KR101565606B1 - 조명 분위기를 자동적으로 렌더링하는 조명 제어 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 조명 시스템으로 조명 씬을 자동으로 렌더링하는 것과 관련되어 있으며, 특히 렌더링의 제어와 관련되어 있다. 본 발명의 기본 개념은 렌더링되어야 할 조명 분위기를 기본적 조명 효과로 분해하고, 기본적 조명 효과를 분류하고, 조명 시스템으로 분류된 조명 효과의 실현을 조정함으로써 조명 씬의 렌더링을 수행하는 것이다. 본 발명의 실시예는 조명 시스템으로 조명 분위기를 자동적으로 렌더링하기 위한 조명 제어 시스템(10)을 제공하는데, 조명 제어 시스템(10)은 렌더링되어야 할 조명 분위기를 기본적 조명 효과로 분해하고(14; S10), 기본적 조명 효과를 조명 효과의 세트로 분류하고(16; S12), 조명 시스템으로 조명 효과의 세트의 실현을 조정(18; S14-S26)하도록 구성된다. 본 발명은 기본적 효과가 조화롭게 렌더링되면서 원하는 조명 분위기가 실현될 수 있게 조명 시스템의 조명 모듈이 필요로 하는 조명 구성 설정을 자율적으로 결정하는 자동 조명 제어 시스템을 가능하게 한다.

Description

조명 분위기를 자동적으로 렌더링하는 조명 제어 시스템 및 방법{LIGHT CONTROL SYSTEM AND METHOD FOR AUTOMATICALLY RENDERING A LIGHTING ATMOSPHERE}

본 발명은 조명 시스템을 사용하여 조명 분위기를 자동으로 렌더링하는 것에 관한 것으로, 특히 렌더링의 제어에 관한 것이다.

예를 들어 고체 상태 조명(solid-state lighting)과 같은 조명 모듈에 있어서의 기술적 진보는 색, (연관된) 색 온도((correlated) colour temperature), 가변 빔 폭(variable beam width) 등의 향상된 조명 피쳐(illumination features)의 이용으로 인하여 더 정교한 조명 분위기의 생성을 가능하게 하였다. 이러한 조명 모듈의 수많은 제어 파라미터(control parameters)를 효율적으로 제어하기 위해서, 조명 모듈의 설정을 구성하는데 최종 사용자(end-user)를 지원할 수 있는 고급 조명 제어 시스템(advanced light controls systems)이 개발되었다. 이러한 고급 조명 제어 시스템은 예를 들어 특정 조명 분위기에 대한 요약적 설명(abstract description)을 포함하는 XML 파일로부터 방 안의 특정 조명 분위기를 자동적으로 렌더링할 수 있고 이는 구체적인 조명 인프라스트럭쳐(concrete lighting infrastructure)의 조명 모듈에 대한 제어값 또는 파라미터(control values or parameters)를 생성하기 위해 자동적으로 처리될 수 있다. 일반적으로 조명 분위기는 예를 들어 인공적인 실내 조명(artificial indoor lighting)을 생성하기 위한 것과 같이, 시간과 공간 속에서 조화롭게 동시에 일어나는(harmoniously concur) 조명 효과의 집합(collection)으로 정의될 수 있다.

이전에 인공적인 실내 조명은 주로 태양광(sunlight)의 역할을 하며, 사람들이 작업할 수 있게(develop tasks) 적절한 조명 레벨(adequate illumination levels)을 공급하는 역할을 담당했다. 실내 조명에 있어서 소위 주변 조명(ambient lighting)과 작업 조명(task lighting)의 경우가 이러한 기능에 대한 예가 된다. 더 나아가 나중에 인공적인 실내 조명은 장식의 목적(ornamentation purposes)으로도 사용되었다. 이 어플리케이션의 명확한 패러다임은 악센트 조명(accent lighting)이다. 시간과 공간에서 동시에 일어나는 조명 효과의 정교한 세트(elaborated sets of lighting effects)로 정의될 수 있는 조명 분위기의 실현은 두 가지 종류의 효과 모두의 조화로운 통합(harmonious integration)을 요구한다. 주변 조명 및 작업 조명으로 인한 조명 효과는 악센트 조명으로 인한 미화(beautification)가 평가(appreciated) 받지 못하는 것을 막지 말아야 하는 반면, 악센트 조명의 사용의 결과는 기능적 조명 요구 조건(functional lighting requirements)의 성취를 막지 말아야 한다.

지금까지 이러한 조화는 조명 디자인과 관련한 전문가의 전문지식을 통해서 달성되었다. 이들은 하나의 조명 씬(lighting scene)에 관련되어 있는 모든 조명 소스의 레벨(level of all light sources)을 수동으로(manually) 조정한다. 더 나아가 이들 조정은 기능적 요구 조건을 엄격하게 따르기보다는 지식과 인식에 기반한 것에 따른 것이므로, 주변 및 작업 조명의 기능적 요구 조건 보다는 미학에 치우치는 감이 있다(biased to aesthetics). 현재의 조명 시스템이 많은 중복을 보이는, 예를 들어 높은 수의 자유도(degrees of freedom)를 갖는 것도 아니고 구성의 자유도(freedom of configuration)를 갖는 것도 아니므로 이러한 수동 튜닝 단계(manual tuning step)는 현재에도 여전히 합리적(sensible)일 수 있다. 그러나 미래의 조명 시스템에는 더 이상 이러한 경우가 없을 것이며 바로 이러한 이유로 인해 다음과 같은 해결 방법을 고안하는 것이 현명할 것이다.

1. 조명 씬을 형성하는(build up) 의도된 조명 효과를 실현함으로써 2개의 제시된 패러다임을 조화롭게 통합

2. 인간과 숙련된 개입의 필요성(required human and skilled intervention)을 최소화함으로써 현재의 조명 하드웨어를 수동으로 조정(tweaking)하는데 투자하는 시간을 절약

US2006/0076908 A1은 복수의 LED 기반 조명 유닛(multiple LED-based lighting units)을 포함하는 조명 네트워크(lighting networks)와 이러한 네트워크의 제어를 용이하게 하기 위한 사용자 인터페이스에 관한 것이다. 조명 네트워크의 조명 유닛은 하나 이상의 가변 색 조명(variable colour light), 가변 강도 조명(variable intensity light), 및 가변 색 온도 백색 조명(variable colour temperature white light)을 생성하도록 구성될 수 있다. 조명 네트워크에 의해서 조명이 제공되는 환경의 서로 다른 영역은 각각 조명 영역(lighting zones)으로 분할될 수 있으며, 조명 네트워크의 전부 또는 일부의 조명 유닛은 하나 이상의 조명 영역에서 제어 가능한 조명(controllable lighting)을 제공하도록 구성될 수 있다. 하나 이상의 사용자 인터페이스는 수동으로(실시간으로) 또는 하나 이상의 사용자에 의해 선택 가능한 사전 결정된 조명 프로그램(user selectable predetermined lighting programs)을 통해 조명 네트워크에 대한 비교적 단순하고 직관적인 제어가 가능하도록 구성되어 있다.

