本發(fā)明總體涉及照明控制。更特別地,本文所公開的各種發(fā)明方法和裝置涉及校準由照明單元發(fā)射的光以滿足針對反射光的照明性質(zhì)準則。
背景技術(shù):
數(shù)字照明技術(shù),即基于諸如發(fā)光二級管(LED)之類的半導體光源的光照,提供了針對傳統(tǒng)熒光、HID和白熾燈的可行替換方案。LED的功能優(yōu)點和益處包括高能量轉(zhuǎn)換和光學效率、耐久性、較低的操作成本以及許多其它優(yōu)點和益處。LED技術(shù)的最新進展已經(jīng)提供了高效且魯棒的全光譜照明源,其使得在許多應用中能夠?qū)崿F(xiàn)各種各樣的照明效果。體現(xiàn)這些源的一些燈具的特征在于照明模塊,其包括能夠產(chǎn)生不同顏色(例如紅色、綠色和藍色)的一個或多個LED以及用于獨立控制LED的輸出以便生成各種各樣的顏色和變色照明效果的處理器。
由諸如LED之類的光源投射到表面上的照明效果可以取決于表面的屬性而展現(xiàn)各種照明性質(zhì)。例如,由照明單元(例如照明器)發(fā)射到一個表面上的光可以與由相同照明單元(或相同類型的照明器)發(fā)射到另一表面上的相同光不同地被反射。在一些情況中,反射光的兩個不同實例例如對人眼而言可能看起來不同。
可能存在這樣的場景:在該場景中,合期望的是從不同表面反射的光相對均勻,或者從特定表面反射的光具有一個或多個選擇性質(zhì)。一些照明單元可能已經(jīng)可配置成調(diào)節(jié)它們發(fā)射的光的各種性質(zhì)。然而,為這樣的照明單元配備自動校準其光所必需的組件(諸如光傳感器(例如相機))可能是過分昂貴的和/或不切實際的。因此,在本領(lǐng)域中存在這樣的需要:提供用于調(diào)節(jié)由照明單元發(fā)射的光的一個或多個性質(zhì)而不向該照明單元添加組件的方法和裝置,使得當由該照明單元發(fā)射的光被表面反射時,其滿足一個或多個照明性質(zhì)準則。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本公開針對用于照明控制的發(fā)明方法和裝置。一般地,在一個方面中,本發(fā)明聚焦于包括以下步驟的計算機實現(xiàn)的方法:通過計算設備獲取指示從表面反射的并且由移動計算設備的光傳感器感測的光的數(shù)據(jù),其中反射光從由照明單元發(fā)射的光創(chuàng)建;通過計算設備基于表示反射光的一個或多個性質(zhì)的數(shù)據(jù)確定反射光的性質(zhì)未能滿足照明性質(zhì)準則;以及通過計算設備促成由照明單元發(fā)射的光的校準,使得反射光滿足照明性質(zhì)準則。
在各種實施例中,當反射光的性質(zhì)的值落在值范圍內(nèi)時,滿足照明性質(zhì)準則。在各種版本中,該方法進一步包括通過計算設備根據(jù)由另一照明單元發(fā)射到另一表面上的光的圖像確定值范圍。在各種版本中,該方法進一步包括通過計算設備基于用戶選擇確定值范圍。在各種版本中,該方法進一步包括通過計算設備基于所投射的光效果的期望尺寸確定值范圍。
在各種實施例中,所述獲取響應于通過計算設備確定移動計算設備在照明單元的預定的鄰近區(qū)域內(nèi)而執(zhí)行。在各種實施例中,所述獲取響應于通過計算設備確定移動計算設備與照明單元無線通信而執(zhí)行。在各種版本中,確定移動計算設備與照明單元無線通信包括確定移動計算設備已經(jīng)建立與照明單元的近場通信(NFC)。在各種版本中,所述促成包括促成移動計算設備向照明單元傳輸承載更改由照明單元發(fā)射到表面上的光的一個或多個性質(zhì)的指令的無線信號。
在各種實施例中,方法可以進一步包括以下操作:通過計算設備從與移動計算設備相關(guān)聯(lián)的一個或多個其它傳感器獲取指示移動計算設備的物理布置的數(shù)據(jù);通過計算設備基于指示移動計算設備的物理布置的數(shù)據(jù)確定移動計算設備的物理布置未能滿足物理布置準則;以及通過計算設備促成移動計算設備提供提示用戶更改移動計算設備的物理布置以滿足物理布置準則的輸出。在各種版本中,物理布置包括移動計算設備相對于照明單元或表面的取向或位置。
在各種實施例中,所述獲取、確定和促成由移動計算設備執(zhí)行。在各種實施例中,所述獲取、確定和促成由控制照明單元與其相關(guān)聯(lián)的照明系統(tǒng)的橋接器執(zhí)行。在各種實施例中,所述獲取、確定和促成由通過一個或多個計算機網(wǎng)絡與移動計算設備通信的計算服務器執(zhí)行。在各種實施例中,所述獲取、確定和促成由照明單元執(zhí)行。
在另一方面中,本發(fā)明聚焦于一種移動計算設備,其包括下述:一個或多個處理器;與一個或多個處理器可操作耦合的光傳感器;以及與一個或多個處理器可操作耦合并且存儲照明性質(zhì)準則和指令的存儲器,所述指令響應于由一個或多個處理器對指令的執(zhí)行,促成一個或多個處理器:獲取指示從表面反射并且由光傳感器感測的光的數(shù)據(jù),其中反射光從由照明單元發(fā)射的光創(chuàng)建;基于表示反射光的一個或多個性質(zhì)的數(shù)據(jù)確定反射光的性質(zhì)未能滿足照明性質(zhì)準則;以及促成由照明單元發(fā)射的光的校準,以使得反射光滿足照明性質(zhì)準則。
