KR101606432B1 - 동적 조명의 효과-유도된 사양 - Google Patents

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안토니아 게비나 르 구에벨-숄텐스
마르쿠스 제랄두스 레오나르두스 마리아 반 두른
살로메 갈야르드
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코닌클리케 필립스 엔.브이.
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Abstract

한 환경에서 조명 효과들의 실현을 시뮬레이팅하는 방법 및 장치가 기술된다. 본 방법은 환경 데이터, 조명 효과들을 나타내는 사용자 입력, 및 어떤 설치 가능 장치들이 존재하는 지를 나타내는 데이터를 수신할 수 있다. 이에 기초하여, 본 방법은 각각의 조명 효과에 대한 적어도 하나의 구현 옵션을 생성하고, 각각의 조명 효과에 대한 하나의 구현 옵션을 선택할 수 있다. 그 결과, 환경 데이터 및 선택된 구현 옵션들에 기초하여 한 실현 데이터가 생성될 수 있다. 한편, 조명 효과들의 실현을 시뮬레이팅하기 위한 시뮬레이터는 사용자 또는 다른 환경 제공자와 조명 효과 데이터를 통신하도록 적응되고, 다른 한편으로, 설치 가능 하드웨어 장치의 정보원과 통신하도록 적응된다. 시뮬레이터는 설계 모드, 구현 모드, 선택 모드 및 실현 모드로 동작할 수 있다.

Description

동적 조명의 효과-유도된 사양{EFFECT-DRIVEN SPECIFICATION OF DYNAMIC LIGHTING}
본 발명은 일반적으로 설계 도구 영역에 관한 것으로, 특히, 조명 설계에 관한 것이다. 더 정확히 말하면, 본 발명은 한 환경에서 조명 효과들을 실현하는 프로세스를 시뮬레이팅하는 컴퓨터 구현 방법에 관한 것이다. 실현 프로세스는 일반적인 설계 요구 사항들에 따라 유효 장치들의 집합으로부터 선택된 장치들을 획득, 설치 및 프로그래밍하는 단계를 포함할 수 있다.
컴퓨터-보조 조명 설계를 위한 다수의 기존 도구들은 본래 디바이스 팔레트들로서 구조화된다. 디바이스 팔레트로부터, 사용자는 한 환경에서 구매/렌트 및 배치될 조명 장치들(조명 기구들)을 브라우징 및 선택할 수 있다. 이는, DialuxTM, DIAL GmbH에 의해 개발된 소프트웨어 도구가 구조화되는 방법이며, EP 0 495 305 A2는 동일한 패러다임에 따른 조명 설계 도구를 설명한다. 흔히, 팔레트는 특정 조명 장치 제공자로부터 현재 유효한 제품 범위로 채워진다. 이러한 장치-지향 설계 인터페이스는, 사용자가 미적으로 또는 기능적으로 바람직한 바에 대해서가 아닌, 기존 장치들 및 기능들에 대해 생각하게 한다. 대단히, 장치-지향 방식으로 구조화된 설계 도구들의 효율 및 출력 품질은 디바이스 팔레트와의 사용자의 친숙함 때문이다. 그러나, 제공자들로부터 유효한 조명 장치와의 충분한 친숙함을 획득 및 유지하는 것은 초보 사용자들을 좌절시키는 시간 소비적인 프로세스일 수 있다.
WO 2009/010058 A1은 디지털 이미지에 기초하여 자동으로 실내를 재설계하기 위한 컴퓨터화된 도구를 설명한다. 주어진 실내의 자연 광원들의 위치에 기초하여, 도구는 어떤 추가의 조명이 어디에 추가되어야 할지를 자동으로 결정한다. 추가의 조명을 획득하기 위한 실제 조명 장치들에 관한 모든 정보는 사용자에게 감추어져 있으며, 도구로부터의 출력은 제안된 새로운 장식이 이루어진 후의 실내를 보여주는 렌더링된 디지털 이미지이다. 재설계 도구는 자신의 유일한 입력 데이터로서 이미지를 가지고 실행할 수 있으나, 사용자의 예산 또는 선호하는 가구 스타일을 결정하기 위해 수동의 입력 데이터를 수용할 수도 있다.
본 발명의 목적은 앞 섹션에서 기술된 하나 이상의 문제점들을 극복하는 것이다. 따라서, 사용자로부터 설치 가능한 장치들을 사전에 종합적으로 알 필요가 없는 설계 도구를 제공하는 것이 바람직하다. 본 발명의 제1 양상에 따라, 한 환경에서 조명 효과들의 실현을 시뮬레이팅하는 방법이 제공된다. 유익하게 컴퓨터 구현 방법인 본 방법은:
환경 데이터를 수신하는 단계;
복수의 조명 효과들을 나타내는 사용자 입력을 수신하는 단계;
조명 효과들을 제공하기 위한 설치 가능 장치들을 나타내는 데이터를 수신하는 단계;
환경 데이터 및 설치 가능 장치들을 나타내는 데이터에 기초하여 각각의 조명 효과에 대한 적어도 하나의 구현 옵션을 생성하는 단계;
하나 보다 많은 구현 옵션을 가진 각각의 조명 효과에 대해, 하나의 구현 옵션을 선택하는 단계; 및
환경 데이터 및 선택된 구현 옵션들에 기초하여 실현 데이터를 생성하는 단계를 포함한다.
