Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ И СИСТЕМА ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ С ПОЛЬЗОВАТЕЛЕМ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СИСТЕМОЙ ОСВЕЩЕНИЯ, ПОРТАТИВНОЕ ЭЛЕКТРОННОЕ УСТРОЙСТВО И КОМПЬЮТЕРНЫЙ ПРОГРАММНЫЙ ПРОДУКТ

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Изобретение относится к системам взаимодействия с пользователем для управления системами освещения.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Опубликованная патентная заявка WO 2010/079400 раскрывает систему управления для управления одним или несколькими источниками света. Система содержит матрицу датчиков изображения для получения изображения сцены. Свет, излученный источниками света, содержит уникальный код для каждого из источников света. Эти коды обнаруживаются системой. Таким способом система получает сведения о доступных источниках света в окружении и о проекции каждого из источников света. Система представляет изображение сцены пользователю на дисплее и дополняет изображение сцены управляющим изображением, на котором показаны элементы управления. Элементы управления относятся к распознанным источникам света в сцене, и пользователь посредством соответствующих элементов управления может выбирать определенный режим работы для соответствующих источников света. Изображение сцены можно обновлять, чтобы показать результат управления источниками света. В варианте осуществления пользователь может выбрать зону в изображении сцены и обеспечить нужный эффект освещения для выбранной зоны. Система использует алгоритм интеллектуального отображения для управления световыми устройствами, чтобы оптимально воспроизвести запрошенный эффект освещения.

Когда пользователь обеспечивает системе изложенного уровня техники некий эффект, пользователю заранее не понятно, достижим ли этот эффект. Таким образом, в системе изложенного уровня техники может произойти так, что пользователь запрашивает эффект для определенной зоны, а эффект не является достижимым из-за ограниченных возможностей системы освещения. Система цитированного уровня техники обеспечивает только обратную связь пользователю посредством обновления изображения сцены и/или управления источниками света в реальной сцене, и эта обратная связь показывает, является ли запрошенный эффект освещения достижимым. Это неудобно для пользователя.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Цель изобретения - обеспечить более удобную для пользователя систему взаимодействия с пользователем для управления системой освещения.

Первый аспект изобретения обеспечивает систему взаимодействия с пользователем по п. 1 формулы изобретения. Второй аспект изобретения обеспечивает портативное электронное устройство по п. 12 формулы изобретения. Третий аспект изобретения обеспечивает способ управления системой освещения по п. 13 формулы изобретения. Четвертый аспект изобретения обеспечивает компьютерный программный продукт по п. 14 формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления определяются в зависимых пунктах формулы изобретения.

Система взаимодействия с пользователем в соответствии с первым аспектом изобретения содержит дисплей, средство для приема указания местоположения, средство идентификации местоположения и формирователь наложенного изображения. Дисплей отображает изображение подобласти и наложенное изображение. Изображение подобласти является изображением определенной подобласти окружения. Средство идентификации местоположения обнаруживает, какое определенное местоположение в окружении указывается с помощью указания местоположения. Формирователь наложенного изображения формирует наложенное изображение. Наложенное изображение содержит информацию, имеющую отношение к эффекту освещения, который является достижимым в определенном местоположении с помощью системы освещения. Достижимый эффект является эффектом по меньшей мере двух управляемых источников света в системе освещения. Информация, которая имеет отношение к достижимому эффекту освещения, основывается на модели системы освещения, которая представляет эффекты, являющиеся достижимыми в данном окружении с помощью управляемых источников света в системе освещения.

Система взаимодействия с пользователем обеспечивает пользователю информацию о возможном эффекте освещения, который можно получить в определенном местоположении, которое указывается с помощью указания местоположения. Это удобно для пользователя, потому что пользователь заранее знает, какие эффекты могут быть достижимы для определенного местоположения, перед обеспечением ввода, имеющего отношение к нужному эффекту освещения. Поэтому пользователю не приходится методом проб и ошибок находить, является ли достижимым эффект, который он подразумевает. Таким образом, пользователь не выберет недостижимый эффект и не будет разочарован системой освещения. Системы освещения становятся намного более сложными, и поверхность или область окружения часто освещается множеством управляемых источников света и, соответственно, эффект освещения является сочетанием множества эффектов освещения отдельных управляемых источников света. Нужно отметить, что по меньшей мере два управляемых источника света, которые вносят вклад в достижимый эффект освещения, должны излучать свет для получения достижимого эффекта освещения. В частности, более интенсивное использование отдельно управляемых источников света, например отдельно управляемых светодиодов, гораздо больше усложняет пользователям оценку того, какие эффекты достижимы в определенных областях. Система допускает анализ эффектов освещения у множества управляемых источников света на основе модели системы освещения и превращает эффекты освещения управляемых отдельных источников света в эффекты освещения для определенного местоположения. Таким образом, система выполняет переход от того, "каковы возможности системы освещения", к тому, "какой эффект достижим в указанном местоположении". В результате пользователю нужно иметь меньше сведений о функционировании систем освещения в целом и системы освещения окружения, в частности.

Указанное местоположение является местоположением на изображении подобласти либо указанное местоположение является местоположением в окружении. Если указанное местоположение является местоположением на изображении подобласти, то средству идентификации местоположения нужно обнаружить, какое определенное местоположение в окружении совпадает с указанным местоположением на изображении подобласти. Если указанное местоположение указывается в окружении, то средству идентификации местоположения нужно обнаружить, какое определенное местоположение указано. Указание местоположения может быть точкой на изображении подобласти или точкой в окружении, и указание местоположения может быть указанной областью на изображении подобласти или указанной областью в окружении.

