专利名称：环境光脚本命令编码的制作方法
技术领域：
本发明涉及使用多个光源生成和设置环境照明效果，并且通常基于例如来自视频显示器的视频内容，或者与例如来自视频显示器的视频内容相关联。更加具体而言，本发明涉及一种使用光脚本命令编码以提供信号流的方法，其允许在多个环境光源上执行动态控制，其中期望的环境照明效果以及在时间上的期望变化被指定或规定、传送和重放。
工程师们长期以来尝试拓宽消费视频内容所获得的感官体验，例如通过放大观看屏和投影区、调制声音获得逼真3维效果以及增强视频图像，包括较宽视频色域、分辨率和图像纵横比，例如具有高清晰度(HD)数字电视和视频系统。而且，电影、TV和视频制作者也试图使用视听手段影响观众的体验，例如通过巧妙地使用彩色、景物剪辑(scene cuts)、视角、外围景物和计算机辅助图形表示。这也包括剧场舞台照明。照明效果例如通常被编写为脚本-与视频或表演场景同步-并且借助于以期望方案编码的合适场景脚本编程的机器或计算机来再现。
在现有技术数字领域中，照明对场景中的快速变化的自动自适应在很大程度上难以协作，所述场景包括未筹划场景或无脚本场景，因为使用本系统所需要的大的高带宽比特流的开销。
飞利浦(荷兰)和其他公司已经公开了用于改变环境或周围照明以增强用于一般家庭或商业应用的视频内容的装置，其使用远离视频显示器的多个单独光源，并且对于许多应用，对期望照明效果进行某种预先脚本编写或编码。增加到视频显示器或电视机的环境照明已经证明可以减少观众疲劳感并且提高体验的真实感和深度。
感官体验本质上是人视觉方面的功能，它使用非常复杂的感觉和神经器官来产生对颜色和光效果的感觉。人可以区别大约1千万不同的颜色。在人眼中，对于颜色接收或亮视觉，存在三组大约2百万称为视网膜锥体的感官体，所述视网膜锥体吸收分布峰值分别在445，535和565nm光波长，具有很大重叠。这三种类型的视网膜锥体形成所谓的三色激励系统，并且由于历史性原因称为B(蓝)、G(绿)和R(红)；所述峰值不必对应在显示器中使用(例如，通常使用RGB荧光材料)的任何基色的那些峰值。对于称为视网膜杆的暗视或所谓的夜视体也存在交互作用。人眼通常具有1亿两千万视网膜杆，它影响视频体验，特别是例如在家庭影院中发现的低光条件下。
彩色视频是基于人体视觉原理实现的，并且结合众所周知的人体视觉的三原色和对立通道理论来帮助我们理解如何影响眼睛看到对于原始或预定图像具有高保真度的期望色彩和效果。在大多数颜色模型和空间中，使用三个维度或坐标来描述人体视觉体验。
彩色视频绝对地依赖于条件配色，其允许使用少数的基准激励而不是使用期望颜色和特性的实际光来生成彩色感觉。以此方式，使用有限数目的基准激励，例如在全世界的视频再现中使用的众所周知的RGB(红，绿，蓝)三色激励系统，在人头脑中再现全部色域。例如，众所周知的是，几乎所有视频显示器通过在每一像素或象元中产生大约相等数量的红光和绿光来显示黄色景物光。所述像素相对于它们对着的立体角是小的，并且人眼被愚弄感知到黄色；它没有感知到实际被传播的绿色或红色。
存在许多颜色模型以及指定颜色的方法，包括众所周知的CIE(国际生物电子学委员会)颜色坐标系统，其被用于描述和指定视频再现的颜色。使用本发明可以利用多个颜色模型，包括对对立颜色空间的应用，例如CIE L*U*V(CIELUV)或者CIE L*a*b(CIELAB)系统。在1931年建立的CIE是所有颜色管理和再现的基础，结果是使用三个坐标x，y，z的色度图。这个三维系统在最大亮度上的图通常用于以x和y描述颜色，并且这个图，称为1931x，y色度图，被认为能够描述人可感觉的所有颜色。这与颜色再现形成鲜明对比，其中使用条件配色愚弄眼睛和大脑。当今使用的许多颜色模型或空间通过使用三基色或荧光材料来再现颜色，其中有ISO RGB，Adobe RGB，NTSC RGB等。
然而，需要着重指出，由使用这些三色激励系统的视频系统展示的所有可能颜色的范围受到限制。NTSC(美国国家电视制式委员会)RGB系统具有相对宽的可用颜色范围，但是这个系统仅仅能够再现人可感觉的所有颜色的一半。使用传统视频系统的可用范围，不能充分再现一些蓝色和紫罗兰色、蓝-绿色和橙色/红色。
另外，人体视觉系统天生具有补偿和识别力特性，对这种特性的理解对于设计任何视频系统是必需的。人所感知的颜色可以以若干外形模式呈现，其中有目标模式和照明模式。
在目标模式中，光激励被感知为从目标反射的光，所述目标被光源照射。在照明模式中，光激励被看作光源。照明模式包括复数场中比其他激励明亮得多的激励。它不包括已知作为光源的激励，例如视频显示器，显示器的明亮度或亮度等于或小于场景或视场的总明亮度，以便该激励显示为目标模式。
显著地，存在仅仅出现在目标模式中的多种颜色，其中有褐色、橄榄色、栗色、灰色和浅褐肤色。不存在例如褐色发光源之类的物体，例如褐色的交通指挥灯。
为此原因，环境照明补偿视频系统，它试图增加使用直接亮光源无法增加的物体颜色。在近距离上明亮的红和绿光源的组合不再现褐色或栗色，并且这显著限制了选择。通过直接观察明亮光源可以仅仅再现改变强度和饱和度的彩虹的光谱色。这强调了在环境照明系统上对精细控制的需要，例如用以从光源提供低强度亮度输出。在当前数据结构下不能以允许快速改变和微调环境照明的方式实现这样的精细控制。