본 발명의 제2 양상에 따라, 한 환경에서 복수의 조명 효과들을 실현하는 방법이 더 제공된다.
본 발명의 제3 양상에 따라, 한 환경에서 조명 효과들을 실현하는 프로세스를 시뮬레이팅하는 시뮬레이터가 제공된다. 시뮬레이터는:
제1 통신 채널을 통해 환경 데이터 및 복수의 조명 효과들을 나타내는 데이터를 수신하기 위한 제1 수신기; 및
제2 통신 채널을 통해 조명 효과들을 실현하기 위한 설치 가능 장치들을 나타내는 데이터를 수신하기 위한 제2 수신기를 포함한다.
제1 및 제2 수신기들은 하나의 공통 수신기로 구현될 수 있다.
시뮬레이터는 수개의 모드들:
시뮬레이터가 제1 통신 채널을 통해 환경 데이터 및 조명 효과 데이터를 수신하도록 구성되는 설계 모드;
시뮬레이터가 제2 통신 채널을 통해 수신된 설치 가능 장치들을 나타내는 데이터에 기초하여 각각의 조명 효과에 대한 적어도 하나의 구현 옵션을 생성하도록 구성되는 구현 모드;
시뮬레이터가 각각의 조명 효과에 대한 하나의 구현 옵션을 선택하도록 구성되는 선택 모드; 및
시뮬레이터가 선택된 구현 옵션들에 기초하여 실현 데이터를 생성하도록 구성되는 실현 모드로 동작될 수 있다.
마지막으로, 본 발명의 제4 양상에 따라, 다른 조명 효과 실현 시뮬레이터는:
환경 데이터 및 조명 효과 데이터를 수신하기 위한 수신기;
설치 가능 장치들을 나타내는 데이터에 기초하여 각각의 조명 효과에 대하여 적어도 하나의 구현 옵션을 생성하기 위한 구현 생성기;
각각의 조명 효과에 대한 하나의 구현 옵션을 선택하기 위한 선택기; 및
선택된 구현 옵션들에 기초하여 실현 데이터를 생성하기 위한 실현 생성기를 포함한다.
본 명세서에서 사용된 용어 환경 데이터는 객체들의 기하학적 속성들, 객체들의 광학 속성들, 오디오 데이터, 비디오 데이터, 객체들(예를 들어, 물리 시뮬레이션 엔진의 입력 데이터) 간의 기계적 상호 작용들의 가시적 징후를 나타내는 데이터, 및 천연 광원과 관련된 데이터를 포함하지만, 이들로만 제한되지 않는다. 또한, 조명 효과는, 광원뿔, 광선, 산광 흐름, 표면 휘도, 비디오 시퀀스 및 임의의 시간-가변 조명 효과와 관련될 수 있지만, 이들로만 제한되지 않는다. 구현 옵션은 적어도 하나의 하드웨어 장치를 나타내는 데이터, 환경과 관련된 각각의 하드웨어 장치의 공간 배치의 데이터, 장착 수단(고정물)의 데이터, 및 각각의 하드웨어 장치와 연관된, 제어 신호들 등의 동작 파라미터들의 값들의 데이터를 포함한다. 마지막으로, 용어 실현 데이터는 조명 효과들을 실현할 수 있는 설치 가능 장치들의 집합을 지정하는 정보, 전기 배선 데이터, 환경과 관련된 각각의 장치의 배치를 나타내는 데이터, 및 동작 중에 또는 예비 프로그래밍 중에 장치들에 제공되는 기계 판독 가능 제어 데이터를 포함하지만, 이들로만 제한되지 않는다.
본 발명은 희망 조명 효과들을 실현하는 프로세스에서 향상된 지원을 제공하기에, 기존 설계 도구들 보다 나은 장점을 보여준다. 발명인들은, 하드웨어 팔레트들에 기초하여 설계 도구들의 사용자들이 경험한 불만의 중요한 부분이 조명 장치들과 관련된 정보의 부족으로 인한 것이 아님을 깨달았다; 소프트웨어 도구 제공자는 이러한 세부 사항들을 사용자 인터페이스 내에 쉽게 디스플레이될 수 있도록 할 수 있다. 누락된 기술은, 오히려, 장치들에 대한 희망 조명 효과들에 근접하는 것이거나, 또는 다시 말해서, 조명 효과 아이디어들을 하드웨어 해결책들로 바꾸는 것이다. 특히, 하드웨어 실현 단계를 정신적인 설계 프로세스로 통합하지 않은 초보 사용자들은, 종종 효과가 자신의 처음 선택이 아닌 하드웨어 장치들을 선택을 하게 되거나, 또는 어리석은 시행착오를 하게 된다. 한편, 경험이 많은 사용자들은 신개발품을 계속 파악하지 못하고 오래된 친숙한 '도구 상자'에 집착하는 경향이 있을 수 있다.
하나 이상의 조명 효과들의 실현은 설치 가능 장치들을 선택하고, 배치 및 설치 데이터를 제공하며, 필요한 경우 제공될 동작 파라미터들의 값들, 예를 들어, 기계 판독 가능 제어 데이터를 생성하는 것을 포함할 수 있다. 상호적인 조명 효과의 실현은 검출기 선택, 및 조명 효과의 활성화 및/또는 비활성화를 위한 검출기 신호에 대한 트리거 조건을 정의하는 것을 더 필요로 한다. 특정 하드웨어 장치들에서 또는 특정 장치들의 미리 정해진 배열들에서 사용되기 위한 제어 데이터 및 다른 동작 파라미터들을 생성하는 특정 단계를 위한 소프트웨어 도구들이 존재한다; 이러한 도구들의 일례들은 복합 라이트 쇼 하드웨어 프로그래밍을 위한 라이트 쇼 컴포저들(light show composers)을 포함한다.