조명 씬을 자동적으로 렌더링하기 위해 개선된 조명 제어 시스템 및 방법을 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.

상기 목적은 특허 청구 범위의 독립항에 의해서 달성된다(solved). 추가적인 실시예는 종속항에 의해 설명된다.

본 발명의 기본 개념은 렌더링되어야 할 조명 분위기를 기본적 조명 효과(elementary light effects)로 분해(decomposing)하고, 기본적 조명 효과를 분류(classify)하고, 조명 시스템으로 분류된 조명 효과의 실현을 조정(coordinate)함으로써 조명 씬의 렌더링을 개선하는 것이다. 발명의 일 실시예에 따르면, 인간의 시각에 쾌적한(pleasant) 복합 실내 조명 분위기(complex indoor lighting atmospheres)의 기본적인 조명 효과는 말하자면 주변 조명, 작업 조명, 및 악센트 조명과 같이 다른 기능적 역할과 목적을 갖는 서로 다른 카테고리로 분류될 수 있다. 본 발명은 기본적 효과가 조화롭게 렌더링되면서 원하는 조명 분위기가 실현될 수 있게 조명 시스템의 조명 모듈이 필요로 하는 조명 구성 설정(lighting configuration settings)을 자율적으로(autonomously) 결정하는 자동 조명 제어 시스템(automatic light control system)을 가능하게 한다.

본 발명의 일 실시예는, 조명 시스템으로 조명 분위기를 자동으로 렌더링하는 조명 제어 시스템을 제공하는데 상기 조명 제어 시스템은,

- 렌더링되어야 할 조명 분위기를 기본적인 조명 효과로 분해하고,

- 기본적인 조명 효과를 조명 효과의 세트(sets of light effects)로 분류하고,

- 조명 시스템으로 조명 효과의 세트의 실현을 조정

하도록 구성된다.

위의 실현 과정은 우선순위 기준(prioritisation criteria)에 따라 다른 시간 척도(time-scales)에서 특히 조정될 수 있으며, 이러한 시스템으로 조명 분위기를 조화롭게 렌더링하는 문제는 조명 시스템으로 이용 가능한 조명 카테고리의 다른 기능에 따라 서브 문제(sub-problems)로 분해될 수 있다. 서브 문제는 조명 효과로부터 조명 분위기를 자동적으로 렌더링하기 위한 알고리즘에 의해서 더 효과적으로 처리될 수 있는 조명 효과의 세트이다. 특히 조명 분위기의 조화로운 렌더링은 사용자가 깜박거림(flickering)이나 조명 분위기에 있어서 기타 불안한, 갑작스런 밝기나 색의 변화를 경험하지 않게 수행된다.

특히 본 발명의 일 실시예에서, 기본적인 조명 효과는 다음의 적어도 두 가지를 포함할 수 있다.

- 조명 시스템의 주변 조명 모듈에 의해서 제공될 주변 조명 효과;

- 조명 시스템의 작업 조명 모듈에 의해서 제공될 작업 조명 효과;

- 조명 시스템의 악센트 조명 모듈에 의해서 제공될 악센트 조명 효과.

주변, 작업, 및 악센트 조명 효과는 조명 분위기의 구성에 있어서 서로 다른 기능적 역할 및 목적을 수행하므로 분해에 의해서 분리되기에 적합하다.

더 나아가, 본 발명의 일 실시예에 따를 때 조명 효과의 하나의 세트는 주변 및 작업 조명 효과를 포함할 수 있고 또 다른 조명 효과의 세트가 악센트 조명 효과를 포함할 수 있다. 주변 및 작업 조명 효과는 조명 분위기에 있어서 악센트 조명 효과와 상이한 효과를 갖고 상이한 기능적 역할을 수행한다. 예를 들어, 주변 및 작업 조명 효과는 악센트 조명 효과로 인한 미화가 높이 평가되지 않을 수 있다는 것을 막지 말아야 하며, 한편 악센트 조명 효과의 사용으로 인한 결과가 주변 및 작업 조명 효과에 의해 수행된 기능적 조명 요구 조건의 성취를 막지 말아야 한다.

발명의 다른 일 실시예에서, 조명 효과의 세트의 실현(realisation)의 조정(coordinating)은 다음을 포함할 수 있다.

- 조명 시스템으로 조명 효과의 세트 각각을 실현하기 위한 구성 설정의 초기 추정(initial estimation)을 계산(computing),

- 상이한 조명 효과의 세트에 대해 상이한 시간 척도를 이용하여 폐쇄 루프 방식(closed-loop fashion)으로 상이한 구성 설정을 점진적으로 개량(refining).

계산된 초기 추정은 더 점진적으로 프로세스를 개량하기 위한 시작점(starting point)을 생성하고, 개량 프로세스(refining process)에 대한 입력으로 할 제1 측정값(first measurement values)을 획득하기 위한 시작점을 생성하기 위한, 원하는 조명 분위기의 제1 렌더링(first rendering)일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 조명 시스템으로 조명 효과의 세트 각각을 실현하기 위한 구성 설정에 대한 초기 추정의 계산은

- 조명 효과의 제1 세트를(first set) 제1 타겟으로(first target) 선택,

- 제1 타겟의 조명 효과와 연관된 성능 색인(performance indexes)만이 평가될 수 있게 하고 제1 타겟에 포함되지 않은 조명 효과를 위해 제공되는 조명 시스템의 조명 모듈은 스위치 오프(switched off)되도록 제1 타겟에 대한 구성 설정을 계산,

- 조명 효과의 제2 세트를(second set) 제2 타겟으로(second target) 선택, 및

- 제2 타겟의 조명 효과와 연관된 성능 색인만이 평가될 수 있게 하고 제1 타겟에 대한 계산된 구성 설정이 조명 시스템의 조명 모듈 각각에 적용되도록 제2 타겟에 대한 구성 설정을 계산

을 포함한다.

예를 들어, 선택된 제1 세트(first selected set)는 주변 및 작업 조명 효과를 포함하는 세트일 수 있는 반면, 선택된 제2 세트(selected second set)는 악센트 조명 효과를 포함하는 세트일 수 있다. 예를 들어, 주변 및 작업 조명 효과로 구성된 전체 조명 분위기에서의 악센트 조명 효과를 렌더링하기 위해 필요한 설정을 계산하기 위해서, 제1 타겟(세트)에 대한 계산된 구성 설정은 선택된 제2 타겟(세트)에 대한 구성 설정의 계산을 위한 경계 조건(boundary conditions)으로서 역할을 한다.

예를 들어 발명의 일 실시예에서, 첫 번째 계산(first computation)은 후술할 근사 방법(approximated methods)을 통해 수행될 수 있다: 점대점 조명 방법(point-by-point illumination method); 이소룩스 라인을 이용한 방법(a method using isolux lines). 이러한 방법들은 계산하는데 비용이 많이 들지 않으며(non-computationally costly) 합리적인 시작점 해결(starting point solution)에 대해 빠른 추정을 가능하게 한다.