在各種實施例中,存儲器進一步存儲指令,所述指令響應于由一個或多個處理器對指令的執(zhí)行,促成一個或多個處理器響應于確定移動計算設備在照明單元的預定的鄰近區(qū)域內(nèi)而獲取指示從表面反射的光的數(shù)據(jù)。
在各種實施例中,存儲器進一步存儲指令,所述指令響應于由一個或多個處理器對指令的執(zhí)行,促成一個或多個處理器響應于確定移動計算設備與照明單元無線通信而獲取指示從表面反射的光的數(shù)據(jù)。
在各種實施例中,移動設備可以進一步包括與一個或多個處理器可操作耦合的一個或多個其它傳感器。存儲器可以進一步存儲指令,所述指令響應于由一個或多個處理器對指令的執(zhí)行,促成一個或多個處理器:從一個或多個其它傳感器獲取指示移動計算設備的物理布置的數(shù)據(jù);基于指示移動計算設備的物理布置的數(shù)據(jù)確定移動計算設備的物理布置未能滿足物理布置準則;并且提供提示用戶更改移動計算設備的物理布置以滿足物理布置準則的輸出。
在各種實施例中,當反射光的性質(zhì)的值落在值范圍內(nèi)時,滿足照明性質(zhì)準則,并且值范圍基于由另一照明單元發(fā)射到另一表面上的光的圖像、用戶選擇或所投射的光效果的期望尺寸。
在另一方面中,一種照明系統(tǒng)橋接器可以包括:一個或多個處理器;以及與一個或多個處理器可操作耦合并且存儲照明性質(zhì)準則和指令的存儲器,所述指令響應于由一個或多個處理器對指令的執(zhí)行,促成一個或多個處理器:確定移動計算設備在照明系統(tǒng)的照明單元的預定的鄰近區(qū)域內(nèi);從移動計算設備獲取指示從表面反射并且由與移動計算設備相關(guān)聯(lián)的光傳感器感測的光的數(shù)據(jù),其中反射光從由照明單元發(fā)射的光創(chuàng)建;基于表示反射光的一個或多個性質(zhì)的數(shù)據(jù)確定反射光的性質(zhì)未能滿足照明性質(zhì)準則;以及校準由照明單元發(fā)射的光,以使得反射光滿足照明性質(zhì)準則。
如出于本公開的目的而在本文中使用的,術(shù)語“LED”應當被理解成包括任何電致發(fā)光二極管或能夠響應于電信號而生成輻射的其它類型的基于載流子注入/結(jié)的系統(tǒng)。因此,術(shù)語LED包括但不限于響應于電流而發(fā)射光的各種基于半導體的結(jié)構(gòu)、發(fā)光聚合物、有機發(fā)光二極管(OLED)、電致發(fā)光帶等等。特別地,術(shù)語LED指可以被配置成生成在紅外光譜、紫外光譜和可見光譜各個部分(一般地包括從大約400納米到大約700納米的輻射波長)中的一個或多個中的輻射的所有類型的發(fā)光二極管(包括半導體和有機發(fā)光二極管)。例如,被配置為生成基本上白色光的LED(例如,白色LED)的一種實現(xiàn)方式可以包括若干管芯,其分別發(fā)射不同的電致發(fā)光光譜,這些光譜以組合方式混合以形成基本上白色光。在另一種實現(xiàn)方式中,白光LED可以與磷光體材料相關(guān)聯(lián),該磷光體材料將具有第一光譜的電致發(fā)光轉(zhuǎn)換為具有不同的第二光譜。在該實現(xiàn)方式的一個示例中,具有相對短波長和窄帶寬光譜的電致發(fā)光“泵浦”磷光體材料,其進而輻射具有稍微更寬光譜的更長波長輻射。
還應當理解,術(shù)語LED不限制LED的物理和/或電氣封裝類型。例如,如上所討論的,LED可以指具有被配置成分別發(fā)射不同輻射光譜的多個管芯(例如,其可以或可以不單獨可控)的單個發(fā)光設備。而且,LED可以與磷光體相關(guān)聯(lián),該磷光體被視為LED(例如,一些類型的白色LED)的組成部分。一般而言,術(shù)語LED可以指封裝的LED、未封裝的LED、表面安裝LED、板載芯片LED、T-封裝安裝LED、徑向封裝LED、功率封裝LED、包括某種類型的包裝和/或光學元件(例如,漫射透鏡)的LED等等。
術(shù)語“光源”應當被理解為指各種各樣的輻射源中的任何一種或多種,包括但不限于基于LED的源(包括如上所定義的一個或多個LED)。
給定的光源可以被配置成生成可見光譜內(nèi)、可見光譜外或兩者組合的電磁輻射。因此,術(shù)語“光”和“輻射”在本文中可互換地使用。此外,光源可以包括作為集成組件的一個或多個過濾器(例如濾色器)、透鏡或其它光學組件。而且,應當理解,光源可以被配置用于各種各樣的應用,包括但不限于指示、顯示和/或光照?!肮庹赵础笔翘貏e地被配置成生成具有足夠強度的輻射以有效照射內(nèi)部或外部空間的光源。在該上下文中,“足夠強度”是指在空間或環(huán)境中生成的在可見光譜中的足夠輻射功率(在輻射功率或“光通量”方面,單位“流明”經(jīng)常被用來表示在所有方向上來自光源的總光輸出)以提供環(huán)境光照(即,可以被間接感知并且可以例如在被完全或部分感知之前被各種各樣的居間表面中的一個或多個反射的光)。