Дополнительное преимущество системы состоит в том, что пользователю не обязательно присутствовать в том окружении. Конкретный момент времени, когда было получено изображение подобласти, может быть моментом времени, который не относится к моменту времени, в который пользователь указывает местоположение и принимает обратную связь относительно достижимых эффектов освещения. Например, изображение подобласти окружения может сохраняться в базе данных вместе с информацией о системе освещения и информацией об окружении. Либо в другом примере устройство может содержать систему и камеру для получения изображения подобласти, и после получения изображения подобласти устройство можно переместить в другое помещение, и/или пользователь может переместить устройство в более удобное положение перед обеспечением пользовательского ввода и приема информации о достижимом эффекте.

Изображение подобласти является изображением подобласти. Изображение может быть схематичным изображением подобласти окружения, либо изображение может быть записью подобласти окружения, например изображение может быть фотографией подобласти, снятой в конкретный момент времени.

Нужно отметить, что дисплей может представить изображение подобласти без наложенного изображения, например, перед тем, как принимается указание местоположения. Если формируется наложенное изображение, то дисплей представляет изображение подобласти и наложенное изображение. Кроме того, модель системы освещения можно получить посредством известных технологий, например, так называемой калибровки в темной комнате, или технологий, которые относятся к раскрытию заявки на патент, упомянутой в разделе "Уровень техники". В публикации WO 2010/079400 источники света излучают кодированный свет, и система использует датчик изображений для обнаружения проекций от источников света и обнаружения идентифицирующих кодов источников света. В другом варианте осуществления модель системы освещения создана человеком, например техническим специалистом, который устанавливал систему освещения в окружении.

В варианте осуществления средство для приема указания местоположения является средством пользовательского ввода для приема пользовательского ввода, содержащего указание местоположения. Для пользователя удобнее, если пользователь сам выбирает указание местоположения. Система затем обеспечивает достижимый эффект для местоположения, о котором пользователь хочет узнать достижимый эффект.

В варианте осуществления достижимый эффект является по меньшей мере одним из следующего: силу света можно увеличивать или уменьшать локально, локально достижимые цвета света являются определенным подпространством цветового пространства, силу света можно увеличивать или уменьшать глобально, достижимые цвета света в некой области и вокруг определенного местоположения являются определенным подпространством цветового пространства, контраст можно увеличивать или уменьшать в некой области и вокруг определенного местоположения, достижим более холодный или более теплый цвет, цветовую температуру можно увеличивать или уменьшать, и эффект перенаправляемого управляемого источника света можно перемещать. Нужно отметить, что достижимый эффект может относиться только к определенному местоположению, когда, например, силу света можно увеличивать или уменьшать в определенном местоположении, либо достижимый эффект может относиться к определенному местоположению и области рядом с определенным местоположением, когда, например, силу света можно увеличивать или уменьшать глобально. Применительно к достижимому эффекту под "глобальным" подразумевается: в определенном местоположении и в некой области вокруг определенного местоположения.

В варианте осуществления средство ввода дополнительно конфигурируется для приема нужного эффекта освещения или нужного изменения эффекта освещения. Принятый нужный эффект освещения и принятое нужное изменение эффекта освещения принимаются для определенного местоположения. Другими словами, после обеспечения указания местоположения (посредством средства пользовательского ввода) и приема обратной связи от системы касательно достижимых эффектов пользователь обеспечивает ввод, в котором пользователь выражает ожидание относительно эффекта освещения в определенном местоположении. Нужный эффект или изменение эффекта могут относиться к локальному изменению силы и/или цвета света либо к изменению силы и/или цвета света в некой области и вокруг определенной области.

В дополнительном варианте осуществления система взаимодействия с пользователем дополнительно содержит контроллер эффектов освещения для формирования управляющего сигнала для управляемого источника света в системе освещения, чтобы оптимально получить нужный эффект освещения или нужное изменение эффекта освещения в определенном местоположении. Формирование управляющих сигналов основывается на модели системы освещения. Модель системы освещения дополнительно содержит информацию касательно отношения между значениями управляющих сигналов для управляемых источников света и откликом соответствующих управляемых источников света при приеме управляющих сигналов.

Модель освещения может дополнительно содержать отношения между управляющими сигналами, которые могут принимать управляемые источники света в системе освещения, и тем, как управляющие сигналы меняют работу управляемых источников света. Таким образом, модель освещения содержит достаточно информации, чтобы позволить системе определить, как изменяется эффект освещения в окружении, если определенные управляющие сигналы обеспечиваются одному или нескольким управляемым источникам света в системе освещения. Пользователь обеспечивает нужный эффект освещения или нужное изменение эффекта освещения, и на основе информации в модели контроллер эффектов освещения формирует по меньшей мере один управляющий сигнал для управляемого источника света в системе освещения, так что нужный эффект освещения или нужное изменение эффекта освещения получается насколько возможно с помощью системы освещения, если управляемый источник света в системе освещения принимает по меньшей мере один управляющий сигнал. Таким образом, пользователю не нужно иметь много сведений о системе освещения и о том, как нужно управлять управляемыми источниками света в системе освещения.

Нужно отметить, что могло бы быть так, что нужный эффект освещения или нужное изменение эффекта освещения по-прежнему не полностью достижимы. Контроллер эффектов освещения конфигурируется для формирования управляющего сигнала, так что нужный эффект или нужное изменение эффекта можно получить насколько возможно. По меньшей мере один управляющий сигнал не обязательно сразу обеспечивается системе освещения. В последующих вариантах осуществления по меньшей мере один управляющий сигнал используется для разных целей.

Посредством управляющего сигнала можно управлять несколькими параметрами управляемого источника света. Примерами являются сила излученного света, цвет излученного света, угол излучения света, или в случае перенаправляемых источников света, например, местоположение эффекта перенаправляемого источника света, точное местоположение источника света и направление, в котором излучается луч света. Другие параметры, которые могут содержаться в управляющем сигнале, являются зависящими от времени параметрами, например "излучать определенную силу света в течение определенного интервала времени".