발명의 일 실시예에 따를 때, 상이한 시간 척도를 이용하여 폐쇄 루프 방식으로 상이한 구성 설정을 점진적으로 개량하는 것은,

- 조명 효과의 세트 각각에 기간 값(period value)을 할당 - 조명 효과의 모든 세트의 기간 값은 시간적 길이가 다름 -,

- 각 기간 값에서 실제 기간 값과 연관된 조명 효과의 세트의 조명 효과와 관련 있는 광도계 크기(photometric magnitudes)의 수치와 광 감지기(photo-detectors)로 획득한 색인들(indexes)을 취하고, 실제로 렌더링된 조명 분위기의 조명 효과와 의도된 조명 분위기의 조명 효과의 차이(divergence)를 평가, 및

- 평가된 차이(evaluated divergences)에 기반하여 조명 시스템으로 조명 효과의 세트의 각각을 실현하기 위한 구성 설정을 조정(adjusting)

을 포함할 수 있다.

기간 값은 구성 설정을 조정하기 위한 시간 척도를 정의한다. 따라서 조명 효과의 세트 각각은 각자의 시간 척도가 있으며 독립적으로 조정될 수 있다. 일반적으로, 기간 값은 렌더링된 조명 분위기에서 취한 샘플에 대한 샘플링 주기(sampling period)를 나타내며, 샘플의 예에는 광도계 크기의 수치와 취한 샘플에 대한 평가가 있다.

본 발명의 추가적인 일 실시예에 따르면, 구성 설정의 조정은 조명 효과의 세트 각각에 대한 평가된 차이로부터의 성능 색인(divergences performance indexes)의 평가와 성능 색인의 평가에 기반하여 구성 설정을 조정하기 위해 제어 알고리즘(control algorithm)을 적용하는 것을 포함할 수 있다.

발명의 일 실시예에서, 제어 알고리즘은 적합한 구성 설정을 대표하는(representative) 수치 파라미터(numerical parameters)에 대해 재귀적으로(recursively) 평가하는 것에 대한 기초로 스토캐스틱 최적화 기술(stochastic optimization techniques)을 적용하는 것을 포함할 수 있다.

발명의 일 실시예에서, 스토캐스틱 최적화 기술을 적용하는 것은 동시적 섭동 스토캐스틱 근사 기법(simultaneous perturbation stochastic approximation)에 기반한 방법을 적용하는 것을 포함할 수 있다.

발명의 일 실시예에 따를 때 제어 알고리즘은 모델 기반 예측 제어(model-based predictive control)도 포함할 수 있다.

발명의 일 실시예에서 상이한 구성 설정의 점진적 개량(gradually refining)은 조명 분위기의 변화가 밝기에서의 갑작스런 변화를 방지하고 부드럽게(smooth) 시각에 인식되게 선택되는 구성 설정의 적응 단계(adaptation steps)를 포함할 수 있다. 이는 렌더링된 조명 분위기를 개량하기 위해서 조명 시스템의 조명 유닛(lighting units)이 조정됨에 따라, 예를 들어 깜빡임과 같이 인식되는 효과(flicker-like perceived effect)를 피하기 위해 상기에서 언급한 기간 값 또는 샘플링 주기(sampling period)가 되도록 주의 깊게 선택된다는 것을 의미할 수 있다.

점진적 개량 프로세스의 반복(iteration)당 조명 강도(lighting intensity)의 허용된 변화의 최대한의 변화폭(maximum variation)은 발명의 추가적인 일 실시예에 따를 때 크기(magnitude)가 제한될 수 있다. 이는 불쾌하게 인식될 수 있는 조명 강도의 급격한 변화를 막는데 도움을 준다.

발명의 추가적인 실시예는, 조명 시스템으로 조명 분위기를 자동적으로 렌더링하는 조명 제어 방법을 제공하는데,

- 렌더링되어야 할 조명 분위기를 기본적인 조명 효과로 분해하는 단계,

- 기본적인 조명 효과를 균일하게 분류된 조명 효과(equally classified light effects)의 다른 세트로 분류하는 단계, 및

- 조명 시스템으로 균일하게 분류된 조명 효과의 세트의 실현을 조정하는 단계

를 포함한다.

발명의 추가적인 실시예에 따르면, 컴퓨터에 의해서 실행되었을 때 상기에서 언급한 발명의 방법을 수행하도록 되어 있는 컴퓨터 프로그램이 제공될 수 있다.

발명의 추가적인 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 컴퓨터 프로그램을 저장하는, 예를 들어 CD-ROM, DVD, 메모리 카드, 디스켓, 또는 전기적 액세스를 위해 컴퓨터 프로그램을 저장하는데 적합한 데이터 저장 매체(data carrier)와 유사한 기록 매체(record carrier)가 제공될 수 있다.

최종적으로, 발명의 일 실시예는 본 발명에 따른 방법을 수행하도록 프로그래밍되고, 조명 시스템과 통신하기 위한 인터페이스를 포함하는 컴퓨터를 제공한다.

이러한 발명의 기타 특징들은 이후에 설명될 실시예를 참조할 때 명확해질 것이며 본 명세서의 참조 문헌을 통해 명료하게 될 것이다.

본 발명은 이후에서 예시적인 실시예를 참조하여 더 상세하게 설명될 것이다. 그러나 본 발명은 이러한 예시적인 실시예에 의해 제한되지 않는다.

도 1은 본 발명에 따라 조명 씬을 자동적으로 렌더링하기 위한 방법에 대한 실시예를 도시하는 흐름도.
도 2는 본 발명에 따라 조명 씬을 자동적으로 렌더링하기 위한 시스템의 실시예를 도시하는 블록도.

다음에서는, 기능적으로 유사한 또는 동일한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 가질 수 있다. 더 나아가, 후술할 설명에서는 "조명 분위기" 및 "조명 씬"의 용어는 동의어의 의미(synonymously)로 사용될 수 있다.

주변 (작업) 조명 및 악센트 조명 광 효과(accent lighting light effects)가 설치된 조명 시스템에 의해 조화롭게 렌더링될 수 있게, 발명의 실시예는 적합한 조명 구성 설정을 적절한 시기에 평가하는 자동 조명 제어 시스템(automatic lighting control system)을 가능하게 한다.

하나는 조작적(operational)이고 다른 하나는 장식적(decorative)인 상이한 역할과 설치된 조명 하드웨어(lighting hardware)의 레이아웃(layout) 및 기능(capabilities)을 고려할 때 위의 목적을 위해 조명 효과 세트의 양자 모두는 서로에게 적응된다(adapted).

지금까지 이러한 조화는 결과로 나타나는(resulting) 조명 분위기를 수동으로 조정하는 것을 통해서만 수행될 수 있었다. 조명 설계 전문가는 조명 엔지니어의 충고를 엄격하게 따르지 않는 경향이 있고(이러한 사항을 용이하게 확인할 수는 없다) 일반적으로 씬(scene)의 외관적 측면(cosmetic aspects)을 강조하는 경향이 있으므로 이들은 기능적 요구 조건을 만족시키는데 소홀할 수 있다.

더 나아가, 본 발명은 과다한 조명(over-illumination)을 방지하게 하는 한편, 암시적으로(implicitly) 일광 수확(daylight harvesting)(다시 말하면, 태양광은 추가적인 무료 조명 소스(free lighting source)로 활용될 수 있다)을 제공할 수 있고 따라서 에너지 효율적일 수 있다.