術(shù)語“光譜”應當被理解成是指由一個或多個光源產(chǎn)生的輻射的任何一個或多個頻率(或波長)。因此,術(shù)語“光譜”不僅指可見范圍中的頻率(或波長),而且指紅外、紫外和整個電磁光譜的其它區(qū)域中的頻率(或波長)。而且,給定的光譜可以具有相對窄的帶寬(例如具有基本上很少頻率或波長分量的FWHM)或相對寬的帶寬(具有各種相對強度的若干頻率或波長分量)。還應當領(lǐng)會,給定光譜可以是兩個或更多其它光譜混合的結(jié)果(例如,混合分別從多個光源發(fā)射的輻射)。
出于本公開的目的,術(shù)語“顏色”與術(shù)語“光譜”可互換使用。然而,術(shù)語“顏色”一般地主要用來指可由觀察者感知的輻射的性質(zhì)(盡管該使用并不旨在限制該術(shù)語的范圍)。因此,術(shù)語“不同顏色”隱含地指具有不同波長分量和/或帶寬的多個光譜。還應當領(lǐng)會,術(shù)語“顏色”可以結(jié)合白色和非白色光兩者使用。
術(shù)語“色溫”在本文中一般結(jié)合白光使用,盡管這種使用并不旨在限制該術(shù)語的范圍。色溫基本上是指白光的特定顏色內(nèi)容或顏色差(例如,泛紅、泛藍)。給定輻射樣本的色溫常規(guī)地根據(jù)輻射與所討論的輻射樣本基本上相同的光譜的黑體輻射器的以開爾文度(K)為單位的溫度來表征。黑體輻射器色溫一般落在從大約700 K(典型地被視為對人眼第一可見的)到超過10,000 K的范圍內(nèi);白光一般在1500-2000 K以上的色溫處被感知。
較低色溫一般地指示具有更顯著的紅色成分或“更暖的感覺”的白光,而較高色溫一般地指示具有更顯著的藍色成分或“更冷的感覺”的白光。作為示例,火具有大約1,800 K的色溫,常規(guī)白熾燈泡具有大約2848 K的色溫,清早的日光具有大約3,000K的色溫,并且陰天正午的天空具有大約10,000K的色溫。在具有大約3,000K色溫的白光下觀看的彩色圖像具有相對微紅的色調(diào),而在具有大約10,000K色溫的白光下觀看的相同彩色圖像則具有相對微藍的色調(diào)。
術(shù)語“照明燈具”在本文中用于指特定形狀因子、組裝或封裝的一個或多個照明單元的實現(xiàn)方式或布置。術(shù)語“照明單元”在本文中被用來指包括相同或不同類型的一個或多個光源的裝置。給定的照明單元可以具有各種各樣的用于光源的安裝布置、殼體/外殼布置和形狀、和/或電氣和機械連接配置中的任意一種。此外,給定的照明單元可以可選地與涉及光源的操作的各種其它組件(例如,控制電路)相關(guān)聯(lián)(例如,包括、耦合到這些其他組件和/或與其一起封裝)?!盎贚ED的照明單元”指單獨地或與其它非基于LED的光源組合地包括如上所討論的一個或多個基于LED的光源的照明單元?!岸嗤ǖ馈闭彰鲉卧侵赴ū慌渲贸煞謩e生成不同輻射光譜的至少兩個光源的基于LED或非基于LED的照明單元,其中每個不同源光譜可以被稱為多通道照明單元的“通道”。
術(shù)語“控制器”在本文中一般地用于描述涉及一個或多個光源的操作的各種裝置??刂破骺梢砸栽S多方式(例如用專用硬件)來實現(xiàn),以執(zhí)行本文所討論的各種功能?!疤幚砥鳌笔强刂破鞯囊粋€示例,其采用可以使用軟件(例如微代碼)編程以執(zhí)行本文所討論的各種功能的一個或多個微處理器??刂破骺梢圆捎锰幚砥骰虿徊捎锰幚砥鱽韺崿F(xiàn),并且也可以實現(xiàn)為執(zhí)行一些功能的專用硬件和執(zhí)行其它功能的處理器(例如,一個或多個編程的微處理器和相關(guān)聯(lián)的電路)的組合。在本公開的各種實施例中可以采用的控制器組件的示例包括但不限于常規(guī)的微處理器、專用集成電路(ASIC)和現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)。
在各種實現(xiàn)方式中,處理器或控制器可以與一個或多個存儲介質(zhì)(在本文中一般地被稱為“存儲器”,例如,易失性和非易失性計算機存儲器,諸如RAM、PROM、EPROM以及EEPROM、軟盤、壓縮盤、光盤、磁帶等)相關(guān)聯(lián)。在一些實現(xiàn)方式中,存儲介質(zhì)可以用一個或多個程序來編碼,所述一個或多個程序當在一個或多個處理器和/或控制器上執(zhí)行時,執(zhí)行本文中所討論的功能中的至少一些。各種存儲介質(zhì)可以固定在處理器或控制器內(nèi)或者可以是便攜式的,使得存儲在其上的一個或多個程序能夠被加載到處理器或控制器中以便實現(xiàn)本文中所討論的本發(fā)明的各個方面。術(shù)語“程序”或“計算機程序”在本文中以通用意義被用來指能夠被用于對一個或多個處理器或控制器進行編程的任何類型的計算機代碼(例如,軟件或微代碼)。
如本文中所使用的術(shù)語“用戶接口”是指人類用戶或操作者與一個或多個設備之間的接口,其實現(xiàn)了該用戶與設備之間的通信??梢栽诒竟_的各種實現(xiàn)方式中采用的用戶接口的示例包括但不限于,開關(guān)、電位計、按鈕、表盤、滑動器、鼠標、鍵盤、小鍵盤、各種類型的游戲控制器(例如操縱桿)、追蹤球、顯示屏、各種類型的圖形用戶接口(GUI)、觸摸屏、麥克風以及可以接收某種形式的人類生成刺激并且響應于此而生成信號的其它類型的傳感器。