본 발명에 따른 설계 도구는 조명 효과들 및 조명 효과들의 실현 간의 갭을 메우는 사용자를 도울 뿐만 아니라, 환경에서 구현 옵션들의 전개를 시뮬레이팅할 수도 있다. 더 정확히 말하면, 환경이 3차원 모델로 인코딩되면, 가능한 대로 천연 광원들을 포함해서, 구현 옵션들에 대응하는 인공 광원들이 모델에 쉽게 추가될 수 있다. 적합한 관점에서 결과로서 생긴 3차원 모델을 검사함으로써, 사용자는 의도된 조명 효과와의 일치를 주관적으로 평가하고 이에 기초하여 구현 옵션을 선택할 수 있다.
본 발명의 유익한 실시예는 실현하도록 의도된 조명 효과와의 각각의 구현 옵션의 일치의 컴퓨터 보조 평가 단계를 더 포함한다. 결과는, 백분율 또는 일치 측정값(agreement metric)으로 표현될 수 있으며, 사용자가 구현 옵션을 선택하는 안내로 사용될 수 있다. 이러한 일치 측정값은, 또한, 일치를 최대화하는 것을 목표로 구현 옵션들의 선택이 자동으로 실행되는 경우 유용하다.
본 발명의 다른 실시예들에서, 구현 옵션들의 선택의 일부 또는 전부가 자동으로 실행된다. 이러한 자동 선택을 실행하는 양호한 방법은 품질 인덱스에 따라 하나의 조명 효과와 연관된 구현 옵션들의 등급을 매기는 것이다. 품질 인덱스는 가시적 속성들, 일치 측정값 또는 다른 속성들에 기초하여 할 수 있다. 예를 들어, 품질 인덱스는 단위 시간 당 에너지 소비(따라서, 운영 비용 절약을 최적화함), 구매 가격(따라서, 초기 비용을 최소화함), 각각의 장치의 예상 유효 수명(따라서, 수명을 최대화함), 또는 딜리버리 기간(따라서, 신속한 셋업을 지원)일 수 있다. 개별 장치 수명들 간의 편차를 최소화하는 인덱스도 또한 생각될 수 있어서, 차후에 총 잔류 수명이 가능한 한 작을 때 전체 설치가 해체될 수 있다. 이는 경제적으로 바람직하다.
본 발명은 청구항들에 기재된 특징들의 모든 가능한 조합들과 관련됨을 주지해야만 한다.
본 발명의 여타 양상들은 본 발명의 실시예들을 도시한 첨부 도면들을 참조해서 이제부터 더 상세히 기술될 것이다.
도 1은 사용자 상호 작용 및 컴퓨터 보조 프로세싱을 둘 다 수반한 연속 실현 단계들의 조명 프로젝트의 그래픽 표현들을 도시한다.
도 2는 조명 프로젝트 내에 조명 효과들 및 구현 옵션들의 특징을 나타내는 데이터를 디스플레이하기 위한 제1 일례의 그래픽 사용자 인터페이스를 도시한다.
도 3은 조명 프로젝트 내에 구현 옵션들의 특징을 나타내는 데이터를 디스플레이하기 위한 제2 일례의 사용자 인터페이스를 도시한다.
도 4는 상호적인 조명 효과들을 포함하는 조명 프로젝트의 그래픽 표현을 도시한다.
도 5는 특히 온라인 구현에 적합한 본 발명의 일 실시예에 따른 시뮬레이터의 시그널링 도면이다.
도 6은 한 환경의 일례의 3차원 모델 및 조명 효과들이 환경에서 선택 및 전개될 수 있는 팔레트를 도시한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 시뮬레이터의 블록도이다.
도 1은 한 환경에서 조명 효과들의 실현을 시뮬레이팅하는 컴퓨터 구현 방법으로서 본 발명의 일례의 실시예를 도시한다. 장치들의 선택, 획득, 설치, 프로그래밍 및 동작에 의해 실현되는 n 조명 효과들의 집합은 실현 프로세스의 모든 단계들의 프로젝트라고 할 것이다. 프로젝트는 본 방법을 실행하는 컴퓨터 시스템의 그래픽 사용자 인터페이스의 제1 트리(100)로서 표현된다. 트리(100)의 잎들은 사용자가 입력한 조명 효과들을 나타내며, 효과 1, 효과 2 등으로 라벨이 붙는다. 조명 효과들은 그래픽 사용자 인터페이스의 효과들의 팔레트로부터의 선택에 의해 입력될 수 있으며, 도 6을 참조해서 더 후술될 것이다.