现有技术的一个问题是缺少一种在其中产生、存储和重放光设置和效果的描述的系统。
现有技术的一个更加严肃问题是需要大量的传送信息作为视频内容的函数来驱动环境光源，并且所述信息还要适用于按照期望快速改变环境光环境，这个过程需要颜色匹配和光特性调制。
例如，Lys等人的US专利6,166,496使用众所周知的异步DMX-512数据协议将照明控制信号传送给环境光源。DMX-512协议是照明和相关舞台工业所使用的最通用通信标准，并且它使用多路复用数字信号，每一个数据链路提供高达512个控制数据信道。这些数据信道的每一个最初旨在控制灯调光器电平，像在灯控制台上的滑动器。对于每一个灯，经过数据链路发送作为8比特数的期望亮度，所述比特数具有0-255之间的值。值0对应完全断开的电灯泡，而255对应完全接通的电灯泡。
DMX-512标准和其他标准提供少的特性宽度，允许仅仅控制一个或几个参数，并且它是刷新类型的系统，所述系统一直将期望的设置重播到每个灯设备驱动器，而不管灯的状态，并且使用IEEE RS-485传输标准通常需要每秒250,000比特的数据比特流。如果使用24个信道(对于每一个受控环境光源一个信道)，刷新率大约每秒1000次；如果使用全部的512个信道，则刷新率大约每秒44次。而且，DMX-512标准需要5管脚XLR连接器，并且仅仅允许8比特分辨率。即使假定这个分辨率用于一些新的结构来编码225个不同的照明效果，对于按照需要调制环境照明的亮度、色度和光特性来说，性能量级太小。
从历史观点上说，照明工业没有把环境照明考虑为生成视频效果的复杂伙伴，并且1986年美国剧院技术协会(USITT)简单地创建了DMX512标准，作为一种用于将照明控制台连接到照明调光器模块的标准方法。几年之后，1990年对其修改以允许更多的灵活性，但是它基本上仍是单独参数刷新系统，所述刷新系统需要用于操作的大量数据传送。在试图使用辅助数据子空间的上下文中(例如，用于广播视频或压缩盘和DVD上的子码空间的空白时间间隔)，它传输的数据从量级上来说远远不够。使用像DMX-512协议的系统，对于在像DVD、CD和网络传榆的可播放媒介的环境中为了数据编码、存储和检索而用于数据传输的比特流或带宽开销表现为不可接受的挑战。
因为不存在使用经济数据协议用于处理复杂环境照明效果的结构，所以试图将复杂的环境照明效果引入环境空间的现有技术系统通常需要用于系统操作的单独信息信道，例如在Lys等人美国专利6,166,496中公开的照明娱乐系统中需要的单独娱乐控制信号，或由Dowling等人在美国出版物US2003/0057884公开的操作环境照明所需要的计算机代码或计算机应用内容。实际上，没有现有的视频播送系统将环境照明代码或指令放置在任何模拟波形空间中，例如在NTSC播送系统中的垂直空白时间间隔，并且实际上没有数字图像系统(例如，DVD格式，MPEG4等等)将环境照明代码放置在任何子码中，例如DVD子码或复合数字视频辅助空间-很大程度上因为所需要的数据开销(例如，以比特/秒为单位的比特流)太高。
因此，结合典型三色激励视频显示系统，扩大由环境照明生成的可能色域是有利的。也期望利用人眼的特性，例如作为光强级的函数的不同颜色的相对亮度的变化，通过使用环境照明系统调制或改变传送到视频用户的颜色和光特性，所述环境照明系统用以有利补偿人视觉的效果、敏感度和其他特性。拥有用于编码和解码光脚本命令的系统也是有利的，所述系统将所需要的比特流减少到足够低的水平，以便利用用于压缩和缩短所需数据比特的已知方法来编码复杂现象，从而可以将光命令脚本存储和发送到辅助数据空间内，例如子码空间或在调制数据载体上(诸如RF(射频)或数字比特流)的可用空间，。
另外，期望能够将驱动复杂环境照明系统所需要的数据分为两部分，这两部分可以独立地产生、存储、检索和使用，并且使这样的系统向后兼容现有播送和生成标准(像，NTSC、SECAM、PAL和MPEG4)。
可以在下面参考文献中发现关于视频和电视工程、压缩技术、数据传送和编码、人体视觉、颜色科学和感觉、颜色空间、色度学和包括视频再现的图像再现的信息，这些参考文献全部引入本公开内容中ref[1]Color Perception，Alan R.Robertson，Physics Today，December 1992，Vol 45，No 12，pp.24-29；ref[2]The Physics and Chemistry of Color，2ed，KurtNassau，John Wiley & Sons，Inc.，New York 2001；ref[3]Principles of Color Technology，3ed，Roy S.Berns，John Wiley & Sons，Inc.，New York，2000；ref[4]Standard Handbook of Video and Television Engineering，4ed，Jerry Whitaker and K.