應當領(lǐng)會,前述的概念與下文更詳細地討論的附加概念的所有組合(假如這樣的概念并不相互矛盾)被預期作為本文中所公開的發(fā)明主題的一部分。特別地,在本公開結(jié)尾處出現(xiàn)的所要求保護的主題的所有組合被預期作為本文中所公開的發(fā)明主題的一部分。還應當領(lǐng)會,也可能出現(xiàn)在通過引用并入的任何公開中的本文明確采用的術(shù)語應當被賦予與本文中所公開的特定概念最一致的含義。
附圖說明
在附圖中,貫穿不同視圖,相同參考字符一般是指相同的部分。而且,附圖未必按照比例,而是一般將重點放在說明本發(fā)明的原理上。
圖1圖示了依照各種實施例的各種組件可以如何執(zhí)行本公開的所選方面的一個示例。
圖2描繪了依照各種實施例的示例照明控制方法。
圖3和4描繪了依照各種實施例的所公開的技術(shù)可以如何用于控制照明的示例。
圖5描繪了依照各種實施例的本文所描述的照明單元和移動計算設備的示例組件。
具體實施方式
由諸如LED之類的光源投射到表面上的照明效果可以取決于表面的屬性而展現(xiàn)各種照明性質(zhì)。有時可能合期望的是從特定表面反射的光滿足一個或多個照明性質(zhì)準則。例如,有時可能合期望的是從不同表面反射的光相對均勻。因此,申請人已經(jīng)認識和領(lǐng)會到,將會有益的是,提供用于調(diào)節(jié)由照明單元發(fā)射的光的一個或多個性質(zhì)以使得當該光被表面反射時其滿足一個或多個照明性質(zhì)準則的方法和裝置。鑒于前文,本發(fā)明的各種實施例和實現(xiàn)方式針對校準由照明單元發(fā)射的光以滿足針對反射光的一個或多個準則。
參照圖1,在一個實施例中,照明單元102可以以各種形式出現(xiàn),諸如所描繪的LED燈泡,或者作為白熾燈泡、熒光燈泡或管、鹵素燈泡等等。在各種實施例中,照明單元102可以是可控的,使得可以調(diào)節(jié)其所發(fā)射的光的一個或多個性質(zhì),包括但不限于色調(diào)、飽和度、溫度、強度、亮度、尺寸等等。
在一些實施例中,用戶可以與照明單元102自身交互,例如通過使用照明單元102上的一個或多個按鈕或旋鈕,或者通過操作諸如平板計算機104或智能電話之類的移動計算設備以與照明單元102無線通信??梢圆捎酶鞣N無線技術(shù),諸如ZigBee、WiFi(例如直通WiFi)、藍牙、編碼光、NFC等等。在其它實施例中,用戶可以間接與照明單元102交互。例如,用戶可以操作諸如平板計算機104之類的移動計算設備來與照明系統(tǒng)橋接器106通信,照明系統(tǒng)橋接器106進而可以例如通過使用ZigBee、編碼光、WiFi、有線通信等向照明單元102提供照明控制指令。盡管智能電話和平板計算機在本文中被主要描述為示例移動計算設備,但是這不意指是限制性的。利用本公開的所選方面配置的移動計算設備可以以各種其它形式出現(xiàn),包括但不限于膝上型計算機、可穿戴設備(例如手表、眼鏡、臂章)等等。
現(xiàn)在參照圖1中所描繪的過程流,在各種實施例中,照明單元102可以向表面108上發(fā)射光。該光可以進而被表面反射,使得其形成可見照明效果。如果照明單元102配置成提供成形照明效果,例如聚光燈,則該照明效果/反射光可以處于所期望的形狀。在其它實施例中,照明效果/反射光可以簡單地為環(huán)境光。術(shù)語“照明效果”和“反射光”可以在本文中可互換地使用。雖然將表面108描繪為相對平坦的,但是這不意指是限制性的。如本文所使用的“表面”可以是指任何形狀、尺寸、一致性、紋理等的表面。例如,涂漆墻壁可以是一種類型的表面,并且諸如雕像之類的物體的表面是另一種類型的表面。而且,表面不需要必然是指最外面的表面。在整個或部分半透明物體的情況中,其實際上可以不是反射光的物體的外表面。而是,在一些實例中,其可以是反射光的半透明物體內(nèi)部的顆?;蚱渌Y(jié)構(gòu)的表面。
諸如平板計算機104之類的移動計算設備可以例如使用諸如相機110之類的光傳感器(例如前置或后置)捕獲反射光。在一些實施例中可以作為數(shù)字圖像存儲的所捕獲的數(shù)據(jù)可以表示反射光的一個或多個性質(zhì)??梢苑治鲈摂?shù)據(jù)以確定反射光的性質(zhì)是否滿足照明性質(zhì)準則。如果不是,由照明單元102發(fā)射的光可以被校準,使得結(jié)果得到的反射光滿足照明性質(zhì)準則。
在各種實施例中,移動計算設備可以分析所捕獲的數(shù)據(jù)自身。例如,平板計算機104可以分析由相機110捕獲的數(shù)據(jù)以確定反射光的一個或多個照明性質(zhì)是否滿足照明性質(zhì)準則。在一些實施例中,照明性質(zhì)準則可以如切實可行的那樣緊密地匹配由用戶限定的和/或從另一表面捕獲的反射光的一個或多個性質(zhì)。在后一種情況中,從另一表面捕獲的反射光可以存儲在數(shù)字圖像中。如果不滿足照明性質(zhì)準則,則平板計算機104可以促成由照明單元102發(fā)射的光的校準,使得反射光滿足照明性質(zhì)準則。例如,平板計算機104可以生成或者可以促成照明系統(tǒng)橋接器106生成一個或多個照明指令,所述照明指令在被(例如經(jīng)由NFC、藍牙、編碼光或ZigBee無線地)提供給照明單元102時,促成照明單元102更改其所發(fā)射的光以試圖促成反射光滿足照明性質(zhì)準則。