В другом варианте осуществления формирователь наложенного изображения дополнительно конфигурируется для формирования наложенного изображения, которое содержит информацию, которая представляет измененную работу управляемого источника света в системе освещения в соответствии со сформированным управляющим сигналом. Другими словами, наложенное изображение является виртуальным дополнением к реальности изображения подобласти, которое показывает пользователю, как собирается выглядеть подобласть, когда система освещения управляется управляющим сигналом. Это позволяет пользователю оценить картину освещения, которая может возникнуть из управления системой освещения с помощью сформированного управляющего сигнала даже до того, как система освещения управляется с помощью управляющего сигнала. Пользователю удобно оценивать управление системой освещения в виртуальном окружении, потому что это дает возможность проектирования шаблона управления освещением без использования системы освещения и, соответственно, система освещения не занимается без надобности для проектирования шаблона управления освещением.

В варианте осуществления формирователь наложенного изображения конфигурируется для формирования наложенного изображения, которое содержит виртуальные объекты, которые размещаются в подобласти окружения и которые виртуально освещаются управляемыми источниками света в системе освещения в соответствии с управляющим сигналом.

В дополнительном варианте осуществления формирователь наложенного изображения конфигурируется для формирования наложенного изображения, которое содержит обратную связь об осуществимости нужного эффекта освещения или нужного изменения эффекта освещения. Как упоминалось раньше, контроллер эффектов освещения из-за ограничений системы освещения может быть неспособен управлять системой освещения так, чтобы получился нужный эффект освещения или нужное изменение эффекта освещения. Наложенное изображение может предоставить пользователю обратную связь, которая указывает, до какой степени достижим нужный эффект освещения и до какой степени достижимо нужное изменение эффекта освещения, другими словами, обратная связь представляет то, насколько осуществим нужный эффект освещения или изменение эффекта освещения, с учетом присутствующей в окружении системы освещения. Обычно это воспринимается как удобное для пользователя, потому что это ставит пользователя в известность об ограничениях системы освещения, и пользователь не разочаруется неожиданно, когда система освещения управляется с помощью управляющего сигнала.

В другом варианте осуществления система взаимодействия с пользователем дополнительно содержит средство вывода для обеспечения управляющего сигнала системе освещения. При обеспечении управляющего сигнала системе освещения система освещения может управляться не только в виртуальном окружении, но также и в реальном окружении. Таким образом, система является удобной для пользователя системой, которая может использоваться для оценки достижимых эффектов системы освещения в виртуальном окружении посредством наложенного изображения и которая может использоваться для управления системой освещения в реальном окружении.

В варианте осуществления формирователь наложенного изображения дополнительно конфигурируется для формирования наложенного изображения, содержащего информацию, имеющую отношение к одному или нескольким управляемым источникам света в системе освещения. Информация об определенном управляемом источнике света является по меньшей мере одним из положения определенного источника света, направления, в котором может излучаться луч света у определенного источника света, проекции луча света от определенного источника света, цветов, которые могут излучаться определенным источником света, силы света, которая может излучаться определенным источником света, вариантов перемещения определенного источника света, отношения между достижимым эффектом и определенным источником света. Обеспечение дополнительной информации относительно одного или нескольких источников света в системе освещения и/или их возможностей приводит к более удобной для пользователя системе, потому что дополнительная информация дает пользователю больше сведений о функционировании системы освещения и о ее возможностях. Дополнительная информация имеет отношение, например, к текущему положению и текущей работе источников света, то есть где расположены источники света и как на самом деле работают источники света, чтобы получить картину освещения, которая записана в изображении подобласти. В другом варианте осуществления дополнительная информация имеет отношение, например, к возможностям источников света в системе освещения, которые не обязательно приводятся в действие в тот конкретный момент времени, когда записывается изображение подобласти. В примере представляются возможные перемещения перенаправляемого пятна, представляется возможное подпространство цветового пространства источника света, а также возможная сила света, возможные углы излучения света и т.п.

В другом варианте осуществления система взаимодействия с пользователем дополнительно содержит камеру для получения изображения с камеры, а дисплей дополнительно конфигурируется для отображения изображения с камеры. Этот вариант осуществления позволяет просмотр окружения через управляющее устройство. Камера получает одно или несколько последовательных изображений с камеры, а дисплей представляет одно или несколько изображений с камеры, следовательно, система взаимодействия с пользователем является средством, чтобы пользователь видел окружение. Особенно удобно для пользователя показывать изображения с камеры на дисплее, когда камера имеет иной угол обзора, нежели пользователь, и камера может, например, допускать масштабирование подробностей, которые трудно распознать пользователю.

Как обсуждалось ранее, изображение подобласти также можно представить на дисплее либо вместе с наложенным изображением, либо сначала без наложенного изображения. Изображение с камеры можно представить независимо от изображения подобласти и/или независимо от наложенного изображения, либо вместе с изображением подобласти и/или наложенным изображением. Если изображение с камеры и изображение подобласти представляются одновременно, то это можно сделать способом наложения, либо два изображения можно представить рядом друг с другом. В варианте осуществления наложенное изображение непрерывно формируется и представляется вместе с изображением с камеры.

В дополнительном варианте осуществления средство пользовательского ввода дополнительно конфигурируется для приема пользовательского ввода, указывающего в конкретный момент времени, что изображение с камеры является изображением подобласти. Просматривая с помощью системы взаимодействия с пользователем, пользователь может в конкретный момент времени решить, что изображение с камеры, которое представляется на дисплее, является изображением подобласти. Другими словами, когда пользователь обеспечивает ввод, что изображение с камеры является изображением подобласти, пользователь указывает системе взаимодействия с пользователем, что он хочет принять информацию относительно достижимого эффекта освещения на изображении с камеры в тот конкретный момент времени.

В еще одном варианте осуществления камера содержит по меньшей мере одно из средства для обнаружения местоположения камеры, средства для обнаружения направления, в котором ориентирована камера, датчика наклона для обнаружения наклона камеры и средства для обнаружения угла обзора камеры. Средство идентификации местоположения конфигурируется для обнаружения, какая определенная подобласть окружения изображается на изображении подобласти, на основе по меньшей мере одного из: обнаруженного местоположения камеры, обнаруженного направления, обнаруженного наклона и обнаруженного угла обзора. Средство идентификации местоположения конфигурируется для базирования обнаружения определенного местоположения на обнаруженной определенной подобласти.