본 명세서에서 제시하는 발명의 실시예는 다음의 하나 이상을 주요 요소로 하여 통합될 수 있다.

- 조명 효과의 주어진 사양(given specifications)으로부터 조명 제어 명령(lighting control commands)의 평가를 가능하게 하는 방법.

- 광도계 특성(Photometric characteristic) 플롯 또는 모델로부터 설치된 조명 하드웨어의 성향(behaviour)이 특징지어진다. 이들은 조명 모듈의 구성 설정과 작업 표면(work surfaces) 또는 참조 측정 지점(reference measurement points)에서의 조명 모듈의 (예상되는) 출력 사이의 관계를 제공한다.

- 조명 시스템의 실행시간(run-time) 동안에 참조 측정 지점(작업 표면)에서(상의) 조명 관련된 크기(light-related magnitudes)의 수치를 수집하는(collect) 적합한 포토 센서(photo-sensors).

- 구체적인 조명 씬에 적절한 조명 구성 설정을 평가하기 위해 선행 항목(antecedent items)을 이용하는 프로세싱 유닛.

- 관련된 센서, 프로세서 및 작동기(actuators) 사이의 정보의 교환을 입증하기 위한 통신 기술 및 네트워크 인프라스트럭쳐.

도 1은 본 발명에 따라 조명 씬을 자동적으로 렌더링하는 방법에 대한 흐름도를 도시한다. 방법은 다음의 필수적인 단계를 포함한다:

단계 S10: 렌더링될 조명 분위기를 기본적인 조명 효과로 분해. 예를 들어 XML에서 조명 분위기에 대한 요약 설명(abstract description)이 시스템에 의해서 판독되는 것과 같이, 조명 분위기는 시스템에 의해서 판독(read)될 수 있다. 그 다음, 판독된 설명은 포함된 조명 효과를 위해 분석될 수 있다. 분석된 조명 효과는 다음 단계의 입력이 될 수 있다.

단계 S12: 기본적인 조명 효과를 조명 효과의 세트로 분류하는 것. 이 단계가 의미하는 바는 이전 단계에서 분석된 조명 효과는 조명 효과의 서로 다른 클래스들, 특히 주변, 작업 및 악센트 조명 효과에 대한 클래스로 할당된다는 것을 의미한다. 이러한 클래스들은 조명 효과의 서로 다른 세트를 형성할 수 있으며, 또는 더 나아가 조명 효과의 세트로 그룹화될(grouped) 수 있다. 예를 들어 주변 및 작업 조명 효과는 서로 다르게 분류될 수 있지만 주변 및 작업 조명 효과는 하나의 세트로 그룹화될(grouped in one set) 수 있는데 이는 조명 분위기의 전체적인 인식(overall perception)에 미치는 영향이 유사하기 때문이며, 악센트 조명 효과는 악센트 조명 효과 자체의 조명 효과의 세트로 그룹화될 수 있는데 이는 이러한 종류의 조명 효과는 조명 분위기의 전체적인 인식에 미치는 영향이 더 적기 때문이다.

다음의 단계들에서는 조명 시스템의 초기 구성(initial configuration)이 계산되며, 이는 렌더링된 조명 분위기의 인식을 개선하기 위해 후에 개량된다.

단계 S14: 조명 분위기를 렌더링하기 위한 제1 타겟(first target)으로 주변 및 작업 조명 효과의 세트를 선택하는 단계. 타겟이 의미하는 바는, 구성 설정은 조명 효과의 선택된 세트를 위해 계산되는 반면, 조명 효과의 다른 세트는 경계로서 역할한다는 것을 의미한다.

단계 S16: 제1 타겟에 대한 구성 설정을 계산하는 단계, 이 때 계산은 제1 타겟의 조명 효과와 연관된 성능 색인만을 평가하는 것에 의해 수행된다. 제1 타겟에 포함되지 않은 조명 효과를 위해 제공되는 조명 시스템의 조명 모듈은 제1 타겟의 조명 효과를 렌더링하는데 영향을 미치는 것, 예를 들어 주변 및 작업 조명 효과와 같은 것을 피하기 위해 스위치 오프된다.

단계 S18: 악센트 조명 효과의 세트를 제2 타겟으로 선택하는 단계.

단계 S20: 제2 타겟에 대한 구성 설정을 계산하는 단계, 이 때 계산은 제2 타겟의 조명 효과와 연관된 성능 색인만을 평가하는 것에 의해 수행된다. 제1 타겟에 대한 계산된 구성 설정은 주변 및 작업 조명 효과로 구성된 조명 분위기에서 악센트 조명 효과가 렌더링될 수 있도록 조명 시스템의 조명 모듈 각각에 적용된다.

다음의 단계들에서는, 이전에 계산된 초기 구성 설정이 추가적으로 개량된다.

단계 S22: 주변 및 작업 조명 효과의 세트에 제1 기간 값(first period value)을 할당하고, 악센트 조명 효과의 세트에 제2 기간 값(second period)을 할당하는 단계. 제1 및 제2 기간 값은 시간 길이(time length)에 있어 서로 차이가 난다. 따라서, 조명 효과의 2개의 세트를 개량하기 위한 2개의 서로 다른 시간 척도가 생성된다.

단계 S24: 각 기간 값에서, 실제 기간 값과 연관된 조명 효과의 세트의 조명 효과와 관련 있는 광도계 크기의 수치, 광 감지기로 획득한 색인들을 취하는 단계. 더 나아가, 실제로 렌더링된 조명 분위기의 조명 효과와 의도된 조명 분위기의 조명 효과의 차이를 평가하는 단계. 따라서, 실제로 렌더링되고 인식된 조명 분위기와 원하는 조명 분위기의 차이가 결정될 수 있다.

단계 S26: 평가된 차이에 기반하여 조명 시스템으로 조명 효과의 두 세트를 실현하기 위한 구성 설정을 조정하는 단계. 구성 설정을 조정하는 단계는, 주변 및 작업 조명 효과의 세트와 악센트 조명 효과의 세트에 대한 평가된 차이로부터의 성능 색인의 평가와 성능 색인의 평가에 기반하여 구성 설정을 조정하기 위해 제어 알고리즘을 적용하는 것을 포함할 수 있다.

다음에서는 조명 효과의 두 개의 세트의 실현을 조정하기 위한 2-시간 척도 방법론(two-time scale methodology)의 어플리케이션이 발명의 여러 실시예와 관련하여 구체적으로 설명된다. 상기에서 언급된 바와 같이, 렌더링되어야 할 조명 씬 또는 분위기는 2개의 서브 씬(sub-scenes)에 의해 구성되는 것으로 추정되며(assumed), 하나는 주변 및 작업 조명과 연관된 조명 효과에 의해서 정의되고 다른 하나는 악센트 조명과 연관된 것에 의해 정의된다.

