにより規定され、第２色空間Ｌｃｈは輝度軸Ｌ、色相軸ｈ及び飽和軸ｃにより規定される。第２色空間Ｌｃｈの軸に対して平行な複数の視認距離は異なるため、それらの軸に対して平行な中間距離に関連する光の異なる変化が選択されることが可能である一方、光の変化の各々は、人間にとって実質的に視認可能でないように保たれることが可能である。

図５Ａ及び５Ｂは、表示装置６０及び照明システム６５のそれぞれを示している。図５Ａの表示装置は、制御装置ＣＤ１に接続された複数の光源Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４を有する。代替として、環境を照明する光源Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４は表示装置６０から距離を置いて位置付けられることが可能である。制御装置ＣＤ１は、光源Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４により出射される光を変えるための、本発明に従った方法を適用するように備えられている。一般に、光源Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４は、表示装置６０の環境を照明する。表示装置６０は、例えば、テレビジョンスクリーン、投影テレビジョン、ビーマー又はコンピュータのモニターであることが可能である。制御装置ＣＤ１は、例えば、表示装置６０における表示に関する現在の映像フレーム（の一部）からの情報を抽出することにより、表示装置６０から目的色点１２，Ｔ、Ｔ１、Ｔ２を受信することが可能である。代替として、制御装置ＣＤ１は、例えば、映像フレームと並列した放送、又は映像フレームの一部としての放送である環境信号４１（図１を参照されたい）から目的色点を受信することが可能である。目的色点１２、Ｔ、Ｔ１、Ｔ２はまた、ユーザ入力装置（図示せず）を介して制御装置ＣＤ１に適用されることが可能である。

図５Ｂの照明装置は、部屋の中に備えられ、また、制御装置ＣＤ２に接続された複数の光源Ｌ５、Ｌ６、Ｌ７、Ｌ８を有する。また、光源Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４により出射される光を変えるための本発明に従った方法を適用する制御装置ＣＤ２が備えられている。制御装置ＣＤ２は、例えば、表示装置における表示に関する現在の映像フレーム（の一部）からの情報を抽出することにより、図５Ａに示す表示装置６０から目的色点１２、Ｔ
Ｔ１、Ｔ２を受信することが可能である。代替として、制御装置ＣＤ２は、例えば、映像フレームと並列した放送又は映像フレームの一部としての方法である環境信号４１（図１を参照されたい）からの目的色点を受信することが可能である。制御装置ＣＤ２は、例えば、オーディオコンテンツ、日時、外部照明から、又は、例えば、ユーザの現在の雰囲気を示す、ユーザ入力装置（図示せず）を介するユーザ入力から、目的色点１２、Ｔ、Ｔ１、Ｔ２を更に規定することが可能である。

上記の実施形態は、本発明を制限するのではなく、例示としてのものであり、当業者は、同時提出の特許請求の範囲から逸脱することなく、多くの代替の実施形態を案出することができることに留意する必要がある。

用語“を有する”及びその用語の派生用語は、請求項に記載の要素又はステップ以外の要素又はステップの存在を排除するものではない。要素の単数表現はその要素の複数の存在を排除するものではない。本発明は、複数の別個の要素を有するハードウェアにより実施されることが可能である。複数の手段が列挙されている装置請求項においては、それらの手段の幾つかは、同一のハードウェアにより実施されることが可能である。単に、特定の手段が互いに異なる独立請求項に記載されていることが、それらの手段の組み合わせが有利に用いられることができないことを意味するものではない。

Claims (20)

