用于分布式呈现的投影系统和相关方法与流程

投影仪被用在各种应用中，例如音乐会和其他现场活动的灯光表演或动画、公司演示、视频会议、家庭影院等。通常，视频投影仪使用透镜系统接收视频信号并且将对应于信号的图像投影在表面上。视频投影仪技术包括lcd(液晶显示器)、dlp(数字光处理)、lcos(硅上液晶)、led(发光二极管)和激光二极管。

还已知通过响应于由远程控件发送的红外(ir)信号来修改多个模块元素的颜色来创建光动画。在本领域中还已知使用模块元素所连接的配电板来改变多个模块元素的状态。

技术实现要素：

在一些实施方式中，提供了一种用于提供分布式呈现的系统。该系统可以包括：多个接收单元；至少一个发送器单元，其被配置成向多个接收单元发送数据，数据包括与多个目标位置中的每个目标位置对应的状态信息，状态信息通过符号序列在数据中表示，序列包括行中的少于六个的相等符号；其中，多个接收单元中的每一个被配置成：在多个目标位置中的目标位置处接收数据；处理数据；以及根据与在其中接收到数据的目标位置对应的状态信息来表达状态。

在一些实施方式中，符号序列包括行中的少于五个的相等符号。

在一些实施方式中，符号序列包括行中的少于四个的相等符号。

在一些实施方式中，至少一个发送器单元包括光发射器，并且状态信息被编码在由光发射器发射的光波中。

在一些实施方式中，光发射器包括被配置成生成光波的激光器。

在一些实施方式中，至少一个发射器单元被配置成：通过对具有第一波长的第一光波进行调制来将状态信息发送至多个接收单元中的第一接收单元；并且通过对具有与第一波长不同的第二波长的第二光波进行调制来将状态信息发送至多个接收单元中的第二接收单元。

在一些实施方式中，多个接收单元中的每个接收单元被配置成对选自状态组的状态进行表达，状态组由展现一个或更多个视觉特性、产生一个或更多个声音、产生气味、移动、改变形状以及展现一个或更多个触觉特征组成。

在一些实施方式中，多个接收单元中的每个接收单元包括可操作以表达状态的状态改变部件，状态改变部件选自发光二极管、有机发光二极管、量子点、白炽灯、氖灯、液晶显示器、等离子显示器、电子纸显示器、电致变色显示器、热变色显示器、机电致动滤光器、电致发光元件和磷光元件。

在一些实施方式中，多个接收单元中的至少一个接收单元设置在可穿戴设备中。

在一些实施方式中，至少一个发送器单元被配置成：在第一时间间隔期间将状态信息发送至多个接收单元中的第一接收单元；并且在与第一时间间隔不同的第二时间间隔期间将状态信息发送至多个接收单元中的第二接收单元。

在一些实施方式中，提供了另一种用于提供分布式呈现的系统。该系统可以包括：第一多个接收单元，其位于第一区域中；第二多个接收单元，其位于与第一区域分隔开的第二区域中；至少一个第一发送器单元，其被配置成将第一数据发送至第一区域，使得第二多个接收单元均接收不到第一数据，第一数据包括与多个目标位置中的每个目标位置对应的第一状态信息；以及至少一个第二发送器单元，其被配置成将第二数据发送至第二区域，使得第一多个接收单元均接收不到第二数据，第二数据包括与多个目标位置中的每个目标位置对应的第二状态信息；其中，第一多个接收单元中的每一个被配置成：在多个目标位置中的第一目标位置处接收第一数据；处理第一数据；以及由于在接收到第一数据时一个第一接收单元位于第一目标位置处，根据与第一目标位置对应的第一状态信息来表达状态；其中，第二多个接收单元中的每一个被配置成：在多个目标位置中的第二目标位置处接收第二数据；处理第二数据；以及由于当接收到第二数据时一个第二接收单元位于第二目标位置处，根据与第二目标位置对应的第二状态信息来表达状态。

在一些实施方式中，第一区域至少部分地围绕第二区域。

在一些实施方式中，系统还包括处理器，该处理器被配置成：通过向至少一个第一发送器单元和至少一个第二发送器单元提供同步信号来使至少一个第一发送器单元与至少一个第二发送器单元同步。

在一些实施方式中，第一多个接收单元和第二多个接收单元中的每一个被配置成对选自状态组的状态进行表达，该状态组由展现一个或更多个视觉特征、产生一个或更多个声音、产生气味、移动以及展现一个或更多个触觉特征组成。

在一些实施方式中，第一多个接收单元和第二多个接收单元中的每一个包括可操作以表达状态的状态改变部件，状态改变部件选自发光二极管、有机发光二极管、量子点、白炽灯、氖灯、液晶显示器、等离子显示器、电子纸显示器、电致变色显示器、热变色显示器、机电致动滤光器、电致发光元件和磷光元件。

在一些实施方式中，至少一个第一发送器单元包括第一光发射器，并且第一数据被编码在由第一光发射器发射的第一光波中，并且至少一个第二发送器单元包括第二光发射器，并且第二数据被编码在由第二光发射器发射的第二光波中。

在一些实施方式中，至少一个第一发送器包括被配置成生成第一光波的激光器。

在一些实施方式中，至少一个第一发送器单元被配置成：通过对具有第一波长的第一光波进行调制来将第一数据发送至第一多个接收单元中的第一接收单元；并且通过对具有与第一波长不同的第二波长的第二光波进行调制来将第一数据发送至第一多个接收单元中的第二接收单元。

在一些实施方式中，提供了又一种用于提供分布式呈现的系统。该系统可以包括：第一多个接收单元，其位于第一区域内；第二多个接收单元，其位于与第一区域部分地交叠的第二区域内；至少一个第一发送器单元，其被配置成将第一数据发送至第一区域，第一数据包括分别与多个目标位置对应的第一状态信息；以及至少一个第二发送器单元，其被配置成将第二数据发送至第二区域，第二数据包括分别与多个目标位置对应的第二状态信息；其中，第一多个接收单元中的每一个被配置成：在多个目标位置中的第一目标位置处接收第一数据；处理第一数据；以及由于在接收到第一数据时第一接收单元中的每个第一接收单元位于第一目标位置处，根据与第一目标位置对应的第一状态信息来表达状态；其中，第二多个接收单元中的每一个被配置成：在多个目标位置中的第二目标位置处接收第二数据；处理第二数据；以及由于在接收到第二数据时第二接收单元中的每个第二接收单元位于第二目标位置处，根据与第二目标位置对应的第二状态信息来表达状态；并且其中，第一多个接收单元中的至少一个被配置成接收第一数据和第二数据两者。