제1 프로세싱 단계(110)에서, 조명 효과들을 실현하기 위해 구현 옵션들이 생성된다. 구현 옵션들의 생성은 설치 가능 하드웨어 장치들을 나타내는 데이터에 기초하여 한다. 구현 옵션은 설치 가능 장치들을 포함해야만 한다. 제1 프로세싱 단계(110) 후에, 구현 옵션들은 조명 효과들 하의 잎들로서 제2 트리(120)에서 생성 및 표현되었다. 예를 들어, 효과 1은 구현 옵션 1a, 구현 옵션 1b, 구현 옵션 1c 또는 구현 옵션 1d에 의해 구현(또는 근접)될 수 있다. 효과 2는 구현 옵션 2a 또는 구현 옵션 2b에 의해 구현될 수 있다. 효과 n 등의 일부 조명 효과들의 경우, 하나의 구현 옵션만이 생성되었다. 유용한 구현 옵션들의 수는 설치 가능 하드웨어 범위의 폭과 관련되지만, 구현 옵션들을 생성함과 관련해서 일치 측정값을 평가함으로써 더 제한될 수 있다: 일치 측정값이 임의의 임계값 미만인 구현 옵션들은 즉시 폐기될 수 있다. 프로젝트의 최대 하드웨어 비용은 비현실적인 옵션들을 제거하도록 사전에 설정될 수 있다. 같은 맥락에서, 상이한 구현 옵션들을 고려하는 데에 사용자가 소비하는 시간을 제한하기 위해, 각각의 조명 효과에 대해 생성될 구현 옵션들의 최대 수를 부과하는 것이 유익할 수 있다.
제2 프로세싱 단계(130)에서, 각각의 조명 효과에 대한 하나의 구현 옵션이 선택된다. 선택은 컴퓨터 시스템에 의해 적용된 객관적인 기준에 기초하거나, 또는 전개된 상이한 구현 옵션들을 가진 환경의 시뮬레이팅된 3차원 모델로부터 획득된 주관적인 임프레션에 의해 가능하게 지원되는 사용자의 정밀 검토에 기초한다. 시뮬레이팅된 3차원 모델은 상호적이거나 정적일 수 있다. 편집 도구에 직접 입력될 수 있으며, 또는 기존 모델이 AutoCADTM, SketchupTM 또는 3D StudioTM 등의 모델링 팩키지로부터 올 수 있다. 본 단계(130) 후에, 프로젝트는 조명 효과들의 처음 수 만큼 많은 선택된 구현 옵션들을 잎들로서 가진 제3 트리(140)로서 표현될 수 있다. 효과 1을 실현하기 위해, 구현 옵션 1c가 선택되었다; 효과 2를 실현하기 위해, 구현 옵션 2b가 선택되었다; 효과 3을 실현하기 위해, 구현 옵션 3a가 선택되었다; 등등. 필연적으로, 효과 n은 구현 옵션 n-a에 의해 실현된다.
사용자는 시뮬레이팅된 3차원 모델의 모든 선택된 구현 옵션들의 총 임프레션을 검사할 수 있으며, 자신의 선택을 재고할 수 있다. 실제로, 프로젝트 - 예를 들어, 선택되지 않은 구현 옵션 - 의 실현 단계들 간에 충분한 데이터가 보유되면, 프로세싱 단계들 각각을 역 방향으로 실행할 수 있다. 만족스러운 결과가 달성되었을 때, 사용자는 컴퓨터 시스템이 제3 프로세싱 단계(150)를 실행하게 할 수 있다. 이 때에, 환경 데이터는 선택된 구현 옵션들에 기초하여 실현 데이터를 생성하는데 사용된다. 본 단계(150) 후에, 프로젝트는 프로젝트의 조명 효과들을 실현하기 위한 실현 데이터: 필요한 하드웨어 장치들의 기록, 전기 배선 데이터, 환경에서 장치들을 장착 및 연결하기 위한 명령들, 동작시 장치들을 제어하기 위한 커맨드들 또는 세팅들 등을 포함하는 제4 트리(160)로서 표현될 수 있다. 유익하게, 커미셔닝 및 설치 프로세스를 가속화하기 위해, 각종 종류들의 실현 데이터가 실현하도록 의도된 조명 효과들에 따라 구조화되지 않고, 상이한 과업들: 장치들의 구매, 장착, 배선, 프로그래밍 및 동작에 따라 구조화된다.
도 2는 조명 효과들 및 구현 옵션들과 관련된 세부 사항들을 디스플레이하기 위한 일례의 그래픽 사용자 인터페이스를 도시한다. 적절하게, 이러한 세부 사항들은 하드웨어 제공자들에 의해 제공된 데이터에서 비롯된다. 트리 노드(200)는 조명 효과를 나타내며, 효과 2로 라벨이 붙는다. 본 방법을 구현하는 컴퓨터 시스템의 사용자가 포인팅 장치 커서(202)를 노드(200) 위에 배치할 때, 조명 효과와 관련된 정보를 디스플레이하기 위한 윈도우(201)가 나타난다. 본 일례에서, 윈도우(201)는 이하의 파라미터들: 조명 효과의 타입, 원점(point of origin), 방향, 폭, 개구 각도, 색 및 강도의 값들을 포함한다. 설정된 조명 레벨 등의 다른 타입들의 조명 효과들을 기술하기 위해, 상이한 집합의 파라미터들이 적용될 수 있다.