Особенно в случаях, где указание местоположения обеспечивается системе взаимодействия с пользователем в виде положения на изображении подобласти, система взаимодействия с пользователем должна знать, какая определенная подобласть записывается в подобласти, так что средство идентификации местоположения допускает обнаружение, какое определенное местоположение в окружении совпадает с указанием местоположения. Вариант осуществления обеспечивает средство для обнаружения, на какую часть окружения направлена камера и какая часть окружения записывается камерой, наряду с получением записи подобласти посредством камеры. Это очень удобно для пользователя, потому что система взаимодействия с пользователем допускает автоматическое обнаружение, какое определенное местоположение указывается на изображении подобласти, не требуя дополнительного взаимодействия с пользователем.

Средство идентификации местоположения также имеет сведения об окружении. Это может предварительно программироваться в средстве идентификации местоположения в виде модели окружения, или средство идентификации местоположения допускает вывод модели окружения из изображения подобласти, или средство идентификации местоположения вместе с моделью системы освещения принимает и модель окружения.

В другом варианте осуществления изображение подобласти сопровождается информацией, которая выражает, какая определенная подобласть окружения изображается на изображении подобласти.

В варианте осуществления камера содержит по меньшей мере одно из средства для обнаружения местоположения камеры, средства для обнаружения направления, в котором ориентирована камера, датчика наклона для обнаружения наклона камеры и средства для обнаружения угла обзора камеры. Средство пользовательского ввода конфигурируется для базирования указания местоположения по меньшей мере на одном из обнаруженного местоположения камеры, обнаруженного направления, обнаруженного наклона и обнаруженного угла обзора. В варианте осуществления камера вместе с дисплеем является средством обнаружения, состоящим из камеры, а также средства пользовательского ввода, то есть средства для указания на местоположение в окружении и посредством этого обеспечения указания местоположения. Можно, например, просматривать с помощью камеры, и в конечном счете направить камеру на подобласть и увеличить центр подобласти, чтобы предоставить указание местоположения. Потом формирователь наложенного изображения может сформировать наложенное изображение так, что пользователь может принять информацию об одном или нескольких достижимых эффектах освещения в указанном местоположении.

В соответствии с вторым аспектом изобретения обеспечивается портативное электронное устройство, которое содержит систему взаимодействия с пользователем в соответствии с одним из вариантов осуществления системы взаимодействия с пользователем в соответствии с первой особенностью изобретения. Портативное электронное устройство является, например, мобильным телефоном или портативным компьютером.

В соответствии с третьим аспектом изобретения обеспечивается способ управления системой освещения для освещения некоторого окружения. Способ содержит этапы i) отображения изображения подобласти, являющегося изображением определенной подобласти окружения, ii) приема пользовательского ввода, содержащего указание местоположения, iii) обнаружения, какое определенное местоположение в окружении указывается с помощью указания местоположения, iv) формирования наложенного изображения, содержащего информацию, имеющую отношение к эффекту освещения, который достижим с помощью системы освещения в определенном местоположении, причем достижимый эффект освещения является эффектом по меньшей мере двух управляемых источников света в системе освещения, и информация, имеющая отношение к достижимому эффекту освещения, основывается на модели системы освещения, представляющей эффекты, достижимые в окружении с помощью управляемых источников света в системе освещения, v) отображения изображения подобласти и наложенного изображения.

В варианте осуществления способ снова начинается с этапа отображения изображения подобласти после выполнения всех этапов способа.

В соответствии с четвертым аспектом изобретения обеспечивается компьютерный программный продукт, который содержит команды для побуждения процессорной системы выполнить способ в соответствии с третьей особенностью изобретения.

Портативное электронное устройство, способ управления системой освещения и компьютерный программный продукт обеспечивают такие же выгоды, как и система взаимодействия с пользователем в соответствии с первым аспектом изобретения, и имеют аналогичные варианты осуществления с аналогичными результатами, как и соответствующие варианты осуществления системы.

Эти и другие особенности изобретения очевидны из описанных ниже вариантов осуществления и будут объясняться со ссылкой на них.

Специалисты в данной области техники примут во внимание, что два или более вышеупомянутых варианта осуществления, реализаций и/или аспектов изобретения могут объединяться любым способом, считающимся полезным.

Модификации и изменения способа, портативного устройства и/или компьютерного программного продукта, которые соответствуют описанным модификациям и изменениям системы, могут выполняться специалистом в данной области техники на основе настоящего описания.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1a схематично показывает первый вариант осуществления системы взаимодействия с пользователем в соответствии с первым аспектом изобретения,

Фиг. 1b схематично показывает дисплей, представляющий изображение подобласти и наложенное изображение,

Фиг. 2 схематично показывает второй вариант осуществления системы взаимодействия с пользователем,

Фиг. 3 схематично показывает типичный вариант использования системы взаимодействия с пользователем,

Фиг. 4 схематично показывает другой вариант осуществления дисплея, представляющего изображение подобласти и наложенное изображение,

Фиг. 5 схематично показывает модель системы освещения,

Фиг. 6 схематично показывает другой вариант осуществления дисплея, представляющего изображение подобласти в виде схематичного изображения помещения,

Фиг. 7 показывает блок-схему алгоритма способа в соответствии с третьим аспектом изобретения.

Следует отметить, что элементы, обозначенные одинаковыми ссылочными позициями на разных фигурах, имеют одинаковые структурные признаки и одинаковые функции либо являются одинаковыми сигналами. Там, где объяснена функция и/или структура такого элемента, отсутствует необходимость его повторяющегося объяснения и подробного описания.

