KR20100135866A - 벡터 교정을 이용한 ｒｇｂ ｌｅｄ 제어 - Google Patents

Abstract

RGB LED들 및 벡터 교정을 이용하여 색 정합하는 및 코디네이션된 조명이 달성된다.

Description

벡터 교정을 이용한 ＲＧＢ ＬＥＤ 제어{RGB LED CONTROL USING VECTOR CALIBRATION}

본 발명은 LED 기반 조명의 색 정합 및 코디네이션(color matching and coordination)을 제공한다. 본 발명은 특히, 컨텍스트 LED들이 실리적(utilitarian) 기여뿐만 아니라 중요한 심미적(aesthetic) 기여를 하는, 게임용 PC들에 적용될 수 있다.

많은 종래의 컴퓨터들은 예를 들면 "전원 켜짐"(power on) 또는 "디스크 동작중"(disk in operation)에 대한 표시기로서 LED들을 이용한다. LED들의 이용은 실리를 넘어섰다. 예를 들면, 그것들은 상표명(brand name) 인식을 위한 로고를 조명하기 위해 이용될 수 있다. 휴렛 패커드 컴퍼니(Hewlett-Packard Company)로부터 입수 가능한 블랙버드(Blackbird)와 같은 게임용 컴퓨터들은 종종 "스테이트먼트"(statement)로 간주되고; 그 스테이트먼트에는 미학(aesthetics)이 중요하고, LED들은 그 미학의 중요한 부분이다.

미학이 관심사인 경우, 색 정합 및 코디네이션을 위해 정밀한 색들이 요구된다. 만약 정합하는 LED들이 요구된다면, 그것들 중 하나가 약간 퇴색(off color)하는 것은 효과를 망칠 수 있다. 마찬가지로, 만약 LED들이 코디네이션된 색들을 출력하기로 되어 있다면, 만약 그 LED들 중 하나가 그의 색의 잘못된 색조(wrong shade)를 출력한다면 효과는 약화(mute)되거나 망쳐질 수 있다.

그러나, 서로 또는 특정한 색들과 정합하는 LED들을 선택하는 것은 사소하지 않다. 상이한 제조업체들은 일반적으로 LED들을 제조하기 위해 상이한 프로세스들을 이용한다. 주어진 제조업체는 상이한 명세, 예를 들면, 전력 출력 레벨의 LED들을 위해 상이한 프로세스들을 이용할 수 있다. 동일한 프로세스에 의해 제조된 동일한 명세의 LED들조차 배치마다(from batch to batch) 상이할 수 있다. 만약 정합된 LED들이 요구된다면, 하나의 접근법은 동일한 배치(batch) 또는 빈(bin)으로부터 그것들을 선택하는 것이다. 그러나, 이러한 선택성은 추가의 비용을 수반하고 LED가 교체될 필요가 있을 때 문제를 겪기 쉽다. 정밀하게 코디네이션된 LED 색들을 찾아내는 것은, 공통의 빈으로부터 선택하는 것에 의해 달성될 수 없기 때문에, 한층 더 힘들 수 있다. 따라서 요구되는 것은 게임용 PC들 및 다른 컨텍스트들을 위한 LED 조명을 위한 정밀한 색에 대한 더 나은 접근법이다.

여기에서, 본 발명의 이해를 돕기 위해 관련 기술이 설명된다. "종래 기술"이라는 라벨이 붙은 관련 기술은 종래 기술로 인정되고; "종래 기술"이라는 라벨이 붙지 않은 관련 기술은 종래 기술로 인정되지 않는다.

도면들은 본 발명 자체가 아니라 본 발명의 구현들/실시예들을 묘사한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 RGB LED들을 채용하는 컴퓨터 시스템의 개략도이다.
도 2는 도 1의 컴퓨터 시스템의 하우징에서 상기 RGB LED들의 위치를 나타내는 도 1의 컴퓨팅 시스템의 개략 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 랩톱 컴퓨터의 사시도이다. 랩톱의 LED들은 도 1의 LED들에 대응하고 따라서 동일한 참조 번호가 부여되었다.
도 4는 본 발명의 방법 실시예에 따른 도 1의 시스템을 이용하여 실시되는 방법의 순서도이다.