在其它實施例中,取代執(zhí)行分析本身,移動計算設備可以將分析外包給遠程計算設備。例如,在圖1中,平板計算機104可以向照明系統(tǒng)橋接器106、照明單元102自身(假定其具有能夠執(zhí)行這樣的分析的電路)或例如實現(xiàn)“云”基礎設施112的部分的遠程計算服務器提供視頻流。照明系統(tǒng)橋接器106、照明單元102和/或云112然后可以執(zhí)行分析。在一些實施例中,云112可以向橋接器106(或甚至平板計算機104)提供指示其分析的數(shù)據(jù)。橋接器106可以基于其自身的分析或基于由云112執(zhí)行的分析生成照明指令并且向照明單元102傳輸它們。在其中照明單元102執(zhí)行分析的實施例中,該照明單元可以在內(nèi)部生成其自己的照明指令。
照明單元102可以實現(xiàn)它從平板計算機104或橋接器106接收的照明指令,或者其自身生成的那些照明指令,以更改其所發(fā)射的光的一個或多個性質(zhì)以試圖滿足照明性質(zhì)準則。例如,假定照明性質(zhì)準則是反射光應當具有某個強度。還假定從表面108反射并且由平板計算機104的相機110捕獲的光的強度不匹配該期望的強度,例如因為表面108是與從其捕獲期望的強度的另一表面(未描繪)不同的顏色或紋理。照明單元102可以調(diào)節(jié)其所發(fā)射的光的一個或多個性質(zhì),使得在該光從表面108反射之后,其具有期望的強度,或者至少在期望的強度的可接受范圍內(nèi)。
顯然,將存在其中照明性質(zhì)準則不能被精確滿足的實例。例如,假定照明性質(zhì)準則從相對反射性的另一表面(未描繪)捕獲。如果表面108不是特別反射性的(例如布或毛氈),則其可能不能夠?qū)谋砻?08反射的光精確地匹配到從反射性表面捕獲的照明性質(zhì)準則。在這樣的情況中,照明單元102可以簡單地調(diào)節(jié)其所發(fā)射的光的一個或多個性質(zhì)以盡可能接近地使下游反射光匹配準則。
圖2描繪了依照各種實施例的用于照明控制的示例方法200。方法200可以以各種方式發(fā)起,例如通過用戶發(fā)起諸如平板計算機104之類的移動計算設備上的校準應用,或者通過用戶使移動計算設備足夠接近于照明單元以發(fā)起照明單元與移動計算設備之間的無線(例如NFC)通信。此外或可替換地,在一些實施例中,可以使移動計算設備足夠接近于照明單元以讀取照明單元上的計算機可讀標記,諸如QR或條形碼,或讀取由照明單元發(fā)射的編碼光。移動計算設備可以使用該視覺獲取的信息來標識特定照明單元,例如使得當其稍后生成(或已經(jīng)通過照明系統(tǒng)橋接器生成)照明指令時,那些指令被提供給正確的照明單元。
在塊202處,可以例如使用移動設備的光傳感器來獲取指示從參考表面反射的光的參考數(shù)據(jù)。例如,用戶可以以用戶期望的方式在光發(fā)射到其上的表面(因為,用戶希望將其用作參考)附近握持平板計算機104。平板計算機104可以通過例如使用相機110捕獲表面的圖像來做出響應。
在塊204處,可以例如通過平板計算機基于參考數(shù)據(jù)確定照明性質(zhì)準則。例如,表示在參考數(shù)據(jù)中的特定照明性質(zhì),諸如反射光的亮度、顏色或尺寸,可以例如由平板計算機104或橋接器106存儲為一個或多個照明性質(zhì)準則。在一些情況中,用戶可能簡單地希望重現(xiàn)作為整體的反射光。在這樣的情況中,可以保存代表多個照明性質(zhì)的數(shù)據(jù)或甚至反射光的所捕獲的圖像。在其它情況中,用戶可以手動限定一個或多個照明性質(zhì)準則,在該情況中塊202可以被省略。在一些實施例中,用戶可以手動調(diào)節(jié)照明性質(zhì)準則,例如通過操作在平板計算機104的觸摸屏上再現(xiàn)的一個或多個滑塊以選擇所期望的亮度、色調(diào)、可接受的照明性質(zhì)值的范圍等。
然而,在塊206處確定照明性質(zhì)準則,可以例如通過諸如平板計算機104之類的移動設備和/或諸如橋接器106之類的另一設備確定要校準特定照明單元。例如,在塊202處獲取參考數(shù)據(jù)并且在塊204處確定照明性質(zhì)準則之后,用戶可以攜帶平板計算機104到接近要校準的照明單元(諸如照明單元102)的位置,以便校準由該照明單元發(fā)射的光以滿足所生成的照明性質(zhì)準則。
塊206處的確定可以以任何方式發(fā)生。在一些實施例中,移動計算設備可以例如使用直通WiFi或NFC建立與照明單元的直接無線通信。在其它實施例中,移動計算設備或照明單元的一個或多個其它傳感器可以檢測移動計算設備接近照明單元,例如使用移動計算設備或照明單元自身上的一個或多個接近傳感器。在一些實施例中,移動計算設備或照明單元的一個或多個傳感器可以檢測移動計算設備被插入到與照明單元一體的塢接器(dock)中。在一些實施例中,移動計算設備或照明單元的一個或多個傳感器可以檢測另一者上的可見標記,諸如條和/或QR碼。