전체 조명 씬에 대한 구성 설정의 초기 추정으로부터, 대응되는 구성 설정의 2개의 세트는 2개의 상이한 시간 척도를 이용해 폐쇄 루프 방식으로 점진적으로 개량(gradually refined)됨을 위에서 언급된 단계 S22, S24, S26를 참고하여 알 수 있다. 그 접근은, 조명의 두 종류를 나타내고 자신의 목적을 가지나 그 목적은 서로 상충될 수 있는, 2개의 (가상) 제어기를 갖는 분산된 의사 결정 문제(distributed decision-taking problem)의 예로 생각할 수 있다. 게임 이론의 정의에 따르면, 제어 프로세스는 계속적으로 반복되는 게임으로 생각될 수 있다. 픽스쳐 세트의 조작 역할(operational roles of the sets of fixtures)을 플레이어의 정의에 따라 보았을 때, 조명 씬은 적어도 합리적인 방식(예를 들어, 방 내에서의 어떤 악센트 조명 효과도 제거할 수 있을 정도로(wash out) 주변(작업) 조명의 조명 레벨(illumination levels)은 높게 정의되지 않는다)에 의해서 정의되었다는 것을 추정할 수 있고 다소 협동적인 방식으로 플레이할 것을 예상할 수 있다. 만약 그렇다면, 게임의 예상 결과는 원하는 조명 분위기, 즉 설치된 픽스쳐의 능력에 따를 때 실현될 수 있는 최상의 결과, 조명 모듈의 2개의 세트에 대해 거의 최적의 구성을 산출하는(yielding) 내쉬 균형(Nash equilibrium)이어야 한다.

다음에, 특정 방에서 렌더링될 조명 분위기가 고려된다. 이러한 분위기는 자동화된 조명 또는 조명 제어 시스템(automated lighting or light control system)의 조작의 결과로 인해 나타난다는 것이 추정되는데, 이런 자동화된 조명 또는 조명 제어 시스템은 방의 서로 다른 관심 영역에서의 원하는 조명 분배를 렌더링하기 위한 설치된 조명 하드웨어 또는 조명 유닛이 필요로 하는 구성 설정을 자동적으로 계산한다. 상기 조명 제어 시스템에 제공된 입력은 색 비트맵, 색 온도, 휘도 또는 조도 맵(luminance or illuminance maps) 등으로 이루어진 상기 조명 분배를 나타낸다.

고려된 방에 나타난 조명 모듈 또는 유닛은 2개의 서로 다른 카테고리로 분리되었다는 것이 더 추정된다. 첫 번째 카테고리에 있는 조명 유닛 또는 픽스쳐는 주변 및 작업 조명을 공급하도록, 즉 시각을 요구하는 특정 작업을 수행하는데 필요한 조명 레벨과 질을 보장하는데 필요한 조명을 공급하도록 되어 있다. 반면에 두 번째 카테고리는, 예를 들어 대부분 장식의 목적을 위해 사용되는 조명과 같은 악센트 조명을 공급하도록 되어 있는 조명 모듈 또는 유닛을 포함한다.

마찬가지로, 의도된 조명 분위기를 구성하는 조명 효과의 집합(collection)은 동일한 두 개의 카테고리로 분리될 수 있다. 따라서, 설정을 평가하기 위한 상기 자동 조명 제어 시스템에 의해서 이용되는 방법이 당연하다고 받아들여지는 것처럼, 원하는 조명 씬과 관련하여 장점의 수의 집합(collection of figures of merit)을 이용하여 조명 시스템의 임의의 구성에 대하여 예상된 조명 씬의 성취도(degree of achievement)를 평가하는 것도 당연하게 받아들여진다. 결과적으로, 성능을 평가하기 위한 그러한 색인들도 상기 2개의 카테고리로 분류된다.

제1 카테고리(주변 및 작업 조명)를 위한 조명 씬의 요소는 자동 조명 제어 시스템의 제1 타겟으로 생각된다. 그런 다음 구성 설정은 계산되어:

- 주변 및 작업 조명과 연관된 성능 색인만이 평가될 수 있게 한다.

- 제약 조건으로서 모든 악센트 조명 픽스쳐가 스위치 오프될 것이 부과된다(이는 실제로 상당히 민감한 가정(sensible assumption)인데 악센트 조명은 정의에 의해, 로컬 영역의 조명을 향상시키려고 고안된 것이며 넓은 영역의 조명을 위한 것은 아니기 때문이다. 따라서 씬의 주변 및 작업 조명 요소의 전체적인 영향은 무시할 수 있는 정도라고 예상된다).

계산 시간과 관련한 문제(computation time concerns)와 주변 및 작업 조명에 대한 조작 요구 조건(operational requirement)이 응답적(responsive)이어야 하기 때문에, 필요한 경우 이 초기 계산은 합리적인 시작점 해결(starting-point solution)을 추정한 근사(계산하는데 비용이 많이 들지 않으며) 방법(예를 들어 점대점 조명 방법, 이소룩스 라인을 이용한 방법)을 통해 수행될 수 있다.

그 다음에 제2 카테고리(악센트 조명)를 위한 조명 씬의 요소는 자동 조명 제어 시스템의 제2 타겟으로 생각된다. 그런 다음 구성 설정은 계산되어:

- 악센트 조명과 연관된 성능 색인만이 평가될 수 있게 한다.

- 제약 조건으로서 주변 및 작업 조명 픽스쳐가 이전 단계에서 계산된 구성 설정을 적용할 것이 부과된다(지적했듯이, 주변 및 작업 조명의 조작상의 요구 조건은 응답도(responsivity)이다. 그런 이유로 필요한 경우, 2개의 단계로 나누는 것은 주변 및 작업 조명 씬이 신속하게 실현되는 것을 가능하게 하는 반면에, 씬에서의 (조건적) 부가 악센트 조명 요소(supplementary accent lighting elements)의 계산은 장식적인 특성(decorative nature)으로 인해 더 느린 속도로 계산될 수 있다).

이러한 방식으로, 예비적으로 추정된 구성 설정(preliminary estimated configuration settings)으로부터의 (주변 및 작업) 조명 씬은 전체적인 조명 분위기에서 악센트 조명 요소를 렌더링하는데 필요한 설정의 제1 추정을 계산하기 위한 경계 조건으로서 역할한다. 이에 대한 이유는 방 내에서 작업 표면이 존재하는 경우에 그 위에 조명 모듈의 2개의 세트로부터의 조명 효과는 상호작용 또는 중첩(overlap)할 가능성이 높기 때문이다.

많은 대안적인 절차가 제2 세트 내의 조명 유닛에 대한 설정을 계산하기 위해 적용될 수 있다. 예를 들어, 일반적인 조명(general lighting)의 기여가 특성화(characterised)될 수 있고, 암실 보정(Darkroom Calibration; DRC)이라는 절차를 통해 제2 계산(second calculation)에서 통합될 수 있다. 따라서, 주어진 위치에서 조명 기구(luminaires)에 의해 유발된 (특정) 주요 조명 효과(primary light effects)의 광도계 및 사진 센서를 통한 측정은 제1 세트에 있는 조명 기구로도 확장되어야 한다(extended). 그래서 식별된 모델(identified model)에 의해 제1 스테이지(first stage)에서 계산된 설정은 수량화(quantified)되고 조명 유닛의 제2 세트에 대한 설정의 계산에 통합될 수 있다.