본 발명은 RGB LED들을 구동하기 위해 (스칼라가 아닌(non-scalar)) 벡터 교정(vector calibration)을 갖는 RGB 컨트롤러를 이용하는 것을 제공하고, 따라서 단색(monochromatic) 또는 이색(bi-chromatic) LED들을 이용하여 접근될 수 없는 레벨의 색 정합을 제공한다. 여기에서, "RGB LED"는 부가적 원색들(primary additive colors)인, 적색, 녹색, 및 청색의 3색 모두를 방출할 수 있는 임의의 단일 또는 다중 엘리먼트 LED이다. 색 부가를 통하여, RGB LED는 가시 스펙트럼과 비슷한 색역(gamut)(범위)의 색들을 출력할 수 있다. 벡터 교정은 RGB LED에 의해 출력된 임의의 색이 RGB LED에 의해 출력된 임의의 다른 색으로 보정되게 한다. 따라서, 비록 2개의 RGB LED들이 전압 입력들에 대해 상이하게 반응할지라도, RGB 컨트롤러는 LED 출력들이 소망대로 정합하거나 코디네이션하도록 하나 또는 양쪽 입력들을 조정할 수 있다. 따라서, 단색 또는 이색 LED들에 의해 출력될 수 있는 색들에 대해서도, 보다 나은 색 정합을 제공하기 위해 보다 값비싼 RGB LED들이 선택될 수 있다.

마찬가지로, 벡터 교정은 RGB LED의 출력의 sRGB, 어도비(Adobe) RGB, 애플(Apple) RGB, NTSC 등과 같은 표준 RGB 색 공간에의 부합(conformity)을 개선하기 위해 이용될 수 있다. 물론, 만약 2개의 RGB LED들의 출력들이 동일한 RGB 공간에 부합한다면, 그것들은 서로 부합한다.

비교 및 대비의 목적으로, 정면 패널 조명을 위해 2개의 단색 녹색 LED들을 이용하는 컴퓨터를 고려한다. 만약 이 LED들이 입력 전압들에 대해 상이한 감도로 반응한다면, 그것들은, 일반적으로, 만약 동일한 전압이 각각에 가해진다면 상이한 강도로 빛날 것이다. 그러한 LED들에 대한 컨트롤러들은 그러한 감도의 차이들을 보정하기 위해 스칼라 교정들을 적용할 수 있다. 그러나, 만약 그 LED들 중 하나의 녹색이 다른 것의 녹색보다 약간 더 노랗다면, 그 색 부정합(color mismatch)은 강도들을 조정하는 것에 의해 보정될 수 있다. 마찬가지로, RGB LED들에서의 대응하는 문제는 RGB LED들의 각각의 적색, 녹색, 및 청색 엘리먼트들에 독립적인 스칼라 교정들을 적용하는 것에 의해 효과적으로 보정될 수 있다. 그러나, 벡터 교정은 청색 엘리먼트로부터의 약간의 청색이 녹색 엘리먼트의 황색을 보정하는 데 이용되게 할 것이다.

본 발명의 실시예에 따르면, 컴퓨터 시스템 AP1은 RGB LED들(11, 12, 및 13)을 포함한다. 더 일반적으로, 본 발명은 임의의 수의 RGB LED들을 제공하고; 본 발명은 특히 상이한 색 생성 함수(color production function)들을 갖는 2개 이상의 RGB LED들을 갖는 시스템들에 적용될 수 있다. 즉, 그것들은 상이한 제조업체들로부터의 것이고, 상이한 프로세스들에 의해 제조되었고, 및/또는 상이한 명세들을 만족시키도록 설계되기 때문에, 동일한 입력들에 대해 상이하게 반응할 수 있다.

각 RGB LED(11, 12, 13)는 개개의 적색, 녹색, 및 청색 LED 엘리먼트들의 조립품(assembly)이다: RGB LED(11)는 적색 LED 엘리먼트(1R), 녹색 LED 엘리먼트(1G), 및 청색 LED 엘리먼트(1B)를 포함하고; RGB LED(12)는 적색 LED 엘리먼트(2R), 녹색 LED 엘리먼트(2G), 및 청색 LED 엘리먼트(2B)를 포함하고; RGB LED(13)는 적색 LED 엘리먼트(3R), 녹색 LED 엘리먼트(3G), 및 청색 LED 엘리먼트(3B)를 포함한다. 각 RGB LED는 각 색 채널(적색, 녹색, 청색)에 대하여 하나씩의 도선(lead) 및 접지에 대하여 하나의 도선을 가져, 4개의 도선들을 갖는다. 각 도선에서의 전압은 관련된 단일 색 엘리먼트의 휘도를 결정하고 따라서 통합 RGB LED(11, 12, 또는 13)에 의한 전체 색 출력에의 그것의 기여를 결정한다.