Blair Benson，McGraw-Hill，New York 2003.
本发明涉及编码光脚本命令，其允许同时为多个环境光单元指定多个受控操作参数，其中对于特定光源，受控操作参数可以自动发生变化，即使该光脚本命令码没有关于该光源的记载。与USITT/ESTA标准DMX-512给出的带宽密集、刷新as-you-go系统不同，这里所述的光脚本命令编码提供了一种经济、精确的方法，其中不需要在规律的时间间隔指定或传输光脚本信息，并且其中初始设置和/或变化可以被编码在所存储的文件或者从分离数据源独立传送的文件中。
本发明包括一种光脚本命令编码方法来动态控制环境光源，其步骤包括[1]编码由所述环境光源可使用的设置码以指定至少一个受控操作参数，所述受控参数包括亮度、色度和光特性中的至少一个；[2]编码由所述环境光源可使用的变化码以指定所述受控操作参数中的至少一个变化，所述变化码包括变化类型和速率参数中的至少一个；并且所述设置码和所述变化码各自被制定为使得使用相同的并且如此被动态控制的所述环境光源可以通过所述受控操作参数的范围值完全地执行所述变化，而不用进一步命令编码。
环境光源可以包括多个单独光源并且所述设置码和/或变化码可以被进一步编码以指定用于多个光ID中任何光ID的所述受控操作参数。
第三可能步骤包括编码在第一变化码之后的另一个变化码，所述设置码和所述第二变化码各自被制定为使得环境光源完全地执行第二变化，而不用进一步命令编码；可选择的，另一可能步骤包括[4]在所述第二变化码之后，编码由所述环境光源可使用的被制定的所述设置码的重复，以便允许在节目信道变化或类似用户请求变化时刷新光脚本。
变化码可以包括变化的开始时间和停止时间，并且变化码本身可以包括指定受控操作参数变化的变化类型，其中所述变化类型包括至少以下之一淡入；淡出；正弦输出；三角输出；尖峰信号；波形；所述操作参数的指定数学函数；逻辑或数学操作符；和包迹线。
变化码可以包括指定或通知受控参数变化的速率参数，例如其中速率参数包括至少以下之一函数的自变量，例如θ；淡入发生的淡入时间周期；淡出发生的淡出时间周期；函数的幅度；函数的相位；空闲时间周期；工作时间周期；以及步长频率。
可以使用设置码和变化码中至少一个的至少部分的熵编码来减少数据流，并且所编码的数据可以被分组。使用本发明编码的光脚本可以在内容载体、同步数据载体或异步数据载体上发送，和/或光脚本码可以被记录在计算机可读介质上，在显示视频内容期间可以读取所述脚本码。
设置码和变化码可以被分组并且制定为允许设置码和变化码的单独通信。
本发明还包括使用光脚本命令编码用于动态地控制环境光源的方法，其中能包括以下步骤[1]解码设置码，所述设置码指定由所述环境光源可使用的设置；[2]使用所述设置码的解码以指定至少一个受控操作参数，所述操作参数包括亮度、色度和光特性中的至少一个；[3]使用所述受控操作参数驱动所述环境光源；[4]解码变化码，所述变化码指定所述受控操作参数中的至少一个变化；所述变化码包括变化类型和速率参数中的至少一个；[5]使用所述变化通过所述受控操作参数的范围值驱动所述环境光源，而不用进一步光脚本命令解码。
以此方式，范围值导致不用进一步光脚本命令编码。所述方法可以在步骤[1]之前包括另一步骤，从第一信号源得到所述设置码，和从所述第二信号源得到所述变化码；或者可替换地，在步骤[1]之前还包括从计算机可读介质读取所述设置码和所述变化码中的至少一个。另一个可能步骤是在步骤[4]之后还基于解码用户偏好和来自用户接口的输入之一，改变所述受控操作参数。
光脚本命令编码可以记录在计算机可读介质上，所述编码包括[1]由环境光源可使用的计算机可读设置码，用于指定至少一个受控操作参数，所述受控参数包括亮度、色度和光特性中的至少一个；以及[2]由环境光源使用的计算机可读变化码，用于指定所述受控操作参数中的至少一个变化，所述变化码包括变化类型和速率参数的至少一个；并且所述设置码和所述变化码各自被制定为使得通过所述受控操作参数的范围值所述环境光源可以完全地执行所述变化，而不需要进一步读取所述光脚本命令编码。第二变化码可以被类似地编码，从而允许环境光源完全执行第二变化而不需要进一步读取所述光脚本命令编码。