조명 모듈의 두 개의 세트에 대한 구성 설정의 초기 추정이 계산된 후에, 조명 장비에 그것이 입력으로서 들어가며(fed into) 사용자가 원하는 조명 씬과 유사한(resembling) 조명 씬이 렌더링된다. 더 추가적으로 설정을 개량하고 조명 유닛의 두 세트의 공동 동작(joint action)을 조화시키기 위해서 폐쇄된 루프 접근 방식이 이용된다. 그 목적을 위해, 관심 영역에 배치된 광 감지기는 (의도된 씬과) 관련성 있는 광도계의 크기 및 그것으로부터 도출된 색인의 값(예를 들어, 색 좌표(colour coordinates), 조도 또는 휘 도값(illuminance or luminance values), 조도 비율 등)을 취한다. 그러나 여기서는 센서에 의한 측정(sensorial measurements)은 조명 분위기에서의 주변 및 작업 조명 요소로 제한된다.

추가적으로 2개의 기간 값이 선택되어야 한다. 하나의 기간 값(T1)은 주변 및 작업 조명을 위한 수치 판독 및 적응(readings and adaptation)을 수행하기 위해 선택된다. 다른 긴 하나의 기간 값(T2)은 악센트 조명의 조정을 수행하기 위해 선택된다. 단순성을 위해서, 제2 기간 값(second period)은 제1 기간 값(first one)에 대한 배수(multiple)가 되게끔 선택될 수 있는데 다시 말하면, N은 정수일 때 T2 = N * T1 이다.

초기 조명 씬이 렌더링되던 시점으로 돌아가고 나서 T1초가 지난 후에, 실제로 렌더링된 주변 및 작업 조명 씬과 의도된 주변 및 작업 조명 씬 사이의 차이를 평가하기 위해 필요한 측정을 포토 센서가 수집한다. 그 다음 제어 알고리즘의 어플리케이션이 (주변 및 작업 조명) 구성 설정을 조정할 수 있도록 실제 측정 결과와 타겟 값(targeted values)으로부터, 성취도를 평가하기 위해 정의된 앞서 제시한 성능 색인이 평가된다.

제안된 제어(suggested control)를 실현하기 위해 가능한 몇 가지 대안들이 있다. 예를 들어, Bharath B.와 Borkar V.S., Sadhana에 의한 1999년에 출판된 공학 과학의 아카데미 논문집 24:425-452에 실려 있는“스토캐스틱 근사 알고리즘(Stochastic approximation algorithms): 개요 및 최근 동향”에 나타난 바와 같이, 제1 세트의 모듈에 대한 적합한 제어 설정을 대표하는 수치 파라미터에 대한 재귀적 평가를 하기 위한 기초로 스토캐스틱 최적화 기술이 적용될 수 있다. 더 구체적으로는, James C. Spall.에 의한, 1998년 4월에 출판된 Johns Hopkins Apl Technical Digest, 19(4):482-492에 실려 있는,“효율적인 최적화를 위한 동시적 섭동 방법(simultaneous perturbation method)에 대한 개요”에 나타난 바와 같이, 소위 동시적 섭동 스토캐스틱 근사(simultaneous perturbation stochastic approximation; SPSA)에 기초한 (그라디언트에서 자유로운; gradient-free) 방법이 현재 다뤄지는 문제에 상당히 적합할 수 있다. 이 경우 필요로 하는 손실 함수(loss function)는 원하는 값과 특정 참조 위치(reference locations)에서 실제로 측정된(또는 추정된) 값의 차이로부터 계산된, 앞에서 언급한 성능 색인을 수집하는 가중치된 벡터의 놈(weighted norm of the vector)으로 평가될 수 있다. 상기 방법의 정의에 따라, 설정은 다음과 같은 공식으로 요약되는 재귀적 방법(recursion)에 따라 조정되는데

는 적용된 조정 제어 설정(applied lighting control settings)의 대표로 역할하는 파라미터 값을 보유하는(holds) 벡터의 k번째 반복(iterate)을 나타내며,

는 음수가 아닌 스칼라 단계 크기 요소(step-size factor)를 나타내며,

는

의 k 번째 반복에서의 손실 함수

의 그라디언트(gradient)의 추정을 나타낸다. 손실 함수와 그 그라디언트는 다음의

함수의 평가를 통해 추정할 수 있는데, P는 벡터

내의 구성 요소(components)의 수를 나타내며, 스칼라

는 i번째 가중치 인자(weighting factor)를 나타내며,

는 현재 사용중인(주변 및 작업 조명) 구성 설정으로부터의 i번째 성능 색인에 대한 계산된 값을 나타낸다.

대안적으로, 소위 모델 기반 예측 제어(model-based predictive control; MBPC)를 제어 전략으로서 적용함으로써 주변 및 작업 조명 조정이 실현될 수 있다. 위의 목적을 위해, 모니터링된 광도계의 크기의 값을 제시된 입력 파라미터 (

)에 대한 함수로 추정하게 하는, 시스템에서 유래한 조명 효과의 수학적 모델은 주변 및 작업 조명 세트에서의 조명 모듈을 위해 구축되어야 한다(build up). 그러한 모델은 시간에 관하여 정적(static)일 경우가 대부분이지만 동적(dynamic)일 수도 있다. 반면에 그것은 선형일 수도 있고 비선형일 수도 있다. 이 제어 방법론(control methodology)에서, 각각의 샘플링 순간(sampling instant)에서의 시스템 출력은 초기 조건으로 사용된다. 유한한 예측 수평(finite prediction horizon)상에서, 이상적인 설정 포인트 궤도(ideal set-point trajectory)에 의해 정의된 목표를 달성하기 위해서 참조 궤도(reference trajectory)가 계획된다. 상기 내부 모델은 교란 모델(disturbance model)과 미래(의 임의의) 순간 시간(future time instants)에서 시스템 출력을 예측하기 위한 이전의 요소와 함께 사용된다. 예측된 출력은 미래 제어 동작(future control actions)의 시퀀스를 계산하기 위해 사용된다. 제어 시퀀스의 계산은 컨트롤러의 성능을 평가하는 함수를 최적화함으로써 만들어진다. 후퇴하는 또는 움직이는 수평 전략(receding or moving horizon strategy)을 적용하면, 첫 번째 예측된 제어 동작(first predicted control action)만이 실제로 시스템에 적용되며 그 다음에, 다음 샘플링 주기에서 출력을 취하는 것에 의해 루프는 폐쇄된다. 더 구체적인 내용은 2002년 5월에 프렌티스 홀, 피어슨 교육 유한 출판 회사에서 발간한 1판, Maciejowski J.M.의“제한 조건을 갖는 예측 제어(Predictive Control with Constraints)”또는 2004년 3월호 중국 화학 공학 연구소의 논문 35(3):299-315에 나타난 Allgoewer F., Findneisen R.와 Nagy Z.K.의“비선형 모델 예측 제어: 이론에서 응용까지”에 설명되어 있다.