RGB LED들(11, 12, 및 13)을 구동하기 위해 이용되는 전압들은 RGB LED 컨트롤러(15)에 의해 제공된다. 도시된 실시예에서는, 3개의 RGB LED들 각각에 대한 3개의 색 엘리먼트들 각각에 대하여 하나씩, 9개의 별개의 구동 전압들이 있다. 이 9개의 전압들의 크기들은 컴퓨터 판독가능 매체(17)에 저장된 3개의 8+8+8 비트 구동 벡터들(19)에 의해 결정된다. 각 구동 벡터는 디지털-아날로그 컨버터들(DAC들)(21)에 의해 R, G, 및 B 전압 레벨들로 변환된다.

RGB-LED 컨트롤러(15)는 요청 벡터들(23)로부터 구동 벡터들(19)을 계산한다. 구동 벡터들과 같이, 각 요청 벡터는 3개의 8 비트 값들의 정돈된 세트(ordered set)이다. 요청 벡터의 경우에, 8 비트 값은 3개의 R, G, 및 B 색 채널들 각각에 대한 요청된 강도 값들을 나타낸다. 각 요청 벡터는 표준화된 sRGB 색 공간 내의 미리 결정된 색에 대응한다. (대안 실시예들은 다른 표준 RGB 색 공간들을 이용한다.) RGB LED 컨트롤러(15)는 RGB LED들(11, 12, 13)의 실제 출력들이 요청 벡터들(23)이 나타내는 요청된 색들과, 가능한 한 가깝게, 정합하도록 RGB LED들(11, 12, 13)의 색 생성 함수들의 편차들을 미리 보정하기 위해 이 요청 벡터들을 조정한다.

교정 데이터(25)는 요청 벡터들이 입력들(어드레스들)이고 (요청 백터들에 맞춘 교정 조정들로부터 생기는) 구동 벡터들이 출력들(엔트리들)인 조회 테이블(look-up table)의 형태를 가질 수 있는 하나 이상의 벡터 교정 함수들(vector calibration functions)을 정의한다. 실제로는, 보다 작은 테이블이 가능한 요청 벡터들의 서브-샘플(sub-sample)을 나타낼 수 있고, 테이블에 나타내어지지 않은 요청 값들에 대한 구동 벡터들을 계산하기 위해 보간법(interpolation)이 이용된다. 다르게는, 교정 데이터는 요청 벡터들을 구동 벡터들로 변환하기 위해 이용되는 알고리즘들의 파라미터들에 대한 값들을 명기할 수 있다.

교정 데이터(25)는 공장 설정(factory set)될 수 있고 교정 절차들을 이용하여 사용자가 업데이트할 수 있다. 도시된 실시예에서, 교정은 컴퓨터 AP1에 내장된 교정 컨트롤러(27) 및 색 센서들(31, 32 및 33)을 이용하여 실행될 수 있다. 대안 실시예들에서는, 단일 색 센서가 이용될 수 있다; 이 색 센서는 공급된 또는 개별적으로 구입된 액세서리일 수 있다. 움직일 수 있는 색 센서를 이용하는 것은 고정된 색 센서들에서의 차이들로 인해 발생할 수 있는 시스템적인 오류를 피한다. 교정 컨트롤러는 RGB 컨트롤러에 내장되거나, 컴퓨터의 개별적인 컴포넌트이거나, 또는 공급된 또는 개별적으로 구입 가능한 액세서리일 수 있다. 본 발명은 또한 (교정 컨트롤러의 필요 없이) 인간의 눈이 색 센서로서 기능하고 교정을 위해 시행착오(trial and error)가 이용되는 것을 허용한다.

교정 컨트롤러(27)는 구동 벡터들(19)을 제어하고 따라서 테스트 시퀀스들을 구현할 수 있도록 RGB LED 컨트롤러(15)에 연결된다. 각 RGB LED(11, 12, 13)에 대하여, 교정 컨트롤러(27)에 의해 부과된 각 테스트-구동 벡터는 출력 색을 생성한다. 각각의 색 센서(31, 32, 33)는 이 출력 색을 감지한다. 각 색 센서(31, 32, 33)는 감지된 색을 sRGB 공간에서 표현하는 출력 벡터를 출력한다. (더 일반적으로, 출력 색을 요청 벡터들을 위해 이용되는 표준화된 색 공간에서 표현하는 것이 편리하다.) 교정 컨트롤러(27)는 각 출력 벡터를 그것을 생성한 구동 벡터와 관련시키고; 이러한 관련들은 교정 데이터(25)로서 저장된다. 색 교정은 광범위하게 탐구된 주제이다. 위에 설명된 접근법은 본 발명에 의해 제공되는 많은 것들 중 하나일 뿐이다.