在一些实施方式中，被配置成接收第一数据和第二数据的第一多个接收单元中的至少一个还被配置成选择性地处理第一数据或第二数据，而不是处理第一数据和第二数据两者。

在一些实施方式中，该系统还可以包括处理器，该处理器被配置成：通过向至少一个第一发送器单元和至少一个第二发送器单元提供同步信号来使至少一个第一发送器单元和至少一个第二发送器单元同步。

在一些实施方式中，第一多个接收单元和第二多个接收单元中的每一个被配置成对选自状态组的状态进行表达，该状态组由展现一个或更多个视觉特征、产生一个或更多个声音、产生气味、移动以及展现一个或更多个触觉特征组成。

在一些实施方式中，第一多个接收单元和第二多个接收单元中的每一个包括可操作以表达状态的状态改变部件，状态改变部件选自发光二极管、有机发光二极管、量子点、白炽灯、氖灯、液晶显示器、等离子显示器、电子纸显示器、电致变色显示器、热变色显示器、机电致动滤光器、电致发光元件和磷光元件。

在一些实施方式中，至少一个第一发送器单元包括第一光发射器，并且第一数据被编码在由第一光发射器发射的第一光波中，并且至少一个第二发送器单元包括第二光发射器，第二数据被编码在由第二光发射器发射的第二光波中。

在一些实施方式中，至少一个第一发送器包括被配置成生成第一光波的激光器。

在一些实施方式中，至少一个第一发送器单元被配置成：通过对具有第一波长的第一光波进行调制来将第一数据发送至第一多个接收单元中的第一接收单元；并且通过对具有与第一波长不同的第二波长的第二光波进行调制来将第一数据发送至第一多个接收单元中的第二接收单元。

在一些实施方式中，至少一个第二发送器单元被配置成对其中第一区域与第二区域交叠的第三区域进行掩蔽。

附图说明

将参照以下附图描述本申请的各个方面和实施方式。应当理解的是，附图不一定按比例绘制。出现在多个图中的项在它们出现的所有图中用相同的附图标记表示。

图1是示出根据一些非限制性实施方式的投影系统的示意图。

图2是示出根据一些非限制性实施方式的数据集的示意图。

图3是示出根据一些非限制性实施方式的投影仪的示意图。

图4是示出根据一些非限制性实施方式的示例性比特序列的示意图。

图5是示出根据一些非限制性实施方式的包括微镜阵列的投影仪的示意图。

图6是示出根据一些非限制性实施方式的接收单元的示意图。

图7a是示出根据一些非限制性实施方式的对覆盖非交叠区域的信号进行投影的多个投影仪的示意图。

图7b是示出根据一些非限制性实施方式的在存在障碍物的情况下的多个投影仪的示意图。

图8是示出根据一些非限制性实施方式的对覆盖交叠区域的信号进行投影的多个投影仪的示意图。

图9是示出根据一些非限制性实施方式的被配置成向多个投影仪提供同步序列的处理器的示意图。

图10是示出根据一些非限制性实施方式的用于提供分布式呈现的方法的流程图。

图11是示出根据一些非限制性实施方式的用于提供分布式呈现的另一方法的流程图。

图12是示出根据一些非限制性实施方式的计算机系统的框图。

具体实施方式

受让人已经意识到可以改进用于在环境中产生分布式呈现的传统系统。在共同转让的pct申请第pct/ca2011000700号(下文称为“'700申请”)中公开了用于在环境中产生分布式呈现的传统系统的一个示例，该申请通过引用整体并入本文。在'700申请中公开的系统的一个代表性实现方式包括数据生成器、一个或更多个投影仪和多个接收单元。如下面更详细公开的，数据生成器可以被配置成生成用于产生分布式呈现的数据流。在一些实施方式中，可以经由一个或更多个计算机来实现数据生成器。投影仪可以基于由数据生成器生成的数据来发送电磁信号。这样的信号可以在投影仪所针对的不同位置上变化，并且在一些实施方式中可以包括红外(ir)波。接收单元可以以任何合适的方式(例如每个接收单元可以在环境中举行的活动中由出席者持有或以其他方式传送)分散在环境内，并且可以固定在环境内或在环境内移动。位于环境内的不同区域中的接收单元可以接收不同信号，并且每个接收单元可以通过呈现状态改变对接收到的信号进行响应。状态改变可以包括展现任何合适的物理现象。例如，接收单元可以呈现包括产生光、改变颜色、发出声音、改变形状、发出气味以及/或者展现任何合适的物理特征的状态改变。通过将信号发送至分散在环境内的多个接收单元以使接收单元呈现状态改变，在'700申请中公开的系统的一些代表性实现方式可以在环境内产生分布式呈现，其可以包括视觉动画，例如在环境内的不同区域中改变颜色、视频或光的存在或不存在的显示。

环境可以包括任何合适的物理空间。这种环境的示例包括：公共空间、建筑物、剧院、大厅、博物馆、旷野、森林、竞技场、体育场、城市街道甚至海洋或天空。环境不需要受物理结构的限制，并且可能仅受投影系统生成的信号的传播范围的限制。