图1示出了根据本发明的两单元光脚本码的示意图；图2示出了包括设置码、之后为额外变化码的光脚本码的示意图；图3示出了光脚本码的示意图，所述光脚本码包括由变化码序列分开的周期性产生的设置码；图4示出了根据本发明的设置码的可能元素的示意表示；图5示出了根据本发明的变化码的可能元素的示意表示；图6示出了一个可能系统的示意图，所述系统利用本发明的光脚本码控制多个环境光源；图7示出了房间的俯视图-部分示意图和部分截面图，其中使用根据本发明的光脚本生成来自多个环境光源的环境光；图8示出了具有六个环境光源(中心光)的视频显示器的示意表面视图，使用根据本发明的光脚本控制所述环境光源；图9-11示出了环境光源在已经指定了变化码的光脚本码的控制下执行受控光特性参数随时间变化的笛卡尔曲线；图12示出了一个可能系统的示意图，所述系统利用来自两个不同信号源的两部分光脚本码来控制多环境光源；图13示出了一个可能系统的示意图，所述系统利用来自多信号源的两部分光脚本码来控制多环境光源。
通篇将使用下面的定义环境光源-在所附权利要求中应该包括任何光生成电路或用于解码在此所使用的光脚本码所需要的驱动器。
环境空间-包含视频显示单元之外的任何和所有材料体或空气或空间。
变化码-应该包括根据本发明指定或允许得到环境照明效果的时间演变的编码参数或代码。变化码可以包括变化类型和速率参数。
变化类型-应该表示一个或多个操作参数的演变类型，所述参数可以描述为任何数学空间中的函数或操作符。变化类型包括简单的变化，例如其中数量被向上或向下倾斜的淡入或淡出；正弦变化；三角函数变化；突然增加或尖峰信号；复杂波形；操作参数的特定函数；有限函数或包迹线。变化类型可以包括停止、截断和变化类型的组合，例如图9中所示的由包迹线限制的调制正弦函数。所需要的是所述变化类型的限定能由解码或类似电路、处理器或存储器识别和操作。表示变化类型的函数或操作符可以使用速率参数。
色度-在驱动环境光源的上下文中，应该表示指定所生成光的颜色特性的一种机械、数字或物理方法，并且不应该意味特定方法，例如在NTSC或PAL电视播送中使用的方法。
计算机-不仅应该包括所有处理器，例如使用已知结构的CPU(中央处理器)，而且可以包括能够允许编码、解码、读取、处理、执行设置码或变化码的任何智能设备，例如数字光学设备，或者执行相同功能的模拟电路。
内容载体-应该表示多种数据的内容携带源中的任何一种，例如视听载体，包括不管在同步模式或异步模式中操作的广播视频/音频；因特网或网络通信；电缆或卫星传输；光通信等等。
受控操作参数-应该表示作为物理量或物理变量的表示而编码的参数，例如亮度、色度，或诸如发送角度或角光度指数(goniophotometric index)的光特性指数。
角颜色(goniochromatic)-应该指作为视角或观察角的函数给出不同颜色或色度的品质，例如彩虹色所生成的。
角光度(goniophotometric)-应该指作为视角或观察角的函数给出不同光强度、透射和/或颜色的品质，例如珠光、火花或回射现象中所发现的。
光特征-在广义上应该意味着例如由环境光源生成的光的特性的任何规范。在所附权利要求中，光特性应该表示除了亮度和色度之外的所有描述符，例如光透射或反射度；角光度品质的任何规范，包括当观察环境光源时作为视角函数而生成的颜色、闪光或其他已知现象的程度；光输出方向，包括通过指定波因廷(Poynting)或其他传播矢量所提供的方向性；或者光角分布的规范，例如立体角或立体角分布函数。它还包括一个或多个坐标以指定在环境光源上的位置，例如元件像素或灯位置。
亮度-应该表示亮度、强度或等效量度的任何参数或度量，并且不应该意味着光产生或测量或心理生理解释的一种特定方法。
范围值-如在所附权利要求中应该表示诸如正弦或其他函数形式之类的参数的一组连续或不连续的函数值，和/或一组不同值。这与仅仅单增量或步长形成对比，例如改变灯电压从8伏到10伏或者从8.01伏到8.02伏。因此，范围值应该表示多于一个步长，或者连续的变化，例如为正弦、尖峰信号、淡入/淡出的变化或多个预编写的步长的受控操作参数。
速率参数-应该表示指定或帮助指定受控操作参数中的变化的任何单独参数，例如函数的自变量，例如sin2中的2；淡入或淡出发生的淡入时间周期(例如，T＝10秒)；函数的幅度，例如在F＝Ksint中的K；函数的相位，例如Fsin(Nt+b)中的N；空闲时间周期；工作时间周期；以及步长频率(例如，赫兹)。
设置码-应该包括编码参数或代码，根据本发明所述编码参数或代码指定或允许得到环境照明效果的初始设置。设置码可以包括亮度、色度和光特性中的任何项。
时间-应该理解为可以通过适当编码在绝对项中指定的特定时间，比如特殊效果的停止时间，或者可以通过暗示的变化类型、速率参数或演变简档编码的特定时间。当淡出的速率参数被指定时，例如10秒淡出，意味着已知持续时间的淡出的停止时间。
视频-应该表示任何可视或光生成设备，不管是需要用于光生成的能量的有源设备，还是传送图像信息的任何透射介质，例如办公大楼的窗口，或远程导出图像信息的光波导。