컴퓨터 AP1은 프로세서(41), 통신 장치들(43), 및 컴퓨터 판독가능 매체(45)를 포함한다. 프로세서들(41)은 명령어들의 프로그램들을 실행함으로써 데이터를 조작하기 위한 것이다. 매체(45)는 색 유틸리티(47)를 포함하여, 데이터 및 명령어들을 저장하기 위한 것이다. 매체(45)는, 플래시 메모리일 수 있는, 매체(17)를 포함하여, 솔리드-스테이트(solid-state) 및 디스크 기반 메모리 및 저장 장치들을 포함할 수 있다. 통신 장치들(43)은 마우스 및 키보드뿐만 아니라, 터치-스크린 디스플레이(49)를 포함하는 입력/출력 장치들을 포함한다. 또한, 통신 장치들(43)은 네트워크 포트들 및 외부 버스(USB, 파이어와이어, eSATA) 인터페이스들을 포함할 수 있다.

LED 색 유틸리티(47)는, 시작(launch)될 때, 사용자가 RGB LED들(11-13)을 제어하기 위해 상호 작용할 수 있는 제어 패널들을 제공한다. 디스플레이되는 첫 번째 패널은 HSB 패널(51)이다. 패널(51)은 조정될 RGB LED들(11-13) 중 1개, 2개, 또는 3개를 선택하기 위한 3개의 선택 LED 버튼들(53)의 세트를 제공한다. 버튼들(53)의 아래에는 색상 팔레트(hue palette)(55)가 있다. 색상 팔레트(55)는 색상들의 선택을 허용하고; 8개의 선택들이 나타내어져 있지만, 유틸리티(47)는, 미리 설정되거나 사용자 지정(customize)될 수 있는, 다른 수의 색상들을 나타내도록 구성될 수 있다. 팔레트(55)의 아래에는 채도 슬라이더(saturation slider)(57) 및 휘도 슬라이더(brightness slider)(59)가 있다. HSB 패널(51)은 사용자가 색상-채도-휘도 HSB 색 공간을 이용하여 색들을 선택하는 것을 허용한다. 유틸리티(47)는 HSB 색 벡터들을, 색 요청 백터들(23)로서 매체(17)에 기록되는, sRGB 색 벡터들로 변환한다. 따라서, HSB 패널(51)은 RGB LED들(11-13)을 제어하는 것을 제공한다.

하나 또는 그 이상의 RGB LED들로부터의 소망의 조명이 달성되면, 사용자는 "OK" 버튼(61)을 활성화할 수 있다. 이것은 요청 벡터들이 예약 벡터들(reserve vectors)(63)로서 복사되게 한다. 대신에, 사용자는 "취소"(cancel) 버튼(65)을 활성화함으로써 이전의 예약 값들을 요청 값들로서 복구할 수 있다. 제3의 옵션은 RGB 패널(71)을 불러오는 "MORE" 버튼(67)을 활성화하는 것이다.

RGB 패널(71)은 사용자가 컨트롤러(15)에 의해 구현되는 sRGB 또는 다른 표준화된 RGB 공간에서 직접 작업하는 것을 허용한다. RGB 패널(71)은 HSB 패널(51)의 버튼들(53)에 필적하는, 선택 LED 버튼들(73)을 갖는다. 패널(71)은 또한 3개의 RGB 색 채널들, 적색, 녹색, 및 청색의 각각에 대한 조합 필드들 및 슬라이더들(75, 77, 및 79)을 갖는다. 필드들 내의 숫자들은 타이핑 입력되거나 슬라이더들을 움직이는 것에 의해 설정될 수 있다. 이 숫자들은 0-255로부터의 sRGB 값들을 나타낸다. 패널(71)은 또한 (최종 "OK"에서 설정되어 예약 벡터(63)로서 저장된) 이전(old) 색과, 패널(71)의 RGB 필드들에서 표현되고 RGB LED들(11-13)뿐만 아니라, 요청 백터들(23)에 의해 추적되는, 새로운(new) 색을 대비하기 위한 색 필드들(81 및 83)을 포함한다.