2개의 다른 노드들(210, 220)이 구현 옵션들 2a 및 2b를 각각 나타낸다. 유사한 윈도우들(211, 221)이 구현 옵션들의 특징을 나타내는 세부 사항들을 보여주기 위해 커서 옆에 생성될 수 있다. 세부 사항들은 구매 가격, 에너지 소비, 제조자, 딜리버리 기간 및 설치를 위해 필요한 노동을 포함할 수 있다. 구현 옵션의 복잡성의 아이디어를 사용자에게 제공하기 위해, 광원들의 수 및 (상호적 효과들에 대한) 검출기들의 수가 표시될 수 있다. 사용자가 고려할 정보의 양을 제한하기 위해, 추가 세부 사항들은 메모리에 저장되지만 도시되지 않을 수 있다. 예를 들어, 이러한 속성들이 구현 옵션을 생성하는 프로세스에서 결정적일 수 있었더라도, 구현 옵션의 파트를 형성하는 장치에 의해 생성될 수 있는 광원뿔의 기하학적 속성들이 사용자에게 숨겨질 수 있다. 마찬가지로, 실현 데이터와 함께 출력되더라도, 장치들의 정확한 모델명 및 제품 번호들이 명료성을 달성하기 위해 사용자 인터페이스로부터 생략될 수 있다.
또한, 세부 사항들은 구현 옵션이 희망 조명 효과와 일치하는 정도를 나타내는 일치 측정값을 포함한다. 값 100%는 완전한 일치를 나타내고, 0%는 상관 관계가 없음을 나타낸다. 이러한 경우에, 일치 측정값은 구현 옵션의 대응 파라미터들에 대한 조명 효과 파라미터들(예를 들어, 기원, 방향, 폭, 개구 각도, 색 및 강도)의 간단한 비교에 기초할 수 있다. 더 복잡한 일례를 생각해 보면, 희망 조명 효과는 하나의 광원을 사용해서 조명할 수 없는 긴 표면의 특정 색 및 강도의 일정한 조명이다. 이러한 효과는 상이한 종류들의 광원들, 천장 장착 광원 또는 벽 장착 광원, 형광등 또는 실리콘 기반 광원의 배열들에 의해 달성될 수 있다. 구현 옵션들을 생성할 때, 본 방법은 수개의 설치 가능 장치들을 병합하고 조명에 대한 집합적 동작을 결정하고자 시도한다. 다음 일치 검사는 빛의 항상성(constancy) 정도, 다시 말해서, 강도 변동 크기에 기초하여 할 수 있다; 일반적으로, 더 많은 광원들이 전개되는 경우, 이러한 변동들이 덜 표명된다. 또한, 사용자가 표면에 대한 희망 입사각을 나타냈으면, 이는 일치를 평가할 때 고려될 수 있다. 총 일치는 가중 평균으로서 계산될 수 있다. 이 파라미터들은 기계 학습을 사용해서 결정될 수 있다. 사용자들은 각각의 파라미터들의 중요도에 대해 시스템을 트레이닝한다. 대안으로, 등급 함수는, 2002년 10월 벨기에, 류벤에서의 제4회 인공 지능에 관한 벨기에-네덜란드 회의의 회의록 pp.131-138에서의 에이치. 테르 홀스트(H. ter Horst), 엠. 밴 도온(M. van Doorn), 더블유. 텐 케이트(W. ten Kate), 엔. 크래브트소바(N. Kravtsova) 및 디. 시안(D. Siahaan)의 "시맨틱 웹을 사용한 문맥-인식 음악 선택(Context-aware Music Selection Using the Semantic Web)"에 기술된 장면/고동 전제 조건 검사 프로세스와 유사하게 구성될 수 있다.
사용자의 선택이 반드시 도 2에 도시된 정보에 기초하여 하지는 않음이 강조된다. 사용자는 본 환경에서 관련 구현 옵션들의 출현을 검사함으로써 자신의 선택을 더 지원할 수 있다. 따라서, 적격성의 주관적인 임프레션을 획득할 수 있다.
도 3은 조명 효과를 실현하기 위한 구현 옵션들의 선택을 용이하게 하는 대안 사용자 인터페이스를 도시한다. 도 2에 도시된 인터페이스 보다 더 큰 규모로, 대안 인터페이스는 정보를 그래픽으로 인코딩해서, 사용자에게 텍스트로 부담을 지우는 것을 방지한다. 여기서, 조명 효과는 구현 옵션을 각각 나타내는 2개의 잎들(301, 302)을 가진 트리 노드(300)로서 표현된다. 커서(303)에 의해 잎(302)이 활성화될 때, 세부 사항 윈도우(304)가 생성된다. 정보는 희망 조명 효과와의 일치를 나타내는 부분적으로 채워진 색 바들(색 충실도 및 기하학적 충실도로 표현됨) 및 이 옵션의 경제적인 성과의 표시(예를 들어, 조명 효과를 위한 구현 옵션들의 평균 비용에 대한 총 수명 비용)로서 도시된다. 사용자가 선택 프로세스 중에 수치량(numerical quantities)을 추적할 있게 하기 위해, 제2 윈도우(310)는 지금까지의 총 비용과 관련된 정보, 평균 충실도(조명 효과들 및 선택된 구현 옵션들 간의 일치) 및 선택 프로세스가 얼마나 진행되었는지를 디스플레이한다.