선택된 제어 알고리즘에도 불구하고 적응 단계는 방에 있는 사람들의 시각에 부드러울 것이다. 갑작스런 밝기의 변화는 방지해야 한다. 한편, 샘플링 주기 T1 또한 픽스쳐들이 조정되는 과정에서 깜빡거림과 유사하게 인식되는 효과를 피하기 위해 조심스럽게 선택되어야 한다. 다른 한편, 반복 과정당 허용된 변화의 강도의 최대 변화폭은 크기의 제한이 있어야 한다. 2개의 제시된 제어 방법론(control methodologies)에 대해서 마지막 조건은 간단하게 실현될 수 있다. 한편 스토캐스틱 근사(stochastic approximation)가 적용되면, 사용중인 설정(

)(예를 들어, 인간의 시각이 전체적인 빛의 강도가 낮은 상태에서 강도의 변화에 더 민감하다는 것은 이미 잘 알려져 있다)에 따라 단계 크기 요소의 적합한 값이 선택될 수 있다. 각 반복 과정에서 적응 과정(adaptation)을 실현하기 위한 문제에 심지어 고정된 변화 단계(fixed variation steps)가 채택될 수 있고 이것이 더 적합할 수도 있다. 다른 한편 모델 기반 예측 제어를 이용한 접근 방법을 따른다면, 그 계산 과정 중에 제어 동작에 자연스럽게 제한 조건(constraints)이 부과될 수 있다.

주변 및 작업 조명의 구성 설정을 조정한 후에는 k * T1이 T2의 배수인지를 검사하게 되는데 k는 양의 정수이며, 주변 및 작업 조명 조정 싸이클의 수를 나타낸다. 만일 만족하지 못하는 경우 주변 및 작업 조명의 새로운 조정 단계(adjustment step)가 진행된다. 그러나 만족하는 경우에는 악센트 조명이 적응되게 된다(adapted). 이는 이전에 언급한 이 세트에 대한 설정의 초기 추정과 동일한 단계를 따름으로써 달성된다. 다시 말하면, 주변 및 작업 조명의 현재의 구성 설정과 연관된 조명 서브 씬은 경계 조건(이 조정 기간 동안 이러한 설정은 변하지 않는다)으로 역할하며 악센트 조명, 조명 효과와 연관된 장점의 수(figures of merit)는 악센트 조명 픽스쳐에 대한 새로운 적합한 구성 설정을 평가하기 위해 이용된다.

악센트 조명 모듈의 구성 설정을 조정한 뒤에는 조명 분위기에 대한 조정의 하나의 반복 싸이클은 종료되며, 필요한 경우 센서에 의한 입력(sensorial input)에 기초하여 주변 조명의 새로운 조정으로 돌아가 새로운 싸이클이 시작된다.

도 2는 조명 시스템으로 자동적으로 조명 씬을 렌더링하기 위한 조명 제어 시스템(10)을 도시하는 블록도이다. 조명 제어 시스템(10)조명 시스템의 조명 모듈에 대한 구성 설정(12)을 생성한다(도시되지 않음).

조명 제어 시스템은 기본적인 조명 효과로 렌더링되어야 할 조명 분위기를 분해하는 분해 유닛(14)을 포함한다. 조명 분위기는 요약적으로 설명될 수 있고 분해 유닛(14)으로부터 데이터 파일(26)을 로딩한다. 분해 유닛(14)은 특히 도 1에 도시된 방법의 단계 S10을 수행하도록 구성된다. 조명 분위기에 포함된 기본적인 조명 효과는 분류 유닛(16)에 전달되며, 분류 유닛은 조명 효과의 분류에 따라 조명 효과의 세트를 형성한다. 따라서, 분류 유닛(16)은 특히 도 1에 도시된 방법의 단계 S12를 수행하도록 구성된다. 조명 효과의 세트는 원하는 조명 분위기의 조화로운 렌더링, 개량 및 조정을 위해 조정 유닛(18)으로 전달된다. 이러한 목적을 위해 조정 유닛(18)은 센서(20, 22, 24)로부터 신호를 수신하며, 이 센서는 방의 서로 다른 위치에 위치하며 이러한 서로 다른 위치에서 조명 파라미터를 측정하도록 구성되어 있다. 이러한 센서는 예를 들어 광 감지기일 수 있다. 조정 유닛(14)은 특히 도 1에 도시된 방법의 단계 S14 내지 S26를 수행하도록 구성된다. 조정 유닛(14)은 소프트웨어를 구현하는 단계 S14 내지 S26을 실행하는 프로세싱 유닛에 의해 구현될 수 있으며 특히, 조정 유닛은 상기에서 언급된 원하는 조명 분위기의 렌더링과 개량을 위해 수반되는 작업을 수행하기 위한 하나 이상의 알고리즘을 구현할 수 있다.

복합 조명 분위기를 조화롭게 렌더링하기 위해, 주변, 작업 및 악센트 조명의 모든 실내 조명 카테고리의 조명 효과를 갖는 실내 조명 인프라스트럭쳐의 자동 구성 및 제어에 본 명세서에서 설명된 발명이 적용될 수 있다.

결과적으로, 본 발명은 고도의 복합 다목적 설치(highly complex and versatile installations)를 위한 고급 미래 보장형(advanced, future-proof) 설치 조명 관리 시스템의 부분으로서 생각할 수 있다. 더 나아가, 본 명세서에 나타난 해결 방법은 요약 설명으로부터 조명 분위기 또는 씬을 자동적으로 렌더링하는 것에 대한 방법 또는 시스템에 이상적인 보충이 될 수 있다.

본 발명의 기능의 적어도 일부는 하드웨어 또는 소프트웨어에 의해 수행될 수 있다. 소프트웨어로 구현하는 경우, 본 발명을 구현하는 하나 또는 복수의 알고리즘을 프로세스하기 위해 하나 또는 복수의 표준 마이크로프로세서 또는 마이크로컨트롤러가 이용될 수 있다.

"포함하다"라는 용어는 다른 구성 요소나 단계를 배제하는 의미로 사용되지 않으며, 부정관사의 사용은 복수 개가 아니라는 것을 배제하는 의미로 사용되지 않는다. 더 나아가, 특허 청구 범위에 나타난 임의의 참조 기호(reference signs)는 본 발명의 범위를 제한하는 의미로 해석되어서는 안된다.