Фигуры являются исключительно схематичными и не изображены в масштабе. В частности, некоторые размеры сильно преувеличены для ясности.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Первый вариант осуществления системы 100 взаимодействия с пользователем в соответствии с первым аспектом изобретения показан на фиг. 1a. Посредством системы 100 взаимодействия с пользователем можно управлять системой освещения для освещения некоторого окружения. Система 100 взаимодействия с пользователем содержит дисплей 106, средство 102 ввода, средство 104 идентификации местоположения и формирователь 108 наложенного изображения. Дисплей допускает отображение изображения 112 подобласти и наложенного изображения 113, которые показаны на фиг. 1b. Изображение 112 подобласти может отображаться без наложенного изображения 113 и вместе с наложенным изображением 113. Изображение 112 подобласти является записью определенной подобласти окружения, и изображение 112 подобласти записывается в определенный момент времени. Средство 102 пользовательского ввода предназначено для приема пользовательского ввода. Пользовательский ввод содержит указание 118 местоположения. Указание 118 местоположения первоначально может относиться к точке или местоположению на изображении 112 подобласти или может первоначально относиться к точке или местоположению в окружении. Средство 104 идентификации местоположения обнаруживает, какое определенное местоположение в окружении указывается с помощью указания 118 местоположения. Формирователь 108 наложенного изображения формирует наложенное изображение 113. Наложенное изображение 113 содержит информацию 116, имеющую отношение к эффекту освещения, который является достижимым в определенном местоположении в окружении с помощью системы освещения. Достижимый эффект освещения является эффектом по меньшей мере двух источников света. Другими словами, по меньшей мере два источника света вносят вклад в достижимый эффект освещения. Информация, которая имеет отношение к достижимому эффекту освещения, основывается на модели 110 системы освещения. Формирователь 108 наложенного изображения содержит модель 110 системы освещения во внутреннем запоминающем устройстве, либо формирователь 108 наложенного изображения допускает обращение к модели 110 системы освещения посредством, например, сетевого соединения. Модель 110 системы освещения представляет эффекты, которые достижимы в окружении с помощью источников света в системе освещения. Другими словами, модель системы освещения содержит информацию о том, какие эффекты освещения достижимы в каком месте окружения и с помощью каких источников света в системе освещения.

Система 100 взаимодействия с пользователем представляет на дисплее 106 изображение 112 подобласти, которое показано на фиг. 1b. Изображение 112 подобласти является записью определенной подобласти окружения. Две стены подобласти изображаются на изображении 112 подобласти. Первый светильник 114 присутствует на небольшом столе 122, а второй светильник 120 присутствует на одной из стен. Первый светильник 114 используется для локального освещения небольшого стола 122. Второй светильник 120 используется для глобального освещения подпространства. Поэтому общее количество света, которое падает на небольшой стол 122, зависит от света, излученного первым светильником 114 и вторым светильником 120.

Дисплей 106 может объединяться со средством 102 ввода. В варианте осуществления из фиг. 1b средство 102 ввода имеет сенсорный слой, объединенный с дисплеем 106, дающий пользователю возможность обеспечивать пользовательский ввод путем прикосновения к дисплею 106. В примере из фиг. 1b перо 124 используется пользователем для обеспечения указания 118 местоположения средству 102 ввода. Перо 124 касается дисплея 106 в одном или нескольких пикселях на верхней поверхности небольшого стола 122. В других вариантах осуществления средство ввода не обязательно является сенсорным экраном, а может содержать клавиатуру, или мышь, или другое средство для приема ввода от пользователя.

Средство 104 идентификации местоположения затем обнаруживает, какое определенное местоположение в подобласти указывается с помощью указания 118 местоположения. Средство 104 идентификации местоположения имеет, например, модель окружения и знает, какая подобласть окружения изображается на изображении 112 подобласти. С помощью отображения положения пикселей, которых касается перо 124, в поверхность на модели окружения средство 104 идентификации местоположения допускает обнаружение, что указание 118 местоположения совпадает с определенным местоположением на верхней поверхности небольшого стола 122. В другом варианте осуществления идентификация местоположения является областью указания на изображении подобласти. Пользовательский ввод может быть многоугольником, который рисуется вокруг области указания.

Формирователь 108 наложенного изображения использует модель 110 системы освещения для формирования наложенного изображения 113. Наложенное изображение 113 представляется на дисплее 106 вместе с изображением 112 подобласти по способу наложения. Наложенное изображение 113 содержит информацию 116, которая относится к достижимым эффектам освещения в определенном местоположении. На фиг. 1b видно, что информация 116 представляется в виде текста, однако информация 116 также может представляться в графическом формате. В примере из фиг. 1b представлены четыре разные характеристики достижимых эффектов освещения в определенном местоположении. В другом варианте осуществления представляется только одна характеристика эффекта освещения для определенного местоположения. Информация 116 показывает пользователю, что локальную яркость, которая является яркостью в определенном местоположении, можно увеличить и уменьшить. Глобальную яркость, которая также относится к яркости в области вокруг определенного местоположения, можно только уменьшить. Контраст, который имеет отношение к пропорции между локальной яркостью пятна и глобальной окружающей яркостью, можно уменьшить и увеличить. И доступные цвета освещения в определенном местоположении являются множеством сочетаний красного, зеленого и синего.

Фиг. 2 показывает другой вариант осуществления системы 200 взаимодействия с пользователем в соответствии с первым аспектом изобретения. Система 200, взаимодействия с пользователем, содержит дисплей 212, средство 202 ввода, средство 204 идентификации местоположения, формирователь 214 наложенного изображения, контроллер 218 эффектов освещения, средство 220 вывода и камеру 208. Система 200 взаимодействия с пользователем дополнительно содержит коммуникационную шину 206, которая используется разными компонентами системы для обмена информацией друг с другом. Дисплей 212 отображает изображение подобласти, наложенное изображение и/или изображение с камеры. Средство 202 ввода принимает пользовательский ввод. Пользовательский ввод содержит указание местоположения. Средство 204 идентификации местоположения обнаруживает, какое определенное местоположение в окружении указывается с помощью указания местоположения. Формирователь 214 наложенного изображения формирует наложенное изображение, которое содержит информацию относительно достижимого эффекта освещения в определенном местоположении в окружении. Чтобы создать наложенное изображение, формирователем наложенного изображения используется модель 216 системы освещения. В показанном варианте осуществления модель 216 системы освещения хранится в контроллере 218 эффектов освещения и доступна формирователю наложенного изображения через коммуникационную шину 206.