1. 開始色点を有する光から目的色点を有する光に照明システムにより出射される光の時間的変化を制御する方法であって、前記開始色点及び前記目的色点が、知覚的に不均一な第１色空間における開始色座標及び目的色座標を有する、方法であり：
   前記第１色空間に比べて人間の視覚系に対して知覚的により均一である色空間である第２色空間における変換された開始色座標及び変換された目的色座標に前記開始色座標及び前記目的色座標を変換するステップ；
   前記変換された開始色座標から前記変換された目的色座標に、前記第２色空間における変換経路において位置付けられた、変換された中間色座標を有する中間色点を生成するステップであって、前記変換された開始色座標と前記変換された中間色座標との間の中間距離は閾値距離より大きくない、ステップ；
   前記第１色空間において前記第２色空間からの前記変換された中間色座標を前記第１色空間における中間色座標に変換するステップ；並びに
   前記開始色点から前記中間色点に前記照明システムにより出射された前記光を変えるステップ；
   を有する方法。
2. 請求項１に記載の方法であって、該方法の前記一連のステップは連続的な時間瞬間において連続的に適用され、各々の時間瞬間について、先行する時間瞬間の前記中間色点は開始色点として用いられる、方法。
3. 請求項２に記載の方法であって、前記中間距離は前記閾値距離に等しい、方法。
4. 請求項２又は３に記載の方法であって、前記閾値距離は視認距離より小さく、前記第２色空間における２つの色点の間の前記視認距離は、前記照明システムにより出射される前記光が前記２つの色点の第１色点から前記２つの色点の第２色点に変えられるとき、まさに知覚可能である光の変化に対応する、方法。
5. 請求項４に記載の方法であって、前記第２色空間は知覚可能であるように線形化された空間の色空間であり、前記視認距離は、２つの連続的な時間瞬間の間の時間期間に対して実質的に反比例する、方法。
6. 請求項４に記載の方法であって、前記第２色空間は知覚可能であるように線形化された空間の色空間であり、特定の色点から前記視認距離を規定する前記第２色空間における面の形状は、前記特定の色点を囲む楕円である、方法。
7. 請求項２に記載の方法であって、前記の２つの連続的な時間瞬間の間の時間期間は一定の時間間隔である、方法。
8. 請求項１又は２に記載の方法であって：
   前記変換された開始色座標及び前記変換された目的色座標は、輝度軸における開始輝度座標及び目的輝度座標のそれぞれにより、並びに、前記第２色空間を共に規定するクロミナンス面における開始クロミナンス座標及び目的クロミナンス座標のそれぞれにより規定され、前記輝度軸及びクロミナンス面は共に慚愧第２色空間を規定し；
   変換された中間色座標を有する中間色点を生成する前記ステップは、前記中間色点の中間輝度座標、及び、輝度閾値距離より大きくない前記開始輝度座標と前記中間輝度座標との間の輝度距離を生成するステップと、前記中間色点の中間クロミナンス座標、及び、クロミナンス閾値距離より大きくない前記開始クロミナンス座標と前記中間クロミナンス座標との間のクロミナンス距離を生成するステップと、を有する；
   方法。
9. 請求項８に記載の方法であって：
   前記輝度閾値距離は、前記第２色空間における前記輝度軸に対して平行な線において配置された２つの色点の間の前記視認距離である視認輝度距離より大きくなく；
   前記クロミナンス閾値距離は、前記第２色空間における前記クロミナンス面に対して平行な面において配置された２つの色点の間の前記視認距離である視認クロミナンス距離より大きくない；
   方法。
10. 請求項８に記載の方法であって、前記クロミナンス閾値距離は前記視認輝度距離より大きい、方法
11. 請求項８に記載の方法であって：
    前記開始クロミナンス座標及び前記目的クロミナンス座標は、色相軸における開始色相座標及び目的色相座標のそれぞれを、そして飽和軸における開始飽和座標及び目的飽和座標のそれぞれを有し、前記色相軸及び前記飽和軸は共に前記クロミナンス面を規定し；
    変換された中間色座標を有する中間色点を生成する前記ステップは、前記中間色点の中間色相座標、及び、色相閾値距離より大きくない前記開始色相座標と前記中間色相座標との間の色相距離を生成するステップと、前記中間色点の中間飽和座標、及び、飽和閾値距離より大きくない前記開始飽和座標と前記中間飽和座標との間の飽和距離を生成するステップと、を有する；
    方法。
12. 請求項１１に記載の方法であって：
    前記色相閾値距離は、前記第２色空間における前記色相軸に対して平行な線において配置された２つの色点の間の前記視認距離である視認色相距離より大きくなく；
    前記飽和閾値距離は、前記第２色空間における前記飽和軸に対して平行な線において配置された２つの色点の間の前記視認距離である視認飽和距離より大きくない；
    方法。
13. 請求項１又は２に記載の方法であって、前記第２色空間は前記照明システムの色域を有し、前記中間色点を生成する前記ステップは、前記色域において前記仲介色点を生成するステップを有する、方法。
14. 請求項１又は２に記載の方法であって、前記照明システムの色域により補正される色空間である照明装置依存性色空間における中間照明座標に前記第１色空間の前記色座標を変換するステップを更に有する、方法。
15. 請求項２に記載の方法であって、前記連続的な時間間隔の連続的な中間色点を有する信号にローパスフィルタリングを適用するステップを更に有する、方法。
16. 請求項１又は２に記載の方法であって：
    ユーザに特定のパラメータを用いて、前記閾値距離を適合させるステップ；
    を更に有する、方法。
17. 請求項１又は２に記載の方法であって：
    前記目的色点を映像フレームから抽出するステップ；
    を更に有する、方法。
18. 請求項１又は２に記載の方法であって：
    前記目的色点を環境信号から抽出するステップ；
    を更に有する、方法。
19. 照明システムから光を出射する複数の光源と、前記照明システムを制御する制御装置と、を有する照明システムであって、前記制御装置は請求項１又は２に記載の方法を適用するように備えられている、照明システム。
20. 請求項１９に記載の照明システムを有する表示装置。

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