可以在产生分布式呈现时在环境中举行多种类型活动中的任何活动。应当理解，本文中使用术语“活动”来指代任何合适类型的实体间交互，例如主办方和出席者之间的交互。主办方可以包括任何合适的实体或组织。因此，虽然本文描述的许多实施方式涉及音乐会、节日、体育赛事等活动，但是应当理解的是，本发明不限于大量出席者聚集的活动，或者主办方与出席者之间的任何特定类型的交互。例如，活动可以包括主办商业实体与访问主办方零售地点之一的出席客户之间的商业交互、由主办博物馆组织的针对相对少量的出席访客的展览、非商业交互(例如，由主办慈善机构组织的慈善活动、由主办教育机构组织的教育活动等)和/或主办实体与一个或更多个出席者进行交互的任何其他合适的事件。还应当理解的是，可以在活动的环境以外产生分布式呈现。例如，在一些实施方式中，可以使用包括一个或更多个投影元件的系统在非活动背景中产生分布式呈现，所述一个或更多个投影元件经由可见光(例如，作为所谓的“li-fi”系统的一部分)或其他光学无线信号将信息发送至一个或更多个接收单元。该信息可以被编码以经由光学无线信号进行发送，并且由一个或更多个接收单元接收并进行处理，所述一个或更多个接收单元可以被佩戴、运送或安装在给定的环境中。

用于产生分布式呈现的传统系统的一个改进方式涉及使用多个投影仪向环境内例如剧院或竞技场内的不同区域发送信号。例如，本发明的一些实施方式涉及使用多个投影仪来提供空间连续的分布式呈现。例如，第一投影仪可以向第一区域提供信号，并且第二投影仪可以向与第一区域邻近的第二区域提供信号。通过协调第一投影仪和第二投影仪对信号的投影，一些实施方式可以产生空间连续的分布式呈现，使得在第一区域和/或第二区域的方向上观看的出席者可以感知到跨区域的连续体验。另外，本发明的一些实施方式可以采用多个投影仪以使得能够利用环境中的区域，否则使用单个投影仪可能不能到达这些区域。在一个非限制性示例中，如果一个投影仪相对于环境中的区域的视线被障碍物(例如柱)阻挡，则具有到该区域的未被阻挡的有利点的第二投影仪可以朝向该区域发送信号以提高该区域内和该区域外的观众的体验。

用于在环境中产生分布式呈现的传统系统的另一改进方式涉及发送至环境中的接收单元的信号的特性。在该方面，受让人已经意识到，具有大于一定阈值数目的包含光载波的多个连续脉冲的电磁波可能使由接收单元使用以检测这种电磁波的传感器饱和。例如，展现一定数目的连续逻辑1的数据流，例如多于五个连续的逻辑1并且因此包括针对多于五个连续脉冲的红外载波的数据流，可以使传感器饱和以及/或者可以被传感器视为噪声。因此，这样的数据流会妨碍接收单元按预期呈现状态改变。

因此，在本发明的一些实施方式中，可以使用被设计成防止传感器饱和的编码方案来编码由投影仪发送的电磁波。例如，编码方案可以被设计成使得接收单元的传感器能够在其动态范围内进行操作。例如，编码方案可以将数据流映射至比特序列内，所述比特序列包括少于一定数目的逻辑0或逻辑1，例如少于三个、少于四个、少于五个或者少于六个的逻辑0或逻辑1。

在下面的部分中详细描述用于在环境内产生分布式呈现的传统系统的这些和其他的改进方式。

1.用于在环境中产生分布式呈现的系统部件

参照图1，示出了根据一些非限制性实施方式的代表性投影系统10。投影系统10可以包括数据生成器14、投影仪22和多个接收单元32。投影仪14在本文也可以称为“发送器单元”，或简称为“发送器”。在一些实施方式中，多个接收单元32设置有led或lcd，并且可以被配置成共同形成呈现，例如视觉显示。在图1所示的示例中，接收单元被配置成提供具有发光开始形状的视觉显示。

数据生成器14可以是能够存储数据并且将数据发送至投影仪22的计算机、数据服务器或设置有存储器60和处理器62的任何类型的设备。在操作中，数据生成器14可以生成多个数据集16。由数据生成器14生成的数据集可以表示要由位于环境内的特定目标位置处的接收单元32执行的实时状态改变、状态改变的提示或序列。参照图2，每个数据集16可以至少包括与空间坐标数据20相关联的状态数据18。空间坐标数据20可以用于指定环境内的区域。数据集16可以包括进一步的信息，例如包括标识随后信息的信息的头部、与特定投影仪相关联的标识号、具有附加数据和/或指令的字节块以及用于确认所发送数据的准确性和统计性的尾部。数据集的流可以采用包含大量数据结构的数组、表、队列或矩阵的形式。

如本文所使用的，术语“状态”是指可以由接收单元显示或表达的模式或状况。例如，状态可以采取视觉呈现，例如颜色、强度和/或不透明度。状态还可以涉及声音、气味或形状。此外，状态可以涉及逻辑状况，例如存储在计算机可读介质中的数据的状态。状态数据可以反映随时间的状态改变序列。例如，状态数据可以代表视频流，由接收单元32显示的分布式呈现是视频，每个接收单元32因此成为由多个单元32形成的大型“屏幕”内的像素。

为了使投影仪22对多个单元内的特定接收单元32进行寻址，状态数据18可以与空间坐标数据20相关联。术语空间坐标指的是可以采用多种形式中的任何形式的坐标，例如数据数组中的位置、表内的位置、矩阵寻址器中的开关的位置、物理位置等。可以采用表示坐标的相对位置的任何合适方式。

返回参照图1，投影仪22可以使用电磁波例如电磁波26将数据发送至接收单元。在一些实施方式中，电磁波可以包括电磁波谱的红外(ir)、可见或紫外(uv)部分中的光波。基于所接收的状态数据，接收单元可以呈现状态改变。例如，位于目标区域30内的接收单元32a可以打开灯例如led，而目标区域30外部的接收单元32b可以将其led保持在关闭状态。

投影仪22可以包括信号生成器模块24和投影模块28。信号生成器模块24可以包括用从数据生成器14获得的数据对电磁波进行编码的电路。如下面将进一步描述的，在一些实施方式中，投影仪22可以包括一个或更多个调制器。投影模块28可以包括用于沿环境内的目标区域的方向发送从信号生成器24获得的电磁波的装置。例如，当使用光波时，投影模块28可以包括一个或多个透镜。