视频信号-应该表示所传递的用于控制视频显示单元的信号或信息，包括其任何音频部分。因此，可预想，视频内容分析包括用于音频部分的可能音频内容分析。
如果期望的话，根据本发明的光脚本命令编码被设计为允许高度的用于环境照明的自由度的特性。这个光命令编码将能够编码光特性的初始设置和时间演变，所述光是由一个或多个单独光源产生，包括指定如在本公开的定义部分所定义的亮度、色度和光特性中的任一个或所有。用于环境照明的可能光源可以包括任何数目的已知照明设备，包括LED(发光二极管)和相关的半导体辐射体；包括非半导体类型的电致发光设备；包括使用卤素或高级化学物的修改类型的白炽灯；离子放电灯，包括荧光和氖灯；激光器；例如使用LCD(液晶显示器)或其他光调制器调制的光源；光致发光发射器，或任何数目的已知可控光源，包括在功能上类似显示器的阵列。
现在参考图1，示出了根据本发明的两单元光脚本码的示意图。预期光脚本码C88包括两部分如所示的设置码S和变化码T，其中水平位移意味着从左边开始的时间进展(time progression)。使用已知技术编码光脚本码C88，并且通过使用环境照明系统解码所述光脚本码C88。设置码S和变化码T可以被分别地解释并且自给自足的，而对于环境照明系统(未示出)的预定响应不需要其他码。在设置码S中，给出了初始设置，其包括用于启动所需要的任何信息，例如用于闪光灯的闪速再充电信号。在变化码T中，给出了每个光设置或效果随时间的期望变化的描述，其中由设置码S指定的初始设置可以保持，或者如果需要的话可以被代替。
就编码类型而言，可以使用许多已知的通信方法，使用任何类型的信号，例如使用许多已知调制技术的射频信号；电信号，包括模拟和量化模拟波形；数字(电)信号，例如使用脉冲宽度调制、脉冲数调制、脉冲位置调制、PCM(脉冲编码调制)和脉冲幅度调制的这些信号；其他信号，例如声信号、音频信号和光信号，所有这些信号都可以使用数字技术。也可以使用仅仅顺序地放置在其他信息内或与其他信息一起放置的数据，例如在基于计算机的应用中。
现在参考图2和图3，示出了用于设置码S和变化码T的序列的示意图。在根据本发明的解决方案中，假定光脚本码C88应该包括一个设置码S，随后是多个变化码T，如图2中所示出的。因此，尽管在环境照明系统中初始化一组单独的环境光所需要的数据或比特流可能很大，但是对于刷新灯或光源操作不用重复它。变化码T的序列可以被编码并且如所期望的被经常地利用。如图3中所示出的，光脚本码C88可以包括一个序列，所述序列包括一个设置码S1，随后是变化码T1，T2，T3...等等的序列，所述变化码仅仅指定了环境光效果相比设置码S指定的初始环境光效果的变化和时间演变参数。为了系统的健壮性，可以通过不时地重发设置码S1或第二设置码S2而具有冗余性，包括如所示在时间段P后周期性地重发，比如每秒一次，以便允许频道或节目变化，其类似于视频和音频压缩技术，例如ATSC DTV(数字电视)所使用的帧间编码的周期性传输。可替换地，可以更新S2以反映变化码T1，T2，T3...等等所指定的近期变化。同样，如果期望的话，变化码Tx可以不存在以允许仅仅周期性复位设置码。
现在参考图4，为了说明性目的，使用已知的数字数据帧或分组，像用于MPEG编码、音频PCM编码等等的那些数字数据帧或分组，示出了根据本发明的设置码S的可能元素的示意性表示；可以使用已知的编码方案用于数据分组，例如具有可变长度数据分组的节目流、或均匀地划分数据分组的输送流；或者用于这样单一节目输送流的其他方案。可替换地，可以使用计算机代码以及包括异步协议的其他通信标准模拟在本公开内容中给出的数据帧。
使用已知的打包器(packetizer)或编码器(未示出)形成设置码S，并且所述设置码S包括报头H，报头H可以包括例如寻址比特、路由、开始时间和其他数据。报头H之后是可选的纠错E，例如CIRC(交叉交织的里德-索洛蒙码)以允许校正损坏比特并且增加准确的概率；以及可选调制M比特，在现有技术中它是必需或有利的。在现有技术中已知纠错码和数据交织的使用。在计算机代码生成编码或模拟在此所示出的代码的软件的情况中，纠错和调制可以不是必需的，或者可以经由一些其他装置在别处被提供。
接下来，编码各种环境光源初始受控操作参数，其表示在定义部分所定义的普通类别亮度Y、色度(x，y)和光特性G中的至少一个。通常，对于多个单独光源1-N可以定义这些量，但是不必是所有情况。亮度Y可以是亮度因数Y(CIE三色激励Y)或编码明亮度、强度、射束电流、灯丝电流、电子密度的任何其他因数或环境光源中指定发光度或任何等效量的任何其它量。单个参数可以被用于每个单独的环境光单元，或者用于非单色光源，可以为每个三色激励色度指定亮度Y，但是在ASTM/CIE系统下通常不需要这样。