一旦在塊206處做出確定,可以確定移動計算設備是否正確地定位以使得其可以從照明單元獲取測試數(shù)據(jù)或?qū)彰餍ЧT谝恍嵤├?,在塊208處,移動計算設備可以獲取涉及其物理布置的各種傳感器數(shù)據(jù)。例如,平板計算機104可以使用加速度計和/或陀螺儀確定其位置和/或取向。在塊210處可以例如通過平板計算機104分析該數(shù)據(jù)以確定平板計算機104的物理布置是否滿足物理布置準則,使得其將能夠正確地測量從照明單元附近的表面反射的光。例如,如果要測量的表面(還稱為“測試”表面)平行于地板,物理布置準則可以要求與地板平行地握持平板計算機104,使得前置或后置的相機筆直向下指向。
如果在塊210處的回答為否,則在塊212處,平板計算機104可以提示用戶重定位平板計算機104。例如,平板計算機104可以在觸摸屏上再現(xiàn)提示用戶移動和/或重取向平板計算機104的指令。在一些實施例中,平板計算機104可以提供觸覺和/或音頻反饋(例如音調(diào)、振動、口頭指令等)以幫助用戶適當?shù)厝∠蚝?或定位平板計算機104。方法200然后可以進行回到塊208。塊208-212可以重復,直到平板計算機104恰當?shù)囟ㄎ缓?或取向以測量由要校準的照明單元創(chuàng)建的反射光。如果在塊210處的回答為是,則方法200可以進行到塊214。
也可以以其它方式確保移動計算設備的恰當定位。例如,在一些實施例中,NFC芯片可以設置在照明單元中,使得只有在移動計算設備恰當定位(例如平行于照明單元和/或觸碰或幾乎觸碰照明單元)的情況下NFC芯片才能夠與移動計算設備中的NFC接口通信。這可以確保例如移動計算設備的前置或后置相機面向特定方向,使得可以恰當?shù)夭东@參考或測試照明效果。
在塊214處,可以例如通過平板計算機104的相機110獲取指示從測試表面反射的光的測試數(shù)據(jù)。例如,平板計算機104可以促成相機110拍取測試表面的圖片或視頻。在一些實施例中,此外或可替換地,移動計算設備可以創(chuàng)建白光而同時獲取測試數(shù)據(jù),例如使用閃光燈。該附加數(shù)據(jù)可以用于獲取表面的參考顏色。
在塊216處,可以基于在塊214處獲取的測試數(shù)據(jù)確定是否滿足預定的照明準則。例如,平板計算機104可以分析測試數(shù)據(jù),或者可以將分析外包給橋接器106或云112,以確定反射光的一個或多個性質(zhì)是否具有在形成照明性質(zhì)準則的部分的參考值的預定的范圍內(nèi)的值。如果回答為是,則方法200可以結(jié)束。
然而,如果回答為否,則在塊218處,平板計算機104(或橋接器106)可以促成照明單元102校準其所發(fā)射的光以試圖滿足預定的照明準則。在其中在塊214處獲取的測試數(shù)據(jù)包括表面的參考顏色的白光測量結(jié)果的實施例中,當確定如何更改由照明單元102發(fā)射的光以滿足照明性質(zhì)準則時可以將該參考顏色考慮在內(nèi)。塊214-218可以重復,直到滿足照明性質(zhì)準則。
圖3描繪了其中可以實現(xiàn)所公開的技術(shù)的示例場景。門廳320包括第一壁322和第二、相對壁324。第一幅畫326懸掛在第一壁322上,并且第二幅畫328懸掛在第二壁324上。可以是照明器的第一照明單元302a將光投向第一幅畫326上和周圍以創(chuàng)建第一照明效果332。也可以是照明器的第二照明單元302b將光投向第二幅畫328上和周圍以及地板336上,以創(chuàng)建第二照明效果338。可以看到,第二照明單元332比第一照明單元302a大得多,并且投出更大的照明效果。
假定第一幅畫326上和周圍的光效果332是合期望的,或者具有合期望的一個或多個性質(zhì)(例如色調(diào)、飽和度、強度等)。如圖3中所描繪的,用戶可以使諸如平板計算機304之類的移動計算設備與第一照明單元302a接近。移動計算設備上的相機110可以捕獲參考圖像,其可以從參考圖像確定對應于光效果332的一個或多個性質(zhì)的一個或多個照明性質(zhì)準則。
用戶然后可以攜帶平板計算機304靠近第二照明單元302b(例如到圖3中的右側(cè))。一旦平板計算機304建立與第二照明單元302b的通信(例如使用NFC、藍牙等),或者使其充分靠近第二照明單元302b,平板計算機304可以例如使用相機310捕獲第二照明效果338的圖像。平板計算機304然后可以分析所捕獲的數(shù)據(jù),或者可以將分析外包給橋接器或云(在圖3中未示出),以確定第二照明效果338是否滿足從第一照明效果332確定的一個或多個照明性質(zhì)準則。如果不是,則平板計算機304可以生成并且向第二照明單元302b(或向橋接器,未示出)傳輸照明指令。照明指令可以促成第二照明單元302b調(diào)節(jié)其所發(fā)射的光,以使得第二照明效果338滿足照明性質(zhì)準則。在一些實施例中,通過采取與圖3相關(guān)聯(lián)地描述的動作,用戶可以有效地“復制”第一照明效果332并且將其“粘貼”到第二照明效果338上。