"OK" 버튼(85)을 누르는 것은 선택된 하나 또는 그 이상의 RGB LED들에 대하여 요청 벡터들(23)로 예약 벡터들(63)을 덮어쓴다(overwrite). "취소" 버튼(87)을 누르는 것은 현재의 예약 벡터들을 요청 벡터들(23)로 복구한다. "교정"(calibrate) 버튼(89)을 누르는 것은 교정 패널(미도시)을 불러온다. 교정 패널은 사용자에게 수동 교정, 자동 교정, 및 미리 설정된 교정 업로딩(calibration pre-set uploading)의 선택을 제공한다. 수동 교정은 사용자가 요청 벡터들을 설정하고 결과의 출력 색들을 관찰하는 시행착오 절차들에 기초하여 사용자가 교정 데이터를 편집하는 것을 허용한다. 자동 교정은 교정 컨트롤러(27)가 위에 설명된 바와 같이 테스트 시퀀스들을 이용하여 교정 데이터(24)를 설정하는 것을 수반한다.

수동 및 자동 교정을 제공하는 것에 더하여, 유틸리티(47)는 미리 설정된 벡터 교정 함수들을 컨트롤러(15)에 업로딩할 수 있다. 예를 들면, RGB LED에 대한 부품 식별 번호(part identification number)가 인터넷을 통하여 웹사이트에 제출될 수 있고, 웹사이트는 대응하는 미리 설정된 벡터 교정 함수를 반환할 수 있다. 벡터 교정 함수는 컴퓨터 시스템 AP1에, 예를 들면, 매체(45)에 다운로딩될 수 있다. 유틸리티(47)는 그 후 미리 설정된 벡터 교정 함수를 컨트롤러(15)의 매체(17)에 업로딩할 수 있다.

어떤 대안 실시예들은 RGB LED 컨트롤러를 교정하기 위한 수단을 포함하지 않는다. 이러한 실시예들 중 몇몇에서, 교정은 공장에서 행해지고 일단 컴퓨터가 발송되면 교정 곡선들은 업데이트되지 않는다. 다른 경우에, 컴퓨터 판매업자(vendor)는 다운로딩 가능한 교정 곡선들을 제공한다. 따라서, 사용자는 교체 RGB LED에 대한 명세를 제공하고 그에 응하여 적합한 교정 곡선을 얻을 수 있다. 본 발명은 또한 요청된 및 실제 색 사이의 차이들을 측정하기 위해 외부 센서를 이용하고 사용자 인터페이스를 통하여 교정 곡선들에 대한 조정들을 행하는 것을 제공한다. 다른 실시예들은 이 프로세스를 자동화하여, 애플리케이션이, 예를 들면, USB 인터페이스를 통해, 외부 센서와 상호 작용하고, 그에 따라서 교정 곡선들을 설정하는 것을 허용한다.

도 2는 컴퓨터 시스템 AP1의 하우징(90)을 나타내는, 컴퓨터 시스템 AP1의 개략 사시도이다. RGB LED(11)는 하우징 상부(91)에 위치하고, RGB LED(12)는 정면 패널(92)에 위치하고, RGB LED(13)는 하우징(90)의 하부(93)에 위치한다. 하우징(90)은, 도 1에 개략적으로 도시된 바와 같이, 컴퓨터 내부(95)를 컴퓨터 외부(97)로부터 분리한다.

도 3은 랩톱 내부를 랩톱 외부로부터 분리하는 접이식 하우징(foldable housing)(101)을 갖는, 본 발명의 실시예에 따른 랩톱 AP2의 사시도이다. 접이식 하우징(101)은 디스플레이 하우징(103) 및 키보드 하우징(105)으로 나누어진다. 도 1은 데스크톱 AP1의 기능뿐만 아니라 랩톱 AP2의 기능의 예증이 된다. LED(11)는 디스플레이 화면(107)의 위쪽에 디스플레이 하우징(103)의 상부 중심에 위치하고; LED(12)는 키보드(109)의 뒤에, 키보드 하우징(105)의 후방 오른쪽(rear right)에 위치하고; LED(13)는 키보드 하우징(105)의 전방 왼쪽(front left)에 위치한다.

랩톱 AP2에서는, 예를 들면, 키보드(109)에 대한 백라이팅 및 디스플레이 하우징(103)의 배면(backsid) 상의 로고들(미도시)에 대한 조명을 제공하기 위해, 추가적인 RGB LED들이 이용될 수 있다. 도 1에 도시된 교정 시스템을 이용하여, 랩톱 AP2의 조명 엘리먼트들을 색 정합 및 코디네이션하는 것이 가능하고, 컴퓨터들, 예를 들면, 데스크톱 AP1 및 랩톱 AP2 사이에 색 정합 및 코디네이션하는 것도 가능하다.