本文描述的类型的投影仪可以包括用于生成电磁波例如光波并且利用从数据生成器14获得的数据对电磁波进行编码的电路。投影仪还可以被配置成沿目标区域的方向发送电磁波。这样的目标区域可以被划分成子区域。在每个子区域内可以设置一个或更多个接收单元。在一些实施方式中，可以配置投影系统使得位于子区域内的接收单元从投影仪接收相同的数据。因此，投影仪可以被配置成在空间上调制电磁波的部分。在一些实施方式中，每个经调制的电磁波部分可以被映射至子区域。以这种方式，每个子区域可以用作分布式呈现的“像素”。

图3是示出根据一些非限制性实施方式的投影仪的示意图。投影仪22可以包括光发射器40a、40b和40c、载波调制器42a、42b和42c以及空间调制器阵列50，其可以共同用作信号发生器模块24。投影仪22可以通过有线连接或无线地与数据生成器14进行通信。虽然图3示出了三个光发射器，但是应当理解的是，本发明在这方面不受限制，并且可以使用任何合适数目的光发射器。可以使用led、激光器或任何其他合适类型的发射器来实现光发射器。在一些实施方式中，光发射器可以被配置成提供具有相同波长的光波。在其他实施方式中，光发射器可以被配置成提供具有不同波长的光波。在一些实施方式中，可以使用具有不同波长的光信号来提供波分复用(wdm)以寻址目标区域的不同子区域。例如，位于第一子区域内的接收单元可以被配置成感测具有第一波长的光信号，并且位于第二子区域内的接收单元可以被配置成感测具有第二波长的光信号。

可以使用载波调制器42a、42b和42c来调制由光发射器生成的光波。载波调制器可以在一些实施方式中提供1khz和50ghz之间的调制载波，在一些实施方式中提供10khz和100mhz之间的调制载波，在一些实施方式中提供30khz和50khz之间的调制载波，或者提供任何其他合适的值之间的调制载波。其他范围也是可能的。在一些实施方式中，可以使用不同的载波频率来提供频分复用(fdm)以寻址目标区域的不同子区域。例如，位于第一子区域内的接收单元可以被配置成感测用第一载波频率调制的光信号，并且位于第二子区域内的接收单元可以被配置成感测用第二载波频率调制的光信号。

可以使用空间调制器阵列50利用由数据生成器14提供的数据来调制光波。空间调制器阵列可以根据空间坐标数据和相应的状态数据对光波的不同部分进行编码。以这种方式，空间调制器阵列的各个调制器可以被映射至目标区域的一个子区域。

在图4中示出了根据一些实施方式的使用空间调制器阵列50的调制器调制的光学信号的非限制性示例。图4示出了表示数字序列“101001”的六比特序列。数字序列可以表示状态数据的一部分。如图所示，光信号可以利用载波频率调制，该载波频率的周期tc等于载波频率的倒数。例如，如果载波频率等于38khz，则tc可以等于1/38000＝26.315微秒。可以配置比特持续时间tb以便提供期望的视频帧速率。例如，为了向红绿蓝(rgb)颜色模型提供60帧/秒，其中每帧由24比特(每种颜色8比特)表示，则可以使用60×24＝1440比特/秒。在这种情况下，tb可以等于1/1440＝694.44微秒。

2.信号编码技术和部件

在一些实施方式中，本文描述的类型的投影系统可以被配置成以使得接收单元的传感器能够在其动态范围内操作的方式对光信号进行编码。在一个非限制性示例中，可以使用红绿蓝(rgb)颜色表示来再现要在环境中显示的颜色。根据该颜色表示，可以通过适当地对原色红色、绿色和蓝色的变化进行组合来再现完整的颜色集。例如，为了使用每原色8比特再现白色，可以使用24个连续逻辑1的序列(针对红色的8个连续逻辑1、针对绿色的8个连续逻辑1以及针对蓝色的8个连续逻辑1)。因为逻辑1包含其相应的脉冲内的光载波，所以具有连续逻辑1的这样的长序列可能使传感器饱和以及/或者使传感器将逻辑1的至少一部分视为噪声。

在一些实施方式中，为了防止检测错误，可以使用被设计成限制连续逻辑1的数目的编码方案。该编码方案可以被设计成使用包括少于预定数目的连续逻辑1的比特序列来再现颜色，所述少于预定数目的连续逻辑1例如为在一些实施方式中的少于六个的，在一些实施方式中的少于五个的，在一些实施方式中的少于四个的或者在一些实施方式中的少于三个的连续逻辑1。以这种方式，可以限制包含学载波的连续脉冲的数目，并且可以防止由传感器引起的比特错误。

另一方面，具有连续逻辑0的长序列可能导致传感器对噪声过度敏感。在这方面，由于在发送逻辑0时没有光载波，所以连续逻辑0的长序列可能导致传感器太接近其动态范围的下端来操作以及/或者可能被视为无效。这样，在本发明的一些实施方式中，为了防止失真，可以使用被设计成限制连续0的数目的编码方案。该编码方案可以被设计成使用包括少于预定数目的连续逻辑0的比特序列来再现颜色，所述少于预定数目的连续逻辑0例如为在一些实施方式中的少于六个的，在一些实施方式中少于五个的，在一些实施方式中的少于四个的或在一些实施方式中少于三个的连续逻辑0。

应当理解，rgb仅是说明性的颜色方案，并且可以使用用于再现颜色的其他方案。图4中所示的比特序列包括少于三个的连续逻辑0和少于三个的连续逻辑1。通过减少连续逻辑1和连续逻辑0的数目，接收单元可以保持在其饱和水平以下并且在其动态范围的下端以上。

返回参照图3，可以使用透镜系统66沿目标区域的方向发送调制的光波。透镜系统66可以包括一个或更多个光学透镜，并且可以用作投影模块28。可以使用在所需波长下展现有限光学损耗的材料来制造光学透镜。