以类似的方式，可以使用两个CIE色度x和y，或者使用任何其他三色激励或多色激励系统指定色度(x，y)。如所示的，这些色度可以被编码为用于每个光源的初始设置，即如所示的x1，y1，x2，y2...，按照需要它们具有一组相应的亮度Y1，Y2...(没有示出)，以在CIE颜色系统下给出环境光单元的全部3坐标规范(例如，色调、饱和度和明亮度)。
最后，可以使用如所示在光特性G中编码的任意数量的多个初始受控操作参数来设置任意数量的多个初始光特性变量。作为一个例子，如将在下面进一步讨论的，光特性G可以包括透射系数t，所述透射系数t可以指定允许多少光出射环境光单元中的光调制器；反射系数r，所述反射系数r可以指定允许多少光从光调制器被反射；以及角光度(goniophotometric)变量、方位系数或张量g，其指定可控物理变量或来自角光度性能的最终结果，其中从环境光单元产生的环境光的特性(例如，颜色、强度等)是视角或观测角的函数，例如在珠光、火花或回射物体中发现的。
光特性G也可以被编码指定光的方向和分布信息，正如在本公开内容的定义部分所间接提到的。这将涉及另外的变量或受控操作参数(未示出)。
指定设置码中不同的期望特性、复杂度和自由度可以向上兼容，例如亮度Y可以是唯一使用的参数，而色度参数可以被丢弃或不使用。类似地，在光特性编码G中指定的任何或所有受控操作参数可以被丢弃或忽略。
设置码S还可以包括如所示的演变简档(evolution profile)J，所述演变简档J可以作为与变化码T中出现的变化类型F起类似作用的可选元素，并且下面更加充分地进行讨论。演变简档J可以在功能性上代替图5的变化码T中的变化类型F，或者可以帮助表征环境光将执行的预期职责。在闪光单元的情况下，演变简档J可以充当到环境照明闪光单元为一个或多个闪光做准备的早期信号，例如通过充电电容器或能量存储设备，或者通过激活放电电路。它通常也可以允许激活或接通环境光电路。
最后，设置码S可以包括关于标识环境光单元的光ID(标识符)的另外信息。例如，通过在所选的设置数据之后简单地列出可应用的光ID，可以同时为大量的光编码先前编码的变量亮度Y、色度(x，y)和光特性G。这提供了更加经济的比特流以减少数据开销。可选地，编码的受控操作参数可以按照光ID排序，所选的光ID遵循相同的顺序。第三种可能的方法是，编码临近在设置码S中被指定的每个光ID的操作参数。可以按照需要改变和重新设置编码参数的顺序，或者可以在报头H中指定所述顺序。
在简单环境照明系统中对许多这样物理变量的需要少于在复杂照明系统中对许多这样物理变量的需要，但是着重指出的是，为何在环境照明脚本命令编码系统中应该说明诸如方向效果或角光度效果(例如，角颜色(goniochromatic)效果，其中颜色作为视角的函数而变化，例如在彩虹色中发现的)之类的光特性现象。
通常，环境光源可以包含各种扩散器效果以产生光混合、以及半透明或其他现象，例如通过使用具有粗糙表面或抛光表面的灯结构；带肋玻璃或塑料；或者开孔结构，例如通过使用在单个光源周围的金属结构。
为了提供有趣的效果，可以使用许多已知的扩散或散射材料或者现象，包括通过使用来自小悬浮粒子的散射；云纹塑料或树脂，使用1-5∶m或更少，例如少于1∶m的胶体、乳胶或珠滴进行预加工，包括长寿有机混合物；凝胶体；和溶胶，由本领域的技术人员已知其生产和制造方法。散射现象可以被设计以包括可见波长的瑞利散射，例如用于环境光的蓝色增强的蓝色生成。所生成的颜色可以被区域性地定义，例如在某些区域的全部浅蓝色色调或区域性的色调，例如安装在地板的环境灯上的蓝色发光顶部部分。
环境灯也可以配备有诸如圆柱棱镜或透镜之类的角光度元件，其可以形成在灯结构内，集成在灯结构内或者插入灯结构内。这可以允许特殊效果，其中所生成的光的特性作为观众位置的函数而变化。可以使用其他光学形状和结构，其包括矩形、三角形或不规则形状的棱镜或形状，并且它们可以被放置在一个或多个环境光单元上，或者集成到一个或多个环境光单元。结果不是产生各向同性输出，而是所获得的效果可以被无限地改变，例如兴趣光的频带投射在周围的墙、物体和在环境光源附近设置的表面上，使得随着视频显示单元上场景元素、颜色和强度的变化一种灯光展示在黑暗房间中。所述效果可以是剧场环境照明单元按照观众位置的函数十分灵敏地改变光特性，-例如当一个人观看家庭影院时从椅子上站起来或者移动观看位置的时候，看到蓝色的闪光，然后是红光。可以使用的角光度元件的数目和类型几乎是无限的，包括多件塑料制品、玻璃和从擦痕和略微破坏性制造技术产生的光效果。环境灯可以制造为独特的，并且为了不同的舞台效果甚至可以互换。并且，例如通过改变允许通过角光度元件的光的数量，或者通过燃亮环境光单元的不同部分(例如，使用子灯或LED组)，可以调制这些效果。因此，通过选择是否燃亮特定的光源，可以选择光特性变量，例如方向性或角光度效果。