도 4는 상호적인 조명 효과들을 포함하는 프로젝트를 나타내는 트리(400)를 도시한다. 실현 정도와 관련해서, 트리(400)는 도 1의 제1 트리(100)와 비교될 수 있다. 여기서, 상호 작용은 각각 대응 조명 효과 잎들(402, 405) 위에 삽입된 2개의 트리거 노드들(401, 404)에 의해 그래픽으로 표시된다. 제3 잎(403)은 비상호적 조명 효과, 예를 들어, 시간 불변 효과, 주기적 효과 또는 고정된 시점 또는 임의 시점에 활성화되는 효과를 나타낸다. 트리거 노드는 조명 효과의 활성화 및/또는 비활성화를 결정하는 트리거 조건을 상징한다. 예를 들어, 누군가가 있을 때만 방이 조명되면, 적합한 트리거 조건은, 방의 미리 정해진 표면이 임계 강도 초과의 적외선을 수신할 때, 광원들을 활성화시키는 것일 수 있다. 임계 강도는 한 사람의 존재에 대응하도록 선택되어야 한다. 한명 이상의 사람들의 이동들을 검출하기 위해, 유사한 효과에 대한 더 정교한 조건이 적외선의 최소 변화 진폭을 규정할 수 있다. 따라서, 본 일례의 상호적인 조명 효과를 실현하기 위한 모든 구현 옵션은 광원들 외에 적외선 검출기를 포함한다. 상호적인 효과들을 실현하기 위한 구현 옵션들은 또한 적합한 액추에이터들(설치의 일부분으로서 정의된 임계값들을 적용함), 광원들을 제어하는데 필요한 전기 커넥션들 등을 포함할 수 있다. 사용자가 보통의 조명 효과의 시각적 임프레션(visual impression)을 검사할 수 있는 것처럼, 사용자는 상호적 효과의 기능을 시뮬레이팅할 수 있으며, 3차원 모델 내에서 검사할 수 있다.
상술된 바는 상호적 효과들을 제어하기 위한 조건들을 인코딩하는 한가지 방법임을 주지해야만 한다. 조명 효과들의 실행을 가시화하기 위해 타임라인(time line)을 사용하는 것이 편리할 수 있다. 본 기술 분야에 공지된 바와 같이, 트랜지션들, Z 순서, 우선순위들 등은 이러한 타임라인 기반 인터페이스에 포함될 수 있다.
도 5는 통신망, 예를 들어, 인터넷을 통한 온라인 구현에 특히 적합한 본 발명의 일 실시예에 따른 시뮬레이터(501)의 동작을 도시한 시그널링 도면이다. 시뮬레이터(501)는 제1 통신 채널을 통해 사용자(500)로부터 데이터를 송신 및 수신하고, 제2 통신 채널을 통해 하드웨어 제공자(502)에 데이터를 송신 및 수신하도록 구성된다. 대안으로, 하나의 단일 수신기는 양 채널들을 통해 통신들을 처리할 수 있다. 채널들을 통해 송신된 통신들은 본 방법에 의해 실행되는 실현 프로세스의 진행을 반영한다. 제1 통신(510)은 시뮬레이터(501)에 환경 데이터 및 조명 효과 데이터를 제공한다. (시뮬레이터가 온라인으로 구현되고 조명 효과들이 웹 인터페이스를 통해 입력되면, 웹 인터페이스와의 사용자의 상호 작용은 본 설명을 위해 제1 통신(510)의 일부분으로서 간주될 수 있다.) 본 실시예에서, 설치 가능 하드웨어 장치들을 나타내는 데이터는 시뮬레이터(501)에 저장되지 않지만, 제2 통신 채널을 통해 하드웨어 질의(511)를 송신함으로써 하드웨어 제공자(502)로부터 요구된 대로 요청된다. 요청된 하드웨어 데이터(512)는 하드웨어 제공자(502)로부터 송신되어, 시뮬레이터(501)가 구현 옵션들을 생성할 수 있게 한다. 구현 옵션들을 포함하는 통신(513)은 사용자(500)에게 송신되고, 사용자(500)는 다른 통신(514)에서 구현 옵션들(시뮬레이션에 의해 및 가능하게는 가시적 시뮬레이션에 의해 제공된 일치 측정값들에 의해 지원됨)의 의식적인 선택을 하거나, 또는 시뮬레이터(501)에 대한 요청을 리턴해서 자동으로 선택한다. 필요한 하드웨어 장치들의 정확한 양들은 선택 프로세스의 완료 후에 결정될 수 있다. 본 실시예에서, 이는 (양 할인들 및 유사한 효과들에 의해) 구매 가격에 영향을 주기 때문에, 또한, 하드웨어 데이터 통신(512)이 생성된 후에 유효성이 변경될 수 있기 때문에, 시뮬레이터(501)는 하드웨어 제공자(502)에게 갱신된 하드웨어 정보에 대한 요청(515)을 송신하고, 다음 통신(516)에서 이 정보를 수신한다. 시뮬레이터(501)는 갱신된 하드웨어 정보를 사용해서 실현 데이터(517)의 생성을 완결한다. 그 후 실현 데이터는 사용자(500)에게 송신된다. 사용자(500)가 만족스러운 실현 데이터를 찾으면, 사용자는 직접 또는 시뮬레이터(501)를 통해 하드웨어 제공자(502)에게 하드웨어 순서(518)를 송신할 수 있다.
조명 프로젝트를 실현하기 위해 시뮬레이터(501)가 연속 모드들로 동작함을 알 수 있다. 설계 모드에서, 시뮬레이터(501)는 희망 조명 효과를 나타내는 데이터를 수신한다. 구현 모드에서, 시뮬레이터(501)는 (관련 하드웨어에 대한 질의 후에) 구현 옵션들을 생성하여 이들을 사용자에게 제공한다. 선택 모드에서, 시뮬레이터(501)는 각각의 조명 효과에 대한 하나의 구현 옵션을 선택하는 사용자(500)의 선택들을 수신한다. 마지막으로, 실현 모드에서, 시뮬레이터(501)는 선택된 구현 옵션들에 기초하여 실현 데이터를 생성하여 사용자(500)에게 송신한다.