본 발명은 도 4의 순서도로서 방법 ME1을 제공한다. 방법 세그먼트 M1에서는, 예를 들면, RGB LED(들)에 의해 조명되고 있는 컴퓨터에서 실행중인 색 유틸리티(47) 또는 다른 프로그램을 이용하여, 하나 또는 그 이상의 벡터 교정 함수들이 설정되거나 조정된다. "설정"은 공장 설정 M1A를 수반할 수 있다. 또한, "설정"은 미리 설정된 벡터 교정 함수의 전송(transfer) M1B을 수반할 수 있다. 이 전송은 미리 설정된 벡터 교정 함수를 인터넷을 통하여(예를 들면, 판매업자 웹사이트 또는 지원 포럼(support forum)으로부터) RGB LED(들)에 의해 조명되고 있는 컴퓨터에 다운로딩하고 그 후 그것을 컴퓨터의 RGB LED 컨트롤러에 업로딩하는 것을 수반할 수 있다. "설정"은 또한 RGB LED들을 구동하기 위해 테스트 색 벡터들을 이용하는 자동 교정 M1C의 결과일 수 있다. "조정"은 사용자가 수동 조정 M1D를 행하는 것을 수반할 수 있다. 또한 "조정"은, 나중에 조정되는, 색 요청 벡터들을 설정하는 교정 루틴을 이용한 결과일 수 있다. 교정 함수는 그 후 RGB LED 출력들에서 "색 오차들"(color errors)을 최소화하기 위해 조정된다.

자동 교정 동안에, 각 테스트 벡터는 출력 색을 생성한다. 각 출력 색은 그 출력 색을 생성한 테스트 벡터와 관련된다. 교정 함수는 이러한 관련들의 함수로서 결정된다.

일단 교정이 완료되면, 벡터 교정 함수는 방법 세그먼트 M2에서 요청된 색 벡터를 조정된 색 벡터로 변환하거나 조정하기 위해 이용될 수 있다. 그 조정의 목적은 RGB LED의 색 생성 함수의 어떤 표준 RGB 색 공간에의 부합의 결여를 미리 보정하는 것이다. 방법 세그먼트 M3에서, 예를 들면, 디지털-아날로그 컨버터들을 이용하여, 조정된(또는 구동) 색 벡터들의 함수로서 RGB LED를 구동하기 위한 전압들이 생성된다.

전술한 바와 같이, 조정은 다양한 방법들로 행해질 수 있다. 그것은 각각의 RGB LED들과 한 쌍이 되는 내장 센서들을 이용하여 행해질 수 있다. 다르게는, 단일의 움직일 수 있는 센서가 이용될 수 있다. 교정 컨트롤러는 소프트웨어 또는 하드웨어일 수 있다. 교정은 또한 센서 없이 행해질 수 있다. 예를 들면, 사용자가 미리 결정된 교정 함수들을 다운로딩할 수 있다. 이 경우에, 판매업자 또는 다른 사용자들이 RGB LED들의 특정한 모델들에 대한 교정 함수들을 결정할 수 있다. 사용자가 사용중인 RGB LED들의 모델들을 식별하고 적당한 교정 함수들을 컴퓨터에 다운로딩하고 RGB 컨트롤러에 업로딩할 수 있다. 또한, 색 유틸리티는, 예를 들면, 단지 흑색(0, 0, 0), 백색(255, 255, 255) 등과 같은 특정한 색 값들에 대한 색 출력을 주시함으로써 수동 조정을 제공할 수 있다. 예를 들면, 사용자는 백색과 정합하도록 교정 함수들을 수동으로 조정할 수 있다.

색 오차들은 다수의 방법들로 측정될 수 있다. 하나의 방법은 요청된 색과 실제 출력 색 사이의 차이들의 절대 값을 모든 요청된 색들에 걸쳐서 합산하는 것이다. 다른 측정은 이러한 차이들의 제곱들의 합산일 것이다. 계산 시간을 절약하기 위해, 색 공간은 서브-샘플링될 수 있고; 이 경우에, 색 오차 측정은 서브-샘플링된 공간에 기초한 합들일 것이다. 예를 들면, (0,0,0), (0,0,15), (255, 255, 255), (15, 31, 63) 등과 같은 형태 16N-1의 값들만을 이용하고, (1,2,3), (0,0,10) 등을 제외하는 벡터들을 고려함으로써 색 공간을 서브-샘플링할 수 있다.