在设置码S和变化码T中没有示出任何所需要的同步比特、链接比特、奇偶校验位、附加的交织；和将设置和/或变化码编码到计算机可读介质上所需的任何特殊调制，例如用于压缩盘的EFM(8-14调制)。也没有示出任何所需要的时钟同步比特、或数字和值管理所需要的比特、突发报头、例如描述环境照明效果(例如，“雷雨”、“日出”等等)的期望元数据。
现在参考图5，示出了根据本发明的变化码的可能元素的示意表示。在解码以及使用图4中所示的设置码S之后，环境光源可以继续应用所给出的初始受控操作参数传播环境光。使用这个方案，当通过变化码T认为是正确时，改变设置码S中的开放或可调整变量，或者指定或确立其功能性变化。
在一个实施例中，变化码T中所示出的元素可以是设置码S的一部分；在另一个实施例中，它们是分离的且尾随的，如图2中所示出的。
如所示，变化码T可以包括时间码L，它可以多种已知的方法编码以使内容与其他数据流同步，例如在播送信号中包含的视频、MPEG格式等等。如果希望的话，时间码L也可以是设置码S的一部分(未示出)。如所示，变化码T中所需的元素是变化类型F和速率参数Q之一或两者。光ID可以如先前一样被再次指定，并且可以增加可选的额外特定速率参数，例如开始时间T0和停止时间Tf。可选择地，子码W可以是增加的元素，允许元数据或数据闲置以供将来使用。可选的标签或标记A可以允许标记变化码T，用于在查找表、历史表或其他监视功能中使用。
不是将上面在设置码S中给出的受控操作参数的全部描述播送到可以是环境光源的一部分的所有环境光单元，而是仅仅给出涉及初始设置的时间演变或变化的信息，并且以这样的方式允许环境光源自身执行变化，通过一范围值改变一个或多个受控操作参数而不用进一步命令编码，将在图9-11中对此进行论述。
作为一个简单例子，可以指定编码亮度F中的变化的变化类型，例如在特定时间(例如，10秒)上的淡入或淡出，以及正弦或其他三角函数输出，或者在定义部分给出的其他功能性变化。类似地，速率参数Q可以给出变化类型所遵照的函数的一个或多个自变量，例如函数F＝sin2的theta(2)。在10秒时间间隔上的淡入的例子中，特别是在线性斜升的情况下，淡入可以是变化类型，而速率参数可以是10秒，或者可替换地是其倒数，1/(10)(秒)。这样的速率参数Q可以包括指定倾斜或开放强度的包迹线的参数，例如函数e^-x的x，或者它们可以包括诸如余弦或傅立叶变换之类的变换函数的自变量。使用标签编码变化类型F以便其由图6中所讨论的解码电路来识别，并且其本身可以通过设计或缺省包括速率参数。例如，可以为淡入、正弦斜升和步进各自分配由解码电路10识别的单比特值。通过仅仅使用所需要的最小比特数目，光设置信息可以具有类似的经济的特征。例如，可以使用范围为1-2^9或512的字节值以一种已知的方式编码亮度。变化码F的一个可能缺省状态是零值，即F＝0，意味着光特性不改变直到使用设置码或另一变化码进行复位。
使用已知的编码技术，人们可以使用游程编码(run-lengthencoding)进一步压缩变化码的有效性，并且可以使用已知的熵编码以进一步压缩，从而允许与不经常使用的变化类型或速率参数相比使用更少的比特来编码经常使用的变化类型或速率参数。
现在参考图6，示出了利用本发明的光脚本码控制多个环境光源的可能系统的示意图。设置码S和变化码T(分别示为设置和变化码)被传到解码电路10，所述解码电路10使用已知技术解码光脚本码C88，包括任何纠错或熵解码过程，以提供关于受控操作参数的原始信息从而控制包括所示的环境光单元1-N的环境光源88。
解码电路10可以包括解压缩引擎，以及已知设计的一个或多个信道缓冲器，可以被用于(未示出)管理传导设置码S和变化码T的比特流。
就其功能而言，解码电路10可以被包含在计算机系统中，该计算机系统使用软件执行相同功能，但是在解码通过数据传输协议发送的分组信息的情况下，在解码器电路中可以存在存储器(未示出)，其包含或者被刷新包含与设置码和/或变化码信息相关的信息，以便例如一个简单的十六进制字节可以对应淡入，并且另一个字节指定开始时间或停止时间。结合处理器和软件，这个存储器可以将初始设置、变化类型和速率参数翻译为实际受控操作参数，所述实际受控操作参数可以被传送到所示的环境照明生成电路18。所述环境照明生成电路18采用从解码电路10获得的受控操作参数，并且然后考虑来自任何用户接口和任何结果偏好存储器的任何输入(一起示为U2)，以便在可能咨询所示的环境照明空间查找表LUT之后产生实际光输出控制参数(例如，所施加的电压)，所述查找表将受控操作参数指定的任何颜色空间对应到环境光源88或单个环境光单元1-N的任何颜色空间，所述受控操作参数由设置码S和变化码T确定。然后，借助这个信息，环境照明生成电路18可以指示灯接口驱动器D直接地控制或馈给所示的环境光源88。如果需要的话，这个信息可以被发送到接口单元，例如DMX-512接口。