可以使用微镜阵列来实现空间调制器阵列50。微镜阵列的各个微镜可以被配置成调制入射光波的不同部分。图5是示出根据一些非限制性实施方式的包括微镜阵列的投影仪的示意图。图5的投影仪可以包括光发射器40a、透镜系统44、微镜阵列52和透镜系统66。投影仪可以被配置成沿目标区域100的方向发送信号。如结合图3所述的，光发射器40a可以被配置成生成光波。可以使用载波调制器(图5中未示出)来调制光波，并且可以使用透镜系统44将光波提供给微镜阵列52。透镜系统44可以包括一个或更多个透镜，并且可以被配置成以基本均匀的功率分布(例如，以在微镜阵列的表面上的小于10％的变化)照亮微镜阵列。微镜阵列52可以用作空间调制器阵列50，并且可以包括多个微镜52a、52b等。微镜可以被配置成在给定时间具有至少两种可能状态中之一。所述至少两种可能状态可以包括反射状态和透射状态。在反射状态下，微镜可以阻挡入射光波的相应空间部分。在透射状态下，微镜可以使得入射光波的相应空间部分能够通过。可以例如使用处理器62彼此独立地控制微镜。处理器可以被配置成基于空间坐标数据和相应的状态数据来控制微镜。

可以使用透镜系统66沿目标区域100的方向发送使用微镜阵列52调制的光波。在一些实施方式中，透镜系统66可以被配置成将微镜映射至目标区域100的子区域。例如，微镜52a可以被映射至子区域101a，以及微镜52b可以被映射至子区域101b。接收单元32可以被分散在目标区域100上，使得每个子区域可以包括零个、一个或更多个接收单元32。例如，子区域101a可以包括两个接收单元32。位于子区域101a内的接收单元可以接收通过微镜52a获得的调制光波。在一些实施方式中，微镜阵列中的一个微镜可以被映射至目标区域100的一个子区域。然而，本发明不必限制于1对1映射。因此，在一些实施方式中可以使用1对多或多对1的配置。虽然目标区域100被示出为具有矩形形状，但是可以使用任何合适的形状。可以通过适当地设计透镜系统66的孔径的形状来确定目标区域的形状。

本文描述的类型的接收单元可以包括被配置成接收和解码由投影仪发送的信号的电路。这种电路可以耦接至状态改变部件。状态改变部件可以对由数据生成器14生成的状态数据进行响应。作为非限制性示例，状态改变部件可以包括发光二极管(led)、有机发光二极管、量子点、白炽灯、氖灯、液晶显示器、等离子显示器、电子纸显示器、电致变色显示器、热变色显示器、机电驱动滤光器、电致发光元件或磷光元件。在一些实施方式中，接收单元可以被配置成表达状态，例如视觉特征、产生的声音、产生的气味、运动或触觉特征。在其他实施方式中，响应于由数据生成器14生成的状态数据，接收单元可以通过更新存储在存储器中的数据在具有或不具有伴随的感官呈现的情况下表达状态。在一些实施方式中，接收单元可以设置在可穿戴设备中，该可穿戴设备可以由活动的出席者佩戴或保持。可穿戴设备的示例包括腕带、帽子、智能眼镜等。以这种方式，接收单元可以与人绑定。因此，如果出席者从目标区域的一个子区域移动至另一子区域，则接收单元可以变成对与新的子区域相关联的数据进行响应。在一些实施方式中，接收单元32可以设置在智能手机、数字媒体播放器、手表或任何其他合适的便携式设备中。

图6是示出根据一些非限制性实施方式的接收单元的示意图。接收单元32可以包括传感器34、电源64、滤波器74、解调器76、放大器78、状态改变部件54、发送器56或其任何合适的组合。接收单元可以包括被配置成感测由投影仪22发送的电磁波的传感器。例如，传感器34可以包括光学传感器，例如光探测器或雪崩光电二极管。滤波器74可以被配置成对接收到的信号进行滤波以减少噪声。解调器76可以被配置成对使用载波频率调制的信号进行解调。放大器78可以被配置成放大所接收的信号的功率。状态改变部件54可以被配置成基于通过电磁波26接收的状态数据来改变状态，例如亮度或颜色。在一些实施方式中，接收单元32可以是智能手机，并且状态改变部件可以包括智能手机的屏幕。电源64可以被配置成向接收单元32的一些部件或所有部件供电。在一些实施方式中，电源可以包括可再充电电池。发送器56可以用于向投影仪提供反馈。例如，发送器56可以被配置成提供地理位置信息。接收单元32的部件沿与接收到的信号相关联的数据路径出现的顺序不限于图6中所示的实施方式。例如，放大器78可以沿信号数据路径定位在传感器34与滤波器74之间，而滤波器74可以定位在放大器78与解调器76之间。可以使用任何合适的布置。

3.投影技术和部件

在一些情况下，使用本文所描述类型的多个投影仪以产生分布式呈现可能是理想的。例如，这可能是在太大以致于不能被单个投影仪全部覆盖的环境中的情况。可替选地或另外地，使用多个投影仪可以有助于覆盖被障碍物阻挡的区域。在存在这样的障碍物的情况下，单个投影仪可能产生具有间隙的呈现。然而，通过使用多个投影仪，可以消除这种间隙。

在一些实施方式中，多个投影仪可以被配置成覆盖相应的非交叠区域。这种配置可以简化接收单元使用的电路。因此，在该配置中，接收单元可以在给定时间处仅接收由一个投影仪发送的电磁波。因此，接收单元可能不需要用于确定要处理哪个状态数据的电路。另一方面，具有不交叠的目标区域可能产生未被任何投影仪覆盖的环境的区域。图7a是示出根据一些非限制性实施方式的对覆盖非交叠区域的信号进行投影的多个投影仪的示意图。投影系统170可以包括本文所描述类型的多个投影仪。可以使用结合图3和图5描述的投影仪来实现投影仪25、27和29。投影仪25可以被配置成覆盖目标区域105，投影仪27可以被配置成覆盖目标区域107，以及投影仪29可以被配置成覆盖目标区域109。如图所示，目标区域105、107和109不交叠。在一些实施方式中目标区域可以分隔开小于25米的距离，所述距离在一些实施方式中小于10米，在一些实施方式中小于1米，或者小于任何其他合适的值。因为目标区域不交叠，所以接收单元例如接收单元33可以定位于未被任何一个投影仪覆盖的区域中。