Claims (17)

1. 조명 시스템의 조명 모듈에 대한 구성 설정(configuration settings; 12)을 생성함으로써, 상기 조명 시스템을 사용하여 조명 분위기 - 상기 조명 분위기는 데이터 파일(data file; 26)에 요약 설명되어(abstractly described) 포함됨 - 를 자동적으로 렌더링하기 위한 조명 제어 시스템(light control system; 10)으로서, 상기 조명 제어 시스템(10)은,
   포함된 조명 효과(contained light effects)에 대한 조명 분위기의 요약 설명을 분석함으로써, 렌더링되어야 할 조명 분위기를 기본적인 조명 효과로 분해하는(14; S10) 분해 유닛(decomposition unit; 14),
   상기 기본적인 조명 효과를 조명 효과의 세트(sets of light effects)로 분류하는(16; S12) 분류 유닛(classification unit; 16), 및
   상기 조명 시스템의 조명 모듈에 대한 구성 설정(12)의 계산 및 개량(computing and refining)에 의해, 상기 조명 시스템을 사용하여 상기 조명 효과의 세트의 실현(realisation)을 조정하는(18; S14-S26) 조정 유닛(coordination unit; 18)
   을 포함하는, 조명 제어 시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 기본적인 조명 효과는,
   상기 조명 시스템의 주변 조명 모듈에 의해서 제공되는 주변 조명 효과(ambient light effects),
   상기 조명 시스템의 작업 조명 모듈에 의해서 제공되는 작업 조명 효과(task light effects),
   상기 조명 시스템의 악센트 조명 모듈에 의해서 제공되는 악센트 조명 효과(accent light effects)
   중 적어도 2개를 포함하고/하거나,
   조명 효과의 하나의 세트는 주변 조명 효과 및 작업 조명 효과를 포함하고, 조명 효과의 다른 세트는 악센트 조명 효과를 포함하는, 조명 제어 시스템.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 조명 효과의 세트의 실현을 조정하는 것은,
   상기 조명 시스템을 사용하여 조명 효과의 세트 각각을 실현하기 위한 구성 설정의 초기 추정(initial estimation)을 계산하는 것(S14-S20), 및
   조명 효과의 상이한 세트에 대해 상이한 시간 척도(time scales)를 사용하여 폐쇄 루프 방식(closed-loop fashion)으로 상이한 구성 설정을 점진적으로 개량하는 것(gradually refining; S22-S26)
   을 포함하는, 조명 제어 시스템.
4. 제3항에 있어서, 상기 조명 시스템을 사용하여 조명 효과의 세트 각각을 실현하기 위한 구성 설정의 초기 추정을 계산하는 것은,
   제1 타겟(first target)으로서 조명 효과의 제1 세트를 선택하는 것(S14),
   상기 제1 타겟의 조명 효과와 연관된 성능 색인(performance indexes)만이 평가되고, 상기 제1 타겟에 포함되지 않은 조명 효과를 위해 제공되는 상기 조명 시스템의 조명 모듈은 스위치 오프되도록(switched off), 상기 제1 타겟에 대한 구성 설정을 계산하는 것(S16),
   제2 타겟(second target)으로서 조명 효과의 제2 세트를 선택하는 것(S18), 및
   상기 제2 타겟의 조명 효과와 연관된 성능 색인만이 평가되고, 상기 제1 타겟에 대해 계산된 구성 설정은 상기 조명 시스템의 각각의 조명 모듈에 적용되도록, 상기 제2 타겟에 대한 구성 설정을 계산하는 것(S20)
   을 포함하는, 조명 제어 시스템.
5. 제4항에 있어서, 첫번째의 상기 계산(first computation)은, 점대점 조명 방법(point-by-point illumination method), 이소룩스 라인(isolux lines)을 이용한 방법 중 하나의 근사 방법(approximated method)에 의해서 수행되는, 조명 제어 시스템.
6. 제3항에 있어서, 상기 상이한 시간 척도를 사용하여 폐쇄 루프 방식으로 상이한 구성 설정을 점진적으로 개량하는 것은,
   조명 효과의 세트 각각에 기간 값(period value)을 할당하는 것(S22) - 조명 효과의 상이한 세트의 기간 값은 그 길이에 있어서 상이함 -,
   각 기간 값에서, 실제 기간 값과 연관된 조명 효과의 세트의 조명 효과 및 광 감지기(photo-detectors)(20-24)로 도출된 그 색인과 관련 있는 광도계 크기(photometric magnitudes)를 판독하고, 상기 조명 분위기의 실제로 렌더링된 조명 효과와 의도된 조명 효과 사이의 차이(divergence)를 평가하는 것(20-24; S24), 및
   상기 평가된 차이(evaluated divergences)에 기반하여 상기 조명 시스템을 사용하여 조명 효과의 세트 각각을 실현하기 위한 구성 설정을 조정(adjusting)하는 것(S26)
   을 포함하는, 조명 제어 시스템.
7. 제6항에 있어서, 상기 구성 설정을 조정하는 것은, 상기 평가된 차이로부터 조명 효과의 세트 각각에 대한 성능 색인을 평가하고, 상기 성능 색인의 평가에 기반하여 구성 설정을 조정하기 위한 제어 알고리즘(control algorithm)을 적용하는 것을 포함하고, 상기 제어 알고리즘은 상기 구성 설정을 나타내는 수치 파라미터를 재귀적으로(recursively) 평가하기 위한 기초로서 스토캐스틱 최적화 기술(stochastic optimization techniques)을 적용하는 것을 포함하는, 조명 제어 시스템.
8. 제7항에 있어서, 상기 스토캐스틱 최적화 기술을 적용하는 것은 동시적 섭동 스토캐스틱 근사(simultaneous perturbation stochastic approximation)에 기반한 방법을 적용하는 것을 포함하는, 조명 제어 시스템.
9. 제7항에 있어서, 상기 제어 알고리즘은 모델 기반 예측 제어(model-based predictive control)를 포함하는, 조명 제어 시스템.
10. 제3항에 있어서, 상기 상이한 구성 설정을 점진적으로 개량하는 것은, 상기 조명 분위기의 변화가 밝기에서의 갑작스런 변화를 방지하고 부드럽게(smooth) 시각 인식되도록 선택되는 상기 구성 설정의 적응 단계(adaptation steps)를 포함하는, 조명 제어 시스템.
11. 제10항에 있어서, 상기 점진적 개량의 프로세스의 반복(iteration)당 조명 강도의 허용된 변화의 최대 변화폭의 크기가 제한되는, 조명 제어 시스템.
12. 조명 시스템의 조명 모듈에 대한 구성 설정(12)을 생성함으로써, 상기 조명 시스템을 사용하여 조명 분위기 - 상기 조명 분위기는 데이터 파일(26)에 요약 설명되어 포함됨 - 를 자동적으로 렌더링하기 위한 조명 제어 방법으로서,
    포함된 조명 효과에 대한 조명 분위기의 요약 설명을 분석함으로써, 렌더링되어야 할 조명 분위기를 기본적인 조명 효과로 분해하는 단계(S10);
    상기 기본적인 조명 효과를 균일하게(equally) 분류된 조명 효과의 상이한 세트로 분류하는 단계(S12); 및
    상기 조명 시스템의 조명 모듈에 대한 구성 설정(12)의 계산 및 개량에 의해, 상기 조명 시스템을 사용하여 상기 균일하게 분류된 조명 효과의 세트의 실현을 조정하는 단계(S14-S26)
    를 포함하는, 조명 제어 방법.
13. 컴퓨터에 의해 실행될 때 제12항에 따른 방법을 수행하는 컴퓨터 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독가능 기록 매체.
14. 삭제
15. 제12항에 따른 방법을 수행하도록 프로그래밍되고, 조명 시스템과 통신하기 위한 인터페이스를 포함하는, 컴퓨터.
16. 삭제
17. 삭제

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