Средство 202 пользовательского ввода также может принимать пользовательский ввод относительно нужного эффекта освещения для определенного местоположения, которое указывалось с помощью указания местоположения. Вместо нужного эффекта освещения с тем же успехом может обеспечиваться нужное изменение эффекта, которое означает, что обеспеченный пользовательский ввод является нужным изменением картины освещения, которая изображается на изображении подобласти. Если обеспеченным изменением эффекта освещения является, например, "локально повышенная яркость", то нужно локально увеличить яркость определенного местоположения, которая изображена на изображении подобласти. Контроллер 218 эффектов освещения использует нужный эффект освещения или нужное изменение эффекта освещения для формирования по меньшей мере одного управляющего сигнала по меньшей мере для одного источника света в системе освещения, так что если источники света в системе освещения излучают свет в соответствии по меньшей мере с одним управляющим сигналом, то нужный эффект освещения или нужное изменение эффекта освещения оптимально получается в определенном местоположении. "Оптимально" в этом смысле означает "насколько возможно" в связи с ограничениями системы освещения. Нужно отметить, что пользователь сначала информируется о возможных эффектах освещения, и поэтому предполагается, что пользователь обеспечивает нужный эффект освещения или нужное изменение эффекта освещения, которые достижимы с помощью системы освещения. Контроллер 218 эффектов освещения хранит модель 216 системы освещения, которая не только содержит информацию о том, какие эффекты освещения достижимы с помощью источников света в системе освещения, но также содержит информацию, которая связывает достижимые эффекты освещения с управляющими сигналами для управления работой источников света, чтобы получить те эффекты освещения. Нужно отметить, что управляющий сигнал может содержать информацию относительно каждой управляемой характеристики источников света в системе освещения. Например, если излучение света у источников света является управляемым, то управляющий сигнал может содержать управляющую информацию для излучения с определенной силой света. В других примерах управляемым является цвет света, угол излучения света или, например, положение источников света.

Сформированный управляющий сигнал может обеспечиваться системе освещения через средство 220 вывода. Вывод 222 из средства 220 вывода является, например, DMX-шиной, которая является системой коммуникационных шин, которая используется некоторыми системами освещения для передачи управляющих параметров к источникам света. Вывод 222 также может применять другую технологию связи типа беспроводного Ethernet, Bluetooth, ZigBee или соединения Z-Wave.

Управляющий сигнал не обязательно используется для управления системой освещения. В варианте осуществления формирователь 214 наложенного изображения допускает формирование наложенного изображения, которое также представляло бы измененную работу источников света в системе освещения, если бы система освещения управлялась с помощью управляющего сигнала. Чтобы сформировать наложенное изображение, формирователь 214 наложенного изображения обращается к модели 216 системы освещения, чтобы воспроизвести эффект освещения, который является результатом управляющего сигнала. Такое наложенное изображение представляется вместе с изображением подобласти на дисплее 212, и объединенное изображение виртуально представляет эффекты управления.

В варианте осуществления формирователь 214 наложенного изображения дополнительно допускает формирование наложенного изображения, которое представляет информацию относительно осуществимости нужного эффекта освещения или нужного изменения эффекта освещения. Другими словами, если нужный эффект освещения или нужное изменение эффекта освещения не полностью достижимо с помощью системы освещения из-за ограничений в системе освещения, то наложенное изображение может сообщить пользователю, что можно получить неполный эффект освещения, и наложенное изображение по возможности может сообщить, до какой степени можно получить тот эффект освещения.

Система 200 взаимодействия с пользователем дополнительно содержит камеру 208. Камера получает изображение части окружения, которая содержит систему освещения. Дисплей 212 может представлять изображение с камеры. По существу, система 200 взаимодействия с пользователем может использоваться для просмотра окружения, чтобы найти подобласть, в которой нужно управлять системой освещения. Средство 202 пользовательского ввода также может принимать определенный пользовательский ввод, который указывает, что в конкретный момент обеспечения определенного пользовательского ввода изображение с камеры является изображением подобласти. Таким образом, просмотр и обеспечение определенного пользовательского ввода могут использоваться пользователем системы 200 взаимодействия с пользователем для записи изображения подобласти. В варианте осуществления после получения изображения подобласти изображение с камеры больше не представляется на дисплее 212, и изображение с камеры заменяется изображением подобласти. Другими словами, при просмотре изображение с камеры фиксируется для управления системой освещения по отношению к одному или нескольким местоположениям, изображенным на зафиксированном изображении с камеры.

Камера 208 может содержать по меньшей мере одно из следующих средств: средство 210 для обнаружения местоположения камеры, средство 224 для обнаружения направления, в котором ориентирована камера 208 для записи изображения с камеры, датчик 226 наклона и средство 228 для обнаружения угла обзора камеры 208. Средство 210 для обнаружения местоположения камеры 208 является, например, датчиком GPS или датчиком, который допускает определение местоположения камеры 208 относительно известной неподвижной точки в окружении. Средство 224 для обнаружения направления, в котором ориентирована камера 208, является, например, электронным компасом. Средство 228 для обнаружения угла обзора является, например, контроллером масштабирования в камере 208. Разные детектирующие датчики в камере 208 могут использоваться для разных целей.

В варианте осуществления камера 208 является закрепленной камерой, чье направление и наклон могут управляться. Местоположение такой камера известно, наклон и направление соответствуют управляемому значению, и предполагается, что угол обзора является неизменным.