可以使用多个投影仪来覆盖区域，不然所述区域使用单个投影仪将不能到达。图7b示出了在存在障碍物的情况下进行操作的投影系统。如图所示，障碍物72可以部分地阻挡投影仪25相对于目标区域115的视线，从而产生暗影70。位于对应于暗影70的区域内的接收单元可能接收不到由投影仪25发送的电磁波。为了到达位于暗影中的接收单元，可以使用第二投影仪。例如，可以使用投影仪23沿目标区域113的方向引导电磁波，目标区域113可以至少部分地与暗影70交叠。以这种方式，位于暗影内的接收单元可以从投影仪23接收电磁波，并且分布式呈现中的间隙可以被限制。

在其他实施方式中，对应于不同投影仪的目标区域可以至少部分地交叠。具有彼此交叠的目标区域可以提供覆盖更大距离的能力。因此，接收单元可以从多个投影仪接收多个电磁波，因此，接收的功率可以更大。因此，投影系统可能能够到达较远离投影仪的接收单元。具有彼此交叠的目标区域也可以限制间隙的存在。以这种方式，未被覆盖的接收单元的数目可以被限制。图8是示出根据一些非限制性实施方式的对覆盖交叠区域的信号进行投影的多个投影仪的示意图。如图所示，投影仪23可以覆盖目标区域113，并且投影仪25可以覆盖目标区域115。目标区域113和115可以具有交叠区域116。位于交叠区域116内的接收单元33可以通过投影仪23和25接收电磁波。

在一些实施方式中，接收单元33可以使用由一个投影仪提供的状态数据而可以忽略由另一投影仪提供的状态数据。接收单元33可以能够通过相应电磁波的波长、通过相应电磁波的载波频率或者通过接收相应电磁波的时隙来辨别两个数据集。例如，接收单元33可以被配置成仅使用位于环境内的特定位置例如靠近环境中心的投影仪发送的状态数据。假设这样的投影仪是投影仪25，接收单元33可以被配置成例如使用滤波器来识别投影仪25发送的波长或频率，并且滤除以其他波长或频率发送的状态数据。滤波器可以具有响应，使得检测到期望的波长或频率，并且使预定义范围以外的波长或频率衰减。忽略一个电磁波以外的所有电磁波在投影仪彼此不同步时可能是有用的。在这种情况下，为了防止不同步信号的混合，仅一个电磁波被感测到，而其他电磁波被滤除。在一些实施方式中，一个或更多个投影仪例如投影仪23可以被配置成从相应的目标区域中掩蔽交叠区域116，以便避免向接收单元33发送信号。同时，另一投影仪例如投影仪25可以沿交叠区域116的方向发送信号。以这种方式，可以限制交叠区域116内的模糊性。在一个非限制性示例中，可以通过将对应于交叠区域116的微镜置于光阻挡状态(例如反射状态)来实现对交叠区域116的掩蔽。

在其他实施方式中，接收单元33可以组合电磁波，并且可以基于所组合的状态数据来改变状态。例如，电磁波可以彼此相加，使得所得信号的功率与接收到的电磁波的功率之和成比例。在这种情况下，接收单元33可以接收由投影仪23和25发送的电磁波，并且可以使用传感器34生成信号，该信号具有与所接收的电磁波的功率之和成比例的功率。因为与仅接收一个电磁波的情况相比，由传感器生成的信号的功率较大，所以可以有效地增加检测电磁波的能力。这种配置对于到达远离投影仪的环境区域可以是特别有用的。因为电磁波在空间传播时发散，所以位于这样的区域内的接收单元可能接收不到足以检测信号的功率。然而，通过添加由多个投影仪发送的电磁波，可以增加由接收单元检测的总功率，从而提高其从远处检测信号的能力。

为了在如结合图7a、图7b和图8所描述的使用多个投影仪的情况下确保分布式呈现的一致性，可以执行发送信号的同步。为了提供同步，可以使用处理器。图9是示出根据一些非限制性实施方式的被配置成向多个投影仪提供同步序列的处理器120的示意图。在一些实施方式中，处理器120可以用作图1的处理器62。处理器120可以经由有线连接或无线地连接至多个投影仪，例如投影仪103、105和107。在一些实施方式中，可以在比特级执行同步，使得由投影仪发送的数据流彼此一致。在这样的实施方式中，处理器120可以被配置成向各个投影仪发送同步序列。例如，处理器120可以被配置成：向投影仪103发送同步序列123；向投影仪105发送同步序列125；向投影仪107发送同步序列127。在一些实施方式中，同步序列可以彼此相等。在一些实施方式中，可以调整同步序列的定时以补偿各个投影仪与相应的目标区域之间存在的距离差异。响应于接收到同步序列，投影仪可以开始状态数据的发送。同步序列可以包括任何合适数目的比特，例如8比特、16比特、24比特等。受让人已经意识到，在由多个投影仪中的每一个独立地执行调制的情况下，如果各种光载波未被适当地同步，则可能出现检测错误。在一些实施方式中，为了防止这种检测错误，可以使投影仪调制各个光载波的时间同步。例如，处理器120可以提供载波同步序列，该载波同步序列触发投影仪以在大约同时(例如在毫秒内)调制各个光载波。以这种方式，投影仪可以提供彼此一致的经调制的光载波。

本发明的一个方面涉及一种用于产生分布式呈现的方法。在图10中提供了示出这种方法的流程图。方法1100可以在动作1112处开始，在动作1112中生成多个数据集。数据集可以包括状态数据和相应的空间坐标数据。空间坐标数据可以沿要发送相应的状态数据的方向指定目标区域内的位置。状态数据可以指定控制状态改变部件的方式。例如，状态数据可以指定接收单元例如手表或智能手机的显示屏的亮度。

在动作1114处，可以以使得限制连续相等符号的数目的方式对在动作1112处生成的数据集进行编码。例如，可以使用将连续逻辑1或逻辑0的数目限制为少于6个的编码方案。限制连续相等符号的数目可以使得接收单元的传感器能够在其动态范围内操作。