도 6은 사용자가 조명 효과들을 지정할 수 있게 하는 그래픽 사용자 인터페이스를 도시한다. 인터페이스는 조명 효과들의 3차원 모델(600) 및 첨부 팔레트(620)를 포함한다. 모델(600)은 벽, 출입구, 창문, 디스플레이 객체 및 식물을 포함하는 환경을 나타낸다. 사용자는 팔레트(620)로부터 이하의 조명 효과들: 병렬 광선(621), 원뿔 모양 광선(622), 비디오 이미지(623)(예를 들어, 프로젝션 또는 역광 스크린에 의해 실현됨), 애니메이션 조명 효과(624), 표면 상의 미리 정해진 일정 휘도(625) 등을 선택할 수 있다. 본 실시예에서, 사용자는 포인팅 장치 커서(630)를 사용해서 조명 효과를 선택 및 배치한다. 수개의 조명 효과들: 2개의 일정-휘도 표면(610, 611), 3개의 원뿔 모양 광선들(612, 613, 614), 및 비디오 프로젝션(615)이 환경의 모델(600)에서 이미 전개되었다. 선택된 조명 효과들(610-615)은 모델(600)에서 보여질 수 있을 뿐만 아니라, 도 1에 도시된 트리(100)와 유사한 트리-그림 표현에서 잎들로서 가시화될 수 있다.
도 7은 대안 시뮬레이터(700)의 블록도이다. 시뮬레이터(700)는 환경 데이터 및 조명 효과들을 나타내는 데이터를 수신하기 위한 수신기(710)를 포함한다. 구현 생성기(711)는 수신기(710)로부터의 데이터를 처리하고, 이들 데이터 및 설치 가능 장치들을 나타내는 데이터에 기초하여 각각의 조명 효과에 대해 적어도 하나의 구현 옵션들을 생성하도록 구성된다. 또한, 시뮬레이터(700)는 각각의 조명 효과에 대한 하나의 구현 옵션을 선택하기 위한 선택기(712)를 포함한다. 선택된 구현 옵션들은 실현 생성기(713)에 공급되며, 실현 생성기는 이에 대한 실현 데이터를 생성 및 출력한다. 도 5에 도시된 시뮬레이터(501)로서 작용할 수 있는, 본 시뮬레이터(700)의 대안 실시예들에서, 선택기(712)는 각각의 조명 효과에 대한 희망 구현 옵션을 나타내는 사용자 입력을 수신하도록 구성된다. 그 외에, 선택기(712)는 일부 품질 인덱스에 따라 구현들의 등급을 매기고 자동 선택을 할 수 있다.
당업자는, 본 발명이 어떠한 것에 의해서도 상술된 양호한 실시예들로 제한되지 않음을 안다. 반대로, 다수의 변경들 및 변형들이 첨부된 청구항들의 범위 내에서 가능하다. 예를 들어, 조명 효과들 및 구현 옵션들을 저장 및 디스플레이하기 위해 사용된 트리 구조는 단지 한가지 가능한 표현이다.
기술된 실시예들에 대한 다른 변형들은 도면들, 설명 및 첨부된 청구항들을 연구할 때 청구된 본 발명을 실시하는 당업자에 의해 이해 및 달성될 수 있다. 청구항들에서, 단어 "포함하는(comprising)"은 다른 요소들 또는 단계들을 배제하지 않으며, 단수 표현 "한, 일(a, an)"은 복수를 배제하지 않는다. 단일 프로세서 또는 다른 유닛이 청구항들에 기재된 수개의 항들의 기능들을 이행할 수 있다. 특정 방법들이 서로 상이한 종속항들에 기재되어 있다는 단순한 사실은, 이러한 방법들의 조합이 장점으로 사용될 수 없다는 것을 나타내는 것이 아니다. 컴퓨터 프로그램은 적합한 매체, 예를 들어, 다른 하드웨어와 함께 또는 그 파트로서 제공된 광 기억 매체 또는 고체 상태 매체에 저장/분산될 수 있으며, 예를 들어, 인터넷 또는 다른 유선 또는 무선 통신 시스템들을 통해 다른 형태들로 분산될 수 있다. 청구항들의 임의의 참조 부호들은 범위를 제한하는 것으로 해석되지 않아야만 한다.