색 오차 함수들은 여러 가지 방법들로 생성될 수 있다. 하나의 방법은 소망의 색 값들을 입력하는 것이고; 결과로 생기는 색 오차 함수는 교정 함수를 생성하기 위해 이용될 수 있다. 다른 방법은 현재의 교정 함수에 따라서 조정되는 소망의 색 값들을 입력하는 것이고; 이 경우에, 색 오차 함수는 교정 함수를 조정하기 위해 이용된다. 후자의 접근법은 보다 정확한 교정 함수들을 연속하여 달성하기 위해 반복적으로 이용될 수 있다.

효과적인 교정 함수는 조정되지 않은 요청된 색 값에 응답한 색 출력보다 더 가깝게 요청된 색과 정합하는 출력 색을 제공해야 한다. 즉, 조정된 LED 입력들에 대한 색 오차는 조정되지 않은 입력들에 대한 색 오차보다 작아야 한다. 또한, 주어진 RGB LED 및 관련된 교정 함수와 관련된 색 오차는 시스템 상의 임의의 다른 RGB LED에 대한 교정 함수를 이용하는 그 RGB LED에 대한 색 오차보다 작아야 한다.

이것은 다음과 같이 정식화(formalize)될 수 있다.

RGB LED(11)에 대한 요청된 값들이 RGB LED(11)를 구동하기 위해 이용될 때 RGB LED(11)에 대한 색 오차 측정을 E11이라고 한다.

RGB LED(12)에 대한 요청된 값들이 RGB LED(12)를 구동하기 위해 이용될 때 RGB LED(12)에 대한 색 오차 측정을 E21이라고 한다.

RGB LED(11)에 대한 교정 함수에 의해 조정된 RGB LED(11)에 대한 요청된 값들이 RGB LED(11)를 구동하기 위해 이용될 때 RGB LED(11)에 대한 색 오차 측정을 E12라고 한다.

RGB LED(12)에 대한 교정 함수에 의해 조정된 RGB LED(12)에 대한 요청된 값들이 RGB LED(12)를 구동하기 위해 이용될 때 RGB LED(12)에 대한 색 오차 측정을 E22라고 한다.

RGB LED(12)에 대한 교정 함수에 의해 조정된 RGB LED(11)에 대한 요청된 값들이 RGB LED(11)를 구동하기 위해 이용될 때 RGB LED(11)에 대한 색 오차 측정을 E13이라고 한다.

RGB LED(11)에 대한 교정 함수에 의해 조정된 RGB LED(12)에 대한 요청된 값들이 RGB LED(12)를 구동하기 위해 이용될 때 RGB LED(12)에 대한 색 오차 측정을 E23이라고 한다.

그러면, E12<E11; E22<E21; E12<E13; 및 E22<E23이다. 예외들이 가능하지만, 물론, 바람직하지 않다.

여기에서, "스칼라"는 실수들의 세트로부터 선택된 숫자 값이다. "벡터"는 스칼라들의 정돈된 세트이다. 대충 사용될 때, "벡터" 및 "스칼라"는 상호 배타적이다. 그러나, 보다 정밀한 사용에서, 스칼라는 1차원 벡터이다. 어떤 다차원 벡터 함수들은 스칼라 함수들로 약분될 수 있다. 예를 들면, RGB LED들에 대한 어떤 벡터 교정 함수들은 독립적인 적색, 녹색, 및 청색 교정 함수들로 약분될 수 있다. 본 발명은 그러한 교정 함수들뿐만 아니라 스칼라 교정 함수들로 약분될 수 없는 벡터 교정 함수들을 제공한다. 예를 들면, 보다 순수한 녹색 출력을 달성하기 위해 녹색에 청색을 추가하는 조정은 스칼라 구성 요소들로, 적어도 R, G, B, 스칼라 구성 요소 교정 함수들로 약분될 수 없는 벡터 교정 함수를 요구할 것이다. 설명된 실시예에서, 교정은 색 표준과 정합하려고 하는 것을 수반한다. 본 발명은 또한 표준에 관계없이 RGB LED들을 서로 정합하는 것을 제공한다. 이 경우, 색 오차 함수들은 RGB LED와 표준 사이보다는 RGB LED들의 쌍들 또는 그룹들 사이에 정의된다.