在动作1116处，可以生成电磁波。例如，可以使用激光或led生成光波。可以使用数据集来调制电磁波。在一些实施方式中，可以基于相应的空间坐标数据利用不同的状态数据来调制电磁波的部分。

在动作1118处，可以使用投影模块沿目标区域的方向对经调制的电磁波进行投影。在一些实施方式中，可以沿目标区域内的不同子区域的方向引导电磁波的不同部分。

在动作1120处，可以由位于目标区域内的接收单元接收经调制的电磁波。在一些实施方式中，接收单元可以使用解码方案对电磁波进行解码。

在动作1122处，可以基于通过经调制的电磁波接收的数据来改变状态改变部件的状态。例如，可以改变显示屏的亮度或颜色。

本发明的一个方面涉及另一种用于提供分布式呈现的方法。在图11中提供了示出这种方法的流程图。方法1200可以在动作1202处开始，在动作1202中生成多个数据集。数据集可以包括状态数据和相应的空间坐标数据。空间坐标数据可以沿要发送相应的状态数据的方向指定多个目标区域内的位置。状态数据可以指定控制状态改变部件的方式。例如，状态数据可以指定接收单元例如手表或智能手机的显示屏的亮度。在一些实施方式中，数据集还可以包括被配置成使多个投影仪相对于彼此同步的同步序列。

在动作1203处，可以经由有线连接或无线地将在动作1202处生成的数据集的第一部分发送至第一投影仪。投影仪可以生成电磁波例如光波，并且可以使用数据集的第一部分来调制电磁波。在一些实施方式中，可以基于相应的空间坐标数据利用不同的状态数据来调制电磁波的部分。

在动作1204处，可以经由有线连接或无线地将在动作1202处生成的数据集的第二部分发送至第二投影仪。投影仪可以生成电磁波例如光波，并且可以使用数据集的第二部分来调制电磁波。在一些实施方式中，可以基于相应的空间坐标数据利用不同的状态数据来调制电磁波的部分。

在动作1205处，可以使用投影模块沿第一区域的方向发送动作1203的经调制的电磁波。在一些实施方式中，第一区域可以被分割成多个子区域，并且可以朝向不同的子区域发送电磁波的不同部分。

在动作1206处，可以使用投影模块沿第二区域的方向发送动作1204的经调制的电磁波。在一些实施方式中，第二区域可以被分割成多个子区域，并且可以朝向不同的子区域发送电磁波的不同部分。

在一些实施方式中，第一区域和第二区域在空间上彼此不交叠。在这种情况下，位于第一区域中的接收单元将不接收在动作1206处发送的电磁波。类似地，位于第二区域中的接收单元将不接收在动作1205处发送的电磁波。

在其他实施方式中，第一区域可以至少部分地与第二区域交叠。在这种情况下，位于第一区域和第二区域内的接收单元可以接收对应于动作1205和1206的电磁波。

在动作1207处，可以由位于第一区域内的接收单元接收动作1203的经调制的电磁波。在动作1208处，可以由位于第二区域内的接收单元接收动作1204的经调制的电磁波。

在动作1209处，可以基于通过经调制的电磁波接收的数据来改变第一区域内的状态改变部件的状态。例如，可以改变显示屏的亮度或颜色。类似地，在动作1210处，可以基于通过经调制的电磁波接收的数据来改变第二区域内的状态改变部件的状态。

图12描绘了计算机910形式的通用计算设备，其可以用于实现本发明的某些方面。例如，计算机910或其部件可以构成上述任何移动设备、服务器部件和/或网络部件。

在计算机910中，部件包括但不限于处理单元920、系统存储器930和系统总线921，系统总线921将包括系统存储器的各种系统部件耦接至处理单元920。系统总线921可以是若干类型的总线结构中的任何一种，包括存储器总线或存储器控制器、外围总线和使用各种总线架构中的任何总线架构的本地总线。作为非限制性示例，这样的架构包括工业标准架构(isa)总线、微通道架构(mca)总线、增强型isa(eisa)总线、视频电子标准协会(vesa)本地总线和也称为夹层总线的外围部件互连(pci)总线。

计算机910通常包括各种计算机可读介质。计算机可读介质可以是可由计算机910访问的任何可用介质，并且包括易失性介质和非易失性介质两者、可移动介质和非可移动介质两者。作为非限制性示例，计算机可读介质可以包括计算机存储介质和通信介质。计算机存储介质包括以任何方法或技术实现的用于存储例如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据之类的信息的易失性介质和非易失性介质两者、可移动介质和非可移动介质两者。计算机存储介质包括但不限于ram、rom、eeprom，闪存或其他存储器技术、cd-rom、数字通用盘(dvd)或其他光盘存储器、磁带盒、磁带、磁盘存储器或其他磁存储设备、或可以用于存储所需信息并且可以由计算机910访问的任何其他一种或更多种介质。通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或调制数据信号例如载波或其他传输机制中的其他数据，并且包括任何信息传递介质。术语“调制数据信号”意指具有以对信号中的信息进行编码的方式设置或改变的其一个或更多个特征的信号。作为非限制性示例，通信介质包括有线介质和无线介质，有线介质例如为有线网络或直接有线连接，无线介质例如为声学、rf、红外和其他无线介质。上述中的任一个的组合也应当包括在计算机可读介质的范围内。

系统存储器930包括易失性存储器和/或非易失性存储器形式的计算机存储介质，例如只读存储器(rom)931和随机存取存储器(ram)932。基本输入/输出系统933(bios)通常存储在rom931中，基本输入/输出系统933包含有助于例如在启动期间在计算机910内的元件之间传送信息的基本例程。ram932通常包含由处理单元920可立即访问和/或当前正在操作的数据模块和/或程序模块。作为非限制性示例，图12示出了操作系统934、应用程序935、其他程序模块939和程序数据937。