圖4描繪了其中可以以其它方式實現(xiàn)所公開的技術(shù)的環(huán)境420。許多組件類似于圖3中所描繪的那些,并且因而被類似地編號(除了的“4”代替前面的“3”之外)。第一照明單元402a向第一平臺440上投射第一照明效果432(以斑的形式),并且第二照明單元402b向第二平臺442上投射第二照明效果438(同樣以斑的形式)。第一照明效果432大于第二照明效果438。
在一些實施例中,用戶可能希望校準第二照明單元402b,使得第一照明效果432和第二照明效果438共享照明性質(zhì)“直徑”。完成這一點的一種方式將是使配備有本公開的所選方面的智能電話404接近第一照明單元402a和/或第一照明效果432。相機410然后可以用于捕獲表示第一照明效果432的尺寸(例如直徑)的參考數(shù)據(jù)(例如數(shù)字圖像)。從該參考數(shù)據(jù),可以生成直徑=x的照明性質(zhì)準則,其中x等于第一照明效果432的直徑。
接著,用戶可以使智能電話404接近第二照明單元402b和/或第二照明效果438。一旦智能電話404例如通過執(zhí)行與圖2的塊208-212相關(guān)聯(lián)的操作恰當定位,相機410可以用于捕獲測試數(shù)據(jù)。智能電話404然后可以分析測試數(shù)據(jù),或者可以將測試數(shù)據(jù)的分析外包給另一計算設備。基于該分析,可以確定第二照明效果438具有小于第一照明效果432的直徑x的直徑y(tǒng),并且因而未能滿足照明性質(zhì)準則。因此,智能電話404可以直接(例如使用NFC)或間接(例如經(jīng)由使用WiFi、ZigBee等的照明系統(tǒng)橋接器)促成第二照明單元402b的校準,使得第二照明單元402b更改其所發(fā)射的光以使得第二照明效果438具有匹配第一照明效果432的直徑或至少在其預定的范圍內(nèi)的直徑。
在一些實施例中,智能電話404或另一類似移動計算設備可以配備有一個或多個陀螺儀或加速度計,使得其能夠自動檢測其距照明效果投射在其上的表面的距離。這樣,智能電話404可以補償其相對于第一照明效果432被握持的距離和/或角度相比于第二照明效果438之間的差異。然而,在其中智能電話404沒有如此配備的實例中,可能合期望的是確保與用戶握持智能電話404距第一照明效果432的距離相比,用戶以距第二照明效果438相同的距離握持智能電話104。這可以例如通過將智能電話404配置成執(zhí)行與在圖2的塊208-212處執(zhí)行的那些操作類似的操作來完成。
作為另一示例,并且繼續(xù)參照圖4,用戶可能希望照明效果占據(jù)物體周圍的特定量的空間。在圖4中,第一物體444被放置在第一平臺440上并且由第一照明單元402a照射。第二物體446被放置在第二平臺442上并且由第二照明單元402b照射。假定用戶手動限定(例如由用戶通過操作智能電話404的觸摸屏來選擇)照明性質(zhì)準則,其要求物體444和446周圍的光斑的尺寸設計成使得從物體的外表面到光斑邊界的距離為特定長度。用戶可以使智能電話404接近相應照明效果(432或438)和/或相應照明單元(402a或402b),并且相機410可以捕獲測試數(shù)據(jù)。該測試數(shù)據(jù)可以例如由智能電話404或遠程計算設備對照由用戶限定的照明性質(zhì)準則來分析。在一些情況中,可以在數(shù)據(jù)中檢測相應物體(444或446)的邊界。如果分析揭示了不滿足照明性質(zhì)準則,智能電話404可以促成相應照明單元被校準,使得其所發(fā)射的光被更改成使相應照明效果與照明性質(zhì)準則一致。例如,照明單元上的多個LED中的一個或多個LED可以選擇性通電以增大或縮小斑的尺寸。在這方面,照明效果的尺寸可以部分地取決于物體的尺寸。
作為針對手動限定照明效果應當占據(jù)的物體周圍的空間的量的可替換方案,用戶可以使用智能電話404和相機410來從利用照明效果照射的物體獲取參考數(shù)據(jù),用戶將上述照明效果視為占據(jù)對象周圍的合期望的量的空間。該參考數(shù)據(jù)可以用于限定照明性質(zhì)準則。然后,并且類似于如以上所描述的,用戶可以將智能電話404攜帶到照射其它物體的其它照明單元,并且可以將所期望的照明效果“粘貼”到那些相應的照明效果上。
當跨照明效果“復制”和“粘貼”照明性質(zhì)時,可能最簡單的是使用具有相同相機的相同移動計算設備來避免相機能力和特性等中的差異。然而,這不是必要的。在一些實施例中,帶有具有明顯不同的特性的兩個不同相機的兩個不同移動計算設備仍然可以用于跨照明效果復制和粘貼照明性質(zhì)。在這樣的實施例中,可以對相應相機的一個或多個特性做出解釋,使得從兩個相機獲取的數(shù)據(jù)被歸一化。例如,如果“復制”相機具有比“粘貼”相機更少的兆像素,粘貼相機的像素可以歸一化到“復制”相機的那些像素,例如通過忽略一些像素。同樣地,如果“復制”相機具有比“粘貼”相機更多的兆像素,粘貼相機的像素可以歸一化到“復制”相機的那些像素,例如通過插值。作為另一示例,如果由“復制”相機捕獲的數(shù)據(jù)以特定格式存儲,則由“粘貼”相機存儲的數(shù)據(jù)可以以相同或類似的格式存儲。在一些實施例中,展現(xiàn)極少或沒有損失的數(shù)據(jù)格式(例如RAW格式)可以由“復制”相機使用,使得將其它圖像歸一化到“復制”相機所捕獲的那些圖像更加簡單。