Claims (12)

  1. 한 환경에서 조명 효과들의 실현을 시뮬레이팅하는 컴퓨터 구현 방법으로서,
    환경 데이터를 수신하는 단계;
    복수의 원하는 조명 효과들 및 상기 조명 효과들의 상기 환경에 대한 배치를 나타내는 사용자 입력을 수신하는 단계;
    조명 효과들을 제공하기 위한 설치 가능 장치들을 나타내는 데이터를 수신하는 단계;
    상기 환경 데이터 및 상기 설치 가능 장치들을 나타내는 데이터에 기초하여 각각의 원하는 조명 효과를 실현하는 적어도 하나의 구현 옵션을 생성하는 단계(110);
    하나 보다 많은 구현 옵션을 가진 각각의 원하는 조명 효과에 대해, 하나의 구현 옵션을 선택하는 단계(130); 및
    상기 환경 데이터 및 상기 선택된 구현 옵션들에 기초하여 실현 데이터를 생성하는 단계(150)
    를 포함하고,
    상기 실현 데이터는,
    필요한 설치 가능 장치들의 명세;
    전기 배선 데이터;
    상기 환경에 대한 각각의 장치의 배치를 나타내는 데이터; 및
    적어도 하나의 장치를 제어하기 위한 머신 판독 가능 데이터
    중 적어도 하나를 포함하는 컴퓨터 구현 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    각각의 구현 옵션에 대해, 대응하는 원하는 조명 효과와의 일치(agreement)를 평가하는 단계를 더 포함하는 컴퓨터 구현 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 실현 데이터는, 이하의 태스크:
    장치들의 구매;
    배선;
    장착; 및
    프로그래밍 및 동작
    에 따라 구조화되는 컴퓨터 구현 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    적어도 하나의 원하는 조명 효과는 검출 가능한 물리 현상에 따라서 변할 수 있으며, 대응 구현 옵션들 각각은 상기 물리 현상을 검출하도록 구성된 적어도 하나의 검출기를 포함하는 컴퓨터 구현 방법.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 하나의 구현 옵션을 선택하는 단계는
    희망 구현 옵션을 나타내는 사용자 입력을 수신하는 단계; 및
    상기 희망 구현 옵션을 선택하는 단계
    를 포함하는 컴퓨터 구현 방법.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 하나의 구현 옵션을 선택하는 단계는
    미리 정의된 품질 인덱스와 관련하여 구현 옵션들의 등급을 매기는 단계; 및
    상기 등급에 따라 최적 구현 옵션을 선택하는 단계를 포함하는 컴퓨터 구현 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 품질 인덱스는
    단위 시간 당 에너지 소비;
    구매 가격;
    원하는 조명 효과와 구현 옵션 간의 일치;
    예상 유효 수명; 및
    딜리버리 기간(term of delivery)
    중 하나인 컴퓨터 구현 방법.
  8. 한 환경에서 복수의 조명 효과들을 실현하는 방법으로서,
    컴퓨터 판독 가능 포맷으로 상기 환경을 나타내는 데이터를 제공하는 단계;
    컴퓨터 판독 가능 포맷으로 설치 가능 장치들을 나타내는 데이터를 제공하는 단계;
    상기 환경 데이터 및 상기 설치 가능 장치들을 나타내는 데이터에 기초하여, 제1항 또는 제2항에 따른 컴퓨터 구현 방법을 실행하는 단계;
    상기 방법에 의해 리턴된 실현 데이터에 기초하여, 상기 환경에 장치들을 설치하는 단계; 및
    상기 실현 데이터에 따라 상기 장치들을 작동시키는 단계
    를 포함하는 방법.
  9. 프로세서가 제1항에 따른 방법을 실행할 수 있게 하는 명령어들을 저장한 컴퓨터 판독 가능 매체.
  10. 한 환경에서 조명 효과들을 실현하는 프로세스를 시뮬레이팅하기 위한 시뮬레이터(501; 700)로서,
    제1 통신 채널을 통해 환경 데이터, 및 복수의 원하는 조명 효과들 및 상기 조명 효과들의 상기 환경에 대한 배치를 나타내는 데이터를 수신하기 위한 제1 수신기; 및
    제2 통신 채널을 통해 조명 효과들을 실현하기 위한 설치 가능 장치들을 나타내는 데이터를 수신하기 위한 제2 수신기
    를 포함하고,
    상기 시뮬레이터는,
    상기 시뮬레이터가 상기 제1 통신 채널을 통해 환경 데이터 및 원하는 조명 효과 데이터를 수신하도록 구성되는 설계 모드;
    상기 시뮬레이터가 상기 제2 통신 채널을 통해 수신된 설치 가능 장치들을 나타내는 데이터에 기초하여 각각의 원하는 조명 효과를 실현하는 적어도 하나의 구현 옵션을 생성하도록 구성되는 구현 모드;
    상기 시뮬레이터가 각각의 원하는 조명 효과에 대한 하나의 구현 옵션의 선택을 이루도록 구성되는 선택 모드; 및
    상기 시뮬레이터가 상기 선택된 구현 옵션들에 기초하여 실현 데이터를 생성하도록 구성되는 실현 모드
    로 동작할 수 있고,
    상기 실현 데이터는,
    필요한 설치 가능 장치들의 명세;
    전기 배선 데이터;
    상기 환경에 대한 각각의 장치의 배치를 나타내는 데이터; 및
    적어도 하나의 장치를 제어하기 위한 머신 판독 가능 데이터
    중 적어도 하나를 포함하는 시뮬레이터.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 수신기(710) 및 상기 제2 수신기(711)는 서로 다른 시뮬레이터.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제1 수신기 및 상기 제2 수신기는 하나의 공통 수신기 내에서 구현되고, 상기 시뮬레이터는,
    설치 가능 장치들을 나타내는 데이터에 기초하여 각각의 원하는 조명 효과를 실현하는 적어도 하나의 구현 옵션을 생성하기 위한 구현 생성기(711);
    각각의 조명 효과에 대한 하나의 구현 옵션을 선택하기 위한 선택기(712); 및
    상기 선택된 구현 옵션들에 기초하여 실현 데이터를 생성하기 위한 실현 생성기(713)
    를 더 포함하는 시뮬레이터.
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