В варианте осуществления обнаруженное местоположение камеры 208, обнаруженное направление записи, обнаруженный наклон и/или обнаруженный угол обзора используются средством 204 идентификации местоположения для определения, какая определенная подобласть окружения изображается на изображении подобласти. Средство 204 идентификации местоположения имеет, например, модель окружения, которая объединяется с обнаруженными параметрами для определения, какая определенная подобласть изображается. В качестве альтернативы тригонометрия используется для обнаружения, какая определенная подобласть изображается на изображении подобласти.

В другом варианте осуществления обнаруженное местоположение камеры 208, обнаруженное направление записи, обнаруженный наклон и/или обнаруженный угол обзора используются средством ввода для обнаружения, какое указание местоположения пользователь обеспечивает в качестве пользовательского ввода. Тот факт, что пользователь направляет камеру 208 в определенную точку в окружении, может интерпретироваться средством 202 пользовательского ввода как пользователь, обеспечивающий пользовательский ввод указания местоположения. Например, центральная точка изображения с камеры может рассматриваться в качестве указания местоположения, если пользователь удерживает камеру 208 в неподвижном положении в течение заранее установленного интервала времени. Или, если пользователь увеличивает определенное местоположение в окружении, то это может интерпретироваться средством 202 ввода как пользователь, обеспечивающий пользовательский ввод указания местоположения. В варианте осуществления мобильный телефон, который снабжается камерой, содержит систему взаимодействия с пользователем из фиг. 2, где камера 208 системы взаимодействия с пользователем является камерой мобильного телефона. Пользователь просматривает окружение, и в конкретный момент времени нажимается кнопка, так что пользователь указывает, что изображение с камеры в конкретный момент времени является изображением подобласти. Потом пользователь с помощью камеры 208 увеличивает определенное местоположение подобласти окружения, и в момент времени, когда достигается максимальное увеличение, средство 202 пользовательского ввода рассматривает местоположение, которое изображается на увеличенном изображении, как указание местоположения. В другом варианте осуществления пользователю не нужно увеличивать местоположение, которое является указанием местоположения, но пользователь должен совместить центр изображения с камеры с указанием местоположения и удерживать камеру 208 в неподвижном положении в течение заранее установленного интервала времени.

В другом варианте осуществления средство 204 идентификации местоположения содержит средство формирования трехмерной модели для формирования модели подобласти посредством анализа изображения подобласти. Определенная подобласть впоследствии используется для обнаружения, какое определенное местоположение указывается с помощью указания местоположения.

В еще одном варианте осуществления в окружении доступны метки. Некоторые метки могут быть видимыми на изображении подобласти, и видимые метки распознаются средством 204 идентификации местоположения, чтобы идентифицировать, какая определенная подобласть окружения изображается на изображении подобласти. Средство 204 идентификации местоположения требует сведений о доступных метках и их связи с окружением.

Фиг. 3 показывает типичный вариант использования системы взаимодействия с пользователем. Фиг. 3a показывает манекен в магазине. Магазин освещается системой освещения. После одевания манекена в одежду новой коллекции продавец берет портативное электронное устройство, имеющее дисплей на одной стороне и камеру на стороне, противоположной дисплею. Продавец направляет камеру портативного электронного устройства на манекен. На фиг. 3b показано, что продавец обеспечивает ввод в портативное электронное устройство, и устройство записывает изображение манекена в качестве изображения подобласти. На фиг. 3c продавец перемещает портативное электронное устройство в более удобное положение, в то время как дисплей портативного электронного устройства по-прежнему представляет изображение подобласти. Фиг. 3d показывает, что продавец выбирает на (сенсорном) экране портативного электронного устройства местоположение, для которого он желает управлять освещением. Портативное электронное устройство на наложенном изображении представляет достижимые эффекты в выбранном местоположении, а затем продавец обеспечивает нужный эффект освещения для выбранного местоположения. На фиг. 3d показано, что управляющие сигналы, которые формируются портативным электронным устройством, сразу обеспечиваются системе освещения, так что продавец может увидеть в магазине, каков эффект управления. В другом варианте осуществления система освещения магазина не управляется сразу, а портативное электронное устройство на наложенном изображении представляет эффект управления системой освещения, так что продавец может спроектировать картину освещения вокруг манекена в виртуальном окружении.

Фиг. 4 относится к другому варианту осуществления, в котором система освещения содержит перенаправляемый светильник 404 и неподвижный светильник 407. На фиг. 4 показан дисплей 106, который представляет изображение 112 подобласти и наложенное изображение 113. Наложенное изображение представляет достижимые эффекты освещения в местоположении, указанном с помощью пера 124. В варианте осуществления из фиг. 4 показано, что в указанном местоположении можно получить относительно яркое пятно 406 света. Свет в указанном местоположении является суммой свете от перенаправляемого светильника 404 и неподвижного светильника 407, который излучает свет на все окружение. Наложенное изображение 113 также представляет отношение между положением перенаправляемого светильника 404 и эффектами освещения, которые можно получить с помощью перенаправляемого светильника 404. Перенаправляемый светильник 404 может управляться для перемещения по линии 402, показанной на наложенном изображении 113. Когда перенаправляемый светильник 404 перемещается по линии 402, проекция луча света перемещается по изображенной траектории 410. В крайнем левом положении получается крайняя левая проекция 408, а в крайнем правом положении можно получить крайнюю правую проекцию 406. Если пользователь в качестве ввода обеспечивает, что нужный эффект состоит в том, что яркое пятно нужно создать в указанном местоположении, то контроллер эффектов освещения формирует управляющий сигнал, указывающий, что перенаправляемый светильник 404 должен переместиться в крайнее правое положение.

Когда пользователь обеспечивает ввод относительно нужного эффекта освещения или нужного изменения эффекта освещения, пользователь в примере может перетащить самое яркое пятно по полу в другое положение. Самое яркое пятно практически соответствует проекции перенаправляемого светильника 404.