圖5描繪了移動計算設備504和照明單元502的示例組件。移動計算設備504可以包括一個或多個處理器554,其可以與存儲器556可操作耦合。同樣與一個或多個處理器554耦合的是光傳感器558(例如相機110或410)、其它傳感器560(例如加速度計、陀螺儀、GPS等),以及一個或多個無線通信接口562(例如WiFi、蜂窩、ZigBee、NFC、藍牙、編碼光等)。在各種實施例中,一個或多個處理器554可以配置成執(zhí)行存儲在存儲器556中的指令以執(zhí)行方法200的所選方面,以及本文所描述的其它所選技術(shù)。
照明單元502可以包括一個或多個光源,其被描繪為圖5中的多個LED 564。照明單元502還可以包括控制器566、一個或多個可以用于與例如移動計算設備504通信的通信接口568(例如WiFi、蜂窩、ZigBee、NFC、藍牙、編碼光等)。照明單元502還可以包括接近傳感器(例如被動紅外或物理塢接器),其配置成檢測何時移動計算設備504在附近。在各種實施例中,控制器566可以配置成執(zhí)行本公開的所選方面,包括方法200的一個或多個所選方面。在各種實施例中,照明系統(tǒng)橋接器106可以具有與移動計算設備504類似的組件,包括但不限于一個或多個處理器554、存儲器556和一個或多個通信接口562。
雖然已經(jīng)在本文中描述和圖示了若干發(fā)明實施例,但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將容易預想到各種各樣的其它的手段和/或結(jié)構(gòu)以用于執(zhí)行本文所描述的功能和/或獲得本文所描述的結(jié)果和/或一個或多個優(yōu)點,并且這樣的變型和/或修改中的每一個被認為處于本文所描述的發(fā)明實施例的范圍內(nèi)。更一般地,本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易領(lǐng)會到,本文所描述的所有參數(shù)、尺度、材料和配置意指是示例性的,并且實際的參數(shù)、尺度、材料和/或配置將取決于發(fā)明教導所用于的一個或多個具體應用。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認識到或者能夠僅僅使用常規(guī)實驗確定本文所描述的具體發(fā)明實施例的許多等同方案。因此要理解到,僅通過示例的方式呈現(xiàn)前述實施例,并且在所附權(quán)利要求及其等同方案的范圍內(nèi),可以以與具體描述和要求保護的不同方式實踐發(fā)明實施例。本公開的發(fā)明實施例針對本文所描述的每一個單獨的特征、系統(tǒng)、物品、材料、套件和/或方法。此外,如果這樣的特征、系統(tǒng)、物品、材料、套件和/或方法不是相互矛盾的,則兩個或更多這樣的特征、系統(tǒng)、物品、材料、套件和/或方法的任何組合包括在本公開的發(fā)明范圍內(nèi)。
如本文所定義和使用的所有定義應當理解為支配字典定義、通過引用并入的文獻中的定義和/或所定義的術(shù)語的普通含義。
如本文在說明書和權(quán)利要求中所使用的不定冠詞“一”應當被理解為意指“至少一個”,除非清楚指示相反。
如本文在說明書和權(quán)利要求中所使用的短語“和/或”應當理解為意指如此結(jié)合的元素中的“任一個或二者”,即在一些情況下合取存在并且在其它情況下析取存在的元素。利用“和/或”列出的多個元素應當以相同方式解釋,即如此連結(jié)的元素中的“一個或多個”。除通過“和/或”子句具體標識的元素之外,可選地可以存在其它元素,而不管其與具體標識的那些元素有關(guān)還是無關(guān)。
如本文在說明書和權(quán)利要求中所使用的,涉及具有一個或多個元素的列表中,短語“至少一個”應當理解為意指選自元素列表中的任何一個或多個元素的至少一個元素,但是未必包括元素列表內(nèi)具體列出的每一個元素中的至少一個并且不排除元素列表中的元素的任何組合。該定義也允許可選地可以存在與短語“至少一個”涉及的元素列表內(nèi)具體地標識的元素不同的元素,而不管其與具體標識的那些元素有關(guān)還是無關(guān)。還應當理解到,除非清楚指示相反,在本文所要求保護的包括多于一個步驟或動作的任何方法中,該方法的步驟或動作的次序未必限于記載方法的步驟或動作的次序。
在括號之間出現(xiàn)在權(quán)利要求中的附圖標記(如果有的話)僅僅為了方便而提供并且不應當解釋為以任何方式限制權(quán)利要求。
在權(quán)利要求以及上述說明書中,諸如“包括”、“包含”、“承載”、“具有”、“含有”、“涉及”、“持有”、“構(gòu)成”等之類的所有過渡短語要被理解為開放式的,即意指包括但不限于。如美國專利局專利審查程序手冊2111.03節(jié)中所闡述,只有過渡短語“由……組成”和“基本上由……組成”分別應當是封閉式的或者半封閉式過渡短語。