计算机910还可以包括其他可移动/非可移动、易失性/非易失性计算机存储介质。仅作为示例，图12示出了硬盘驱动器941、磁盘驱动器951以及光盘驱动器955，硬盘驱动器941从非可移动的非易失性磁介质读取或写入非可移动的非易失性磁介质，磁盘驱动器951从可移动的非易失性磁盘952读取或写入可移动的非易失性磁盘952，光盘驱动器955从可移动的非易失性光盘959读取或写入可移动的非易失性光盘959例如cdrom或其他光学介质。能够在示例性计算系统中使用的其他可移动/非可移动、易失性/非易失性计算机存储介质包括但不限于磁带盒、闪存卡、数字通用盘、数字录像带、固态ram、固态rom等。硬盘驱动器941通常通过非可移动存储器接口例如接口940连接至系统总线921，并且磁盘驱动器951和光盘驱动器955通常通过可移动存储器接口例如接口950连接至系统总线921。

上面讨论并且在图12中示出的驱动器及其相关联的计算机存储介质为计算机910提供对计算机可读指令、数据结构、程序模块和其他数据的存储。在图12中，例如，硬盘驱动器941被示为对操作系统944、应用程序945、其他程序模块949和程序数据947进行存储。注意到，这些部件可以与操作系统934、应用程序935、其他程序模块539和程序数据937相同或不同。这里向操作系统944、应用程序945、其他程序模块949和程序数据947赋予不同的数字，以说明在最低限度它们是不同的副本。用户可以通过输入设备例如键盘992和定点设备991将命令和信息输入至计算机910中，定点设备991通常称为鼠标、轨迹球或触摸板。其他输入设备(未示出)可以包括麦克风、操纵杆、游戏手柄、圆盘式卫星天线、扫描仪等。这些和其他输入设备通常通过耦接至系统总线的用户输入接口590连接至处理单元920，但是可以通过其他接口和总线结构例如并行端口、游戏端口或通用串行总线(usb)进行连接。监视器991或其他类型的显示设备也经由接口例如视频接口990连接至系统总线921。除了监视器以外，计算机还可以包括其他外围输出设备，例如可以通过输出外围接口995连接的扬声器997和打印机996。

计算机910可以使用到一个或更多个远程计算机例如远程计算机980的逻辑连接在联网环境中操作。远程计算机980可以是个人计算机、服务器、路由器、网络pc、对等设备或其他公共网络节点，并且通常包括上面相对于计算机910描述的许多元件或所有元件，尽管在图12中仅示出了存储器存储设备981。图12中描绘的逻辑连接包括局域网(lan)971和广域网(wan)973，但是也可以包括其他网络。这种网络环境在办公室、企业范围的计算机网络、内联网和因特网中是常见的。

当在lan网络环境中使用的情况下，计算机910通过网络接口或适配器970连接至lan971。当在wan联网环境中使用的情况下，计算机910通常包括调制解调器972或用于通过wan973例如因特网建立通信的其他手段。调制解调器972可以是内部的或外部的，可以经由用户输入接口990或其他适当的机制将调制解调器972连接至系统总线921。在联网环境中，相对于计算机910描述的程序模块或其部分可以存储在远程存储器存储设备中。作为非限制性示例，图12示出了驻留在存储器设备981上的远程应用程序985。应当理解的是，所示出的网络连接是示例性的，并且可以使用在计算机之间建立通信链路的其他手段。

本发明的实施方式可以体现为计算机可读存储介质(或多个计算机可读介质)(例如计算机存储器、一个或更多个软盘、压缩磁盘(cd)、光盘、数字视频盘(dvd)、磁带、闪存、现场可编程门阵列或其他半导体设备中的电路配置或其他有形计算机存储介质)，该计算机可读存储介质编码有一个或更多个程序，所述一个或更多个程序当在一个或更多个计算机或其他处理器上被运行时，执行实现以上讨论的本发明的各种实施方式的方法。从前面的示例而明显的是，计算机可读存储介质可以将信息保留充足的时间以便提供非暂态形式的计算机可执行指令。这样的一个或更多个计算机可读存储介质可以是便携式的，使得存储在其上的一个或更多个程序可以加载至一个或更多个不同的计算机或其他处理器上，以实现如上所讨论的本发明的各个方面。如本文所使用的，术语“计算机可读存储介质”仅包括计算机可以从其读取信息的有形机器、机制或设备。可替选地或另外地，本发明可以体现为除计算机可读存储介质以外的计算机可读介质。不是计算机可读存储介质的计算机可读介质的示例包括暂态介质，如传播信号。

虽然已经如此描述了本发明的至少一个实施方式的若干方面，但是应当理解，本领域技术人员将容易想到各种改变、修改和改进。这些改变、修改和改进旨在作为本公开内容的一部分，并且旨在落入本发明的精神和范围内。此外，虽然指出了本发明的优点，但是应当理解的是，并非本发明的每个实施方式都包括所有描述的优点。一些实施方式可以不实现在本文中和在某些情况下描述为有利的任何特征。因此，前面的描述和附图仅作为示例。

本发明的各个方面可以单独使用、组合使用或者在前面描述的实施方式中未具体讨论的各种布置中使用，并且因此不将其应用限制于在前面的描述中阐述或在附图中示出的部件的细节和布置。例如，在一个实施方式中描述的方面可以以任何方式与在其他实施方式中描述的方面进行组合。

本发明可以体现为已经描述了其示例的方法。作为方法的一部分执行的动作可以以任何合适的方式进行排序。因此，可以构造以与所示出的顺序不同的顺序执行动作的实施方式，其可以包括与所描述的动作不同的动作，以及/或者可以涉及到同时执行某些动作，即使这些动作在上面具体描述的实施方式中被示出为顺序地执行。

在权利要求中使用诸如“第一”，“第二”，“第三”等的序数术语来修改权利要求要素本身并不意味着一个权利要求要素相对于另一权利要求要素的任何优先级、优先性或顺序或者执行方法中的动作的时间顺序，而仅用作区分具有特定名称的一个权利要求要素与具有相同名称(如果不使用序数术语)的另一要素的标签，以区分权利要求要素。

此外，本文使用的措辞和术语是出于描述的目的，并且不应被视为限制性的。本文中使用“包括(including)”、“包括(comprising)”或“具有(having)”、“包含(containing)”、“涉及(involving)”及其变型旨在涵盖其后列出的项及其等同物以及附加项。