В варианте осуществления перенаправляемый светильник 404 поворачивается вокруг оси x и оси y. Направление оси x и оси y указывается в нижнем правом углу фиг. 4. Проекция такого перенаправляемого светильника может направляться на пол или на одну из стен. Таким образом, достижимый эффект состоит в том, что локальное яркое пятно можно создать почти везде в подпространстве.

Фиг. 5 показывает пример модели 500 системы освещения. Такую модель можно построить с использованием известных методик, например, так называемой калибровки в темной комнате, программного обеспечения для планирования света, представлений CAD, либо с использованием технологии, которая имеет отношение к излучению кодированного света с помощью источников света и записи и анализу излучения кодированного света. Документ, который упоминается в "Уровне техники", относится к построению такой модели с использованием источников света, которые излучают кодированный свет.

Модель 500 системы освещения представляется в виде таблицы, однако такую модель можно хранить иначе, например, в реляционной базе данных, и модель можно реализовать иначе, например, в модуле моделирования света. Таблица содержит в строках характеристики одного определенного источника света. Например, строка 512 содержит параметры первого источника света. В столбце 502 представляется идентифицирующий код соответствующего источника света, в столбце 504 - местоположение (в окружении) соответствующего источника света, в столбце 506 - проекция соответствующего источника света, в столбце 508 - подпространство цветового пространства XYZ CIE, где свет может излучаться соответствующим источником света, и в столбце 510 хранится диапазон силы света у соответствующего источника света. Как видно на фиг. 5, первый источник света, который имеет идентифицирующий код LS1, расположен в окружении в положении, которое описывается координатами (x1, y1, z1). Первый источник света имеет овальную проекцию на полу окружения, и цвет излученного света является точкой где-то в центре цветового пространства XYZ CIE. Кроме того, первый источник света можно выключить, чтобы никакой свет не излучался, но если источник света включается, то сила излученного света находится между значением I_min1 и I_max1. Если в примере формирователь наложенного изображения должен сформировать наложенное изображение, которое представляет информацию относительно достижимого эффекта освещения в точке рядом с крайней правой стороной пола, то формирователь наложенного изображения находит в столбце 506 таблицы 500, что источники LS1 и LS2 света имеют проекцию в этом определенном положении, и таким образом, сочетание возможностей источников LS1 и LS2 света определяет достижимые эффекты. Например, достижимая сила света является суммой силы света, которая может излучаться источником LS1 света и источником LS2 света.

Модель 500 из фиг. 5 является всего лишь примером такой модели. В модели может быть доступно больше информации, например, отношение между значением управляющих сигналов, которые могут приниматься источниками света, и характеристиками света, который излучается в ответ на прием управляющих сигналов. Столбец 506 может дополнительно содержать информацию относительно распределения силы в проекции луча света у соответствующего источника света, когда соответствующий источник света излучает свет с максимальной силой. Кроме того, в примере из фиг. 5 проекции соответствующих источников света представляются в столбце 506 в качестве проекции на пол или стены окружения. Программное обеспечение для планирования света также часто допускает работу с виртуальными плоскостями, и поэтому проекция также может храниться в виде проекции на виртуальную плоскость в окружении. Столбец 508 в модели 500, который содержит цветовое пространство, достижимое с помощью соответствующего источника света, также можно представить тремя цветовыми точками в цветовом пространстве XYZ, которые задают углы достижимого цветового пространства.

Фиг. 6 показывает другой вариант осуществления, в котором изображение 112 подобласти является схематичным изображением помещения. Изображение подобласти показывает, например, что в офисе стол 606 для переговоров с 6 стульями размещается в правой стороне помещения. Стена 602 имеет входную дверь, и репродукция известной картины Мондриана крепится к боковой стене 610. Часть 604 схематичного изображения помещения не соответствует стене в окружении и нарисована только для ясности. Наложенное изображение 113 представляет достижимый эффект 608 на столе 606. Достижимый эффект 608 является локальным светом на столе 606.

Фиг. 7 показывает блок-схему алгоритма способа 700 в соответствии с третьим аспектом изобретения. На этапе 702 отображается изображение подобласти. Изображение подобласти является изображением определенной подобласти окружения в конкретный момент времени. На этапе 704 принимается пользовательский ввод. Пользовательский ввод содержит указание местоположения. На этапе 706 обнаруживается, какое определенное местоположение в окружении указывается с помощью указания местоположения. На этапе 708 формируется наложенное изображение. Наложенное изображение содержит информацию, имеющую отношение к эффекту освещения, который является достижимым в определенном местоположении с помощью системы освещения. Достижимый эффект освещения является эффектом по меньшей мере двух управляемых источников света в системах освещения. Информация, имеющая отношение к достижимому эффекту освещения, основывается на модели системы освещения, представляющей эффекты, являющиеся достижимыми в данном окружении с помощью управляемого источника света в системе освещения. На этапе 710 отображаются изображение подобласти и наложенное изображение. В варианте осуществления после того, как выполнены все этапы способа, способ снова начинается с этапа 702 отображения изображения подобласти.

Следует отметить, что вышеупомянутые варианты осуществления скорее иллюстрируют, а не ограничивают изобретение, и специалисты в данной области техники смогут спроектировать многие альтернативные варианты осуществления без отклонения от объема прилагаемой формулы изобретения.

В формуле изобретения любые ссылочные позиции, помещенные в круглых скобках, не следует истолковывать в качестве ограничивающих формулу изобретения. Использование глагола "содержать" и его спряжений не исключает наличия элементов или этапов помимо заявленных в формуле изобретения. Указание элемента в единственном числе не исключает наличия множества таких элементов. Изобретение может быть реализовано посредством аппаратных средств, содержащих несколько отдельных элементов, и посредством соответствующим образом запрограммированного компьютера. В пунктах формулы на устройствах, перечисляющих несколько средств, некоторые из этих средств могут быть реализованы с помощью одного и того же элемента аппаратных средств. Сам факт, что некоторые критерии перечисляются во взаимно разных зависимых пунктах формулы изобретения, не указывает на то, что сочетание этих критериев не может использоваться с пользой.