본 발명은 컴퓨터, 예를 들면, 게임용 PC를 위한 외부 조명의 컨텍스트에서 적용될 수 있다. 이러한 컨텍스트에서, 조명될 물체와 조명을 제어하기 위한 물체는 동일하다. 또한 조명될 물체가 색을 제어하기 위한 수단과 별개인 컨텍스트들이 있을 수 있다. 예를 들면, 본 발명은 자동 판매기를 위한 정밀한 조명을 제공할 수 있다. 자동 판매기 조작자는 색들이 조정되게 하는 자동 판매기와 인터페이싱하기 위한 시스템을 휴대할 수 있다. 설명된 실시예들에 대한 이러한 및 다른 변형들 및 수정들은 본 발명에 의해 제공되고, 본 발명의 범위는 다음의 청구항들에 의해 정의된다.

Claims (14)

1. 컴퓨터로서,
   컴퓨터 내부를 컴퓨터 외부로부터 분리하는 하우징;
   상기 내부 내의 프로세서;
   상기 내부 내의 컴퓨터 판독가능 매체; 및
   상기 하우징의 적어도 일부 및 상기 외부의 적어도 일부를 조명하는 복수의 RGB LED들
   을 포함하는 컴퓨터.
2. 제1항에 있어서, 상기 RGB LED들은 서로 다른 각각의 색 생성 함수들(color production functions)을 갖는 컴퓨터.
3. 제2항에 있어서, 상기 RGB LED들을 제어하기 위한 RGB LED 컨트롤러를 더 포함하고, 상기 RGB LED 컨트롤러는 상기 색 생성 함수들 사이의 차이들을 보정하기 위해 하나 이상의 교정 함수들(calibration functions)에 따라서 요청된 색 값들에 조정들을 적용하는 컴퓨터.
4. 제2항에 있어서, 상기 하나 이상의 교정 함수들은 다수의 독립적인 R, G, B 스칼라 교정 함수들로 약분될 수 없는(irreducible) 벡터 교정 함수들인 컴퓨터.
5. 제3항에 있어서,
   상기 RGB LED들에 의해 출력된 색들을 감지하기 위한 하나 이상의 센서들; 및
   요청된 값들을 상기 RGB LED들의 실제 출력 색들과 비교하고 그에 따라서 상기 하나 이상의 교정 함수들을 설정하기 위한 교정 컨트롤러
   를 더 포함하는 컴퓨터.
6. 요청된 색 벡터를 벡터 교정 함수에 따라서 조정하여 조정된 색 벡터를 생성하는 단계; 및
   상기 조정된 색 벡터의 함수로서 결정된 전압들을 이용하여 RGB LED를 구동하는 단계
   를 포함하는 방법.
7. 제6항에 있어서, 상기 벡터 교정 함수는 상기 RGB LED의 적색, 녹색, 및 청색 엘리먼트들에 대한 독립적인 스칼라 교정 함수들로 약분될 수 없는 방법.
8. 제6항에 있어서, 상기 요청된 색 벡터를 조정하기 전에 상기 교정 함수를 설정 또는 조정하는 단계를 더 포함하는 방법.
9. 제8항에 있어서, 상기 교정 함수를 상기 설정 또는 조정하는 단계는 테스트 색 벡터들을 이용한 자동 교정을 수반하는 방법.
10. 제8항에 있어서, 상기 설정 또는 조정하는 단계는 상기 RGB LED에 의해 조명되고 있는 컴퓨터에서 실행중인 프로그램에 의해 수행되는 방법.
11. 제8항에 있어서, 상기 벡터 교정 함수는 인터넷을 통하여 전송되는 미리 설정된 교정 함수인 방법.
12. RGB LED 컨트롤러로서,
    요청된 색 벡터를 벡터 교정 함수에 따라서 조정된 색 벡터로 변환하기 위한 교정 데이터를 포함하는 매체; 및
    상기 조정된 색 벡터를 하나 이상의 RGB LED들을 구동하기 위한 전압들로 변환하기 위한 디지털-아날로그 컨버터들
    을 포함하는 RGB LED 컨트롤러.
13. 제12항에 있어서, 상기 벡터 교정 함수는 개별적인 적색, 녹색, 및 청색 채널들에 대한 독립적인 스칼라 교정 함수들로 약분될 수 없는 RGB LED 컨트롤러.
14. 제14항에 있어서, 상기 매체는 각각의 RGB LED들에 대한 복수의 벡터 교정 함수들을 저장하는 것을 제공하는 RGB LED 컨트롤러.

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