现在参考图7，示出了房间或环境空间A0的俯视图-部分示意图和部分横截面图，其中使用根据本发明的光脚本生成来自多个环境光源的环境光。如图所示，在环境空间A0中设置了座位和桌子7，它们被排列以允许观看视频显示器B。在环境空间A0中，还部署了使用本发明进行控制的多个环境光单元，所述环境光单元包括光扬声器1-4以及在沙发或座位下的子光SL，以及部署在显示器B周围的一组特殊模拟环境光单元，即中心光CLx。这些环境光单元的每一个可以发出环境光A8，如在附图中的阴影示出的。现在参考图8，示出了具有六个环境光单元CL1-CL6的视频显示器B的示意表面视图，所述六个环境光单元CL1-CL6部署在显示器的区域周围。尽管不要求，但是可以预见的是，特殊区域(例如显示器B的左上边)将影响相邻环境光单元(例如所示的CL1)编写和生成的环境光。
使用光脚本命令编码，并且特别是，光特性参数的编码，可以从这些环境光单元中生成环境光，其颜色或色度是从视频显示器B中衍生出的，但是实际上不是由视频显示器B播送的。这允许使用人眼和视觉系统的特性。应该指出的是，人体视觉系统的亮度函数作为光强级的函数而变化，所述亮度函数给出了对各种可视波长的检测灵敏度。
例如，依赖于视网膜杆的暗视觉或夜视趋向于对蓝色和绿色更加灵敏。使用视网膜锥体的明视觉更加适合于检测更长波长的光，例如红色和黄色。在黑暗的家庭影院环境中，不同颜色的相对亮度作为光强级的函数的这种变化可以通过稍微调制或改变传送到环境空间中的视频用户的颜色而抵消。这可以通过使用光调制器(未示出)从诸如光扬声器1-4之类的环境光单元减去光来完成，或者使用光扬声器中的附加元件，即光致发光发射器在环境释放之前进一步修改光来完成。光致发光发射器通过吸收或经受来自光源的输入光的激励，然后以更高的期望波长再次发射光来执行颜色变换。通过例如荧光颜料的光致发光发射器的这个激励和再次发射可以允许呈现最初不在原始视频图像或光源中存在的新颜色，并且所述新颜色可能不在为显示器B的操作所固有的颜色范围或色域中。
新颜色的生成可以提供新的有趣可视效果。所示的例子是橙光的生成，例如所谓的猎手的橙色(hunter′s orange)，可用于此的荧光颜料是众所周知的(见参考文件[2])。与荧光的通常现象和相关现象相反的，给出的例子涉及一个荧光颜色。使用荧光橙色或其他荧光染料种类，对于低光条件特别有用，其中红色和橙色的增强可以平衡暗视觉对长波长的灵敏度的降低。
可以在环境光单元中使用的荧光染料可以包括染料种类中的已知染料，例如二萘嵌苯、萘二甲酰亚氨基(Naphthalimides)、香豆素、噻吨、蒽醌、硫靛(Thioindigoid)和专有染料类，例如Day-Glo Colorcorporation，Cleveland，Ohio，USA制造的专有染料。可用颜色包括Apache黄色、Tigris黄色、Savannah黄色，Pocono黄色、Mohawk黄色，Potomac黄色，Marigold橙色，Ottawa红色、Volga红色、橙红色和Columbia蓝色。这些染料种类可以使用已知的工艺被结合到诸如PS、PET和ABS之类的树脂中。
荧光染料和材料具有增强的视觉效果，因为可以设计它们显著比相同色度的非荧光材料亮。最近20年来，已经很大程度上解决了产生荧光颜色所使用的传统有机颜料的所谓耐久性问题，因为技术上的进步已经导致耐久性荧光颜料的开发，所述耐久性荧光颜料在暴光于太阳下保持7-10年的鲜艳颜色。因此，这些颜料在UV射线输入最小的家庭影院环境中几乎是不会损毁的。
可替换地，可以使用荧光光敏色素，并且它们通过吸收短波长光并且以较长的波长(例如，红色或橙色)再次发射这个光而简单工作。经受使用可见光激励的(例如蓝色和紫罗兰色，如400-440nm的光)技术上先进的无机颜料现在容易获得。
如上所述的可以被指定的其他光特性参数是角光度和角度颜色效果，其作为视角的函数生成不同光颜色、强度和特性。为了实现这个效果，环境光单元1-4和SL和CLx可以单独地或组合地使用已知的角光度元件，例如金属和珠光透射着色剂；使用众所周知的衍射或薄膜干扰效果(例如，使用鱼鳞特性)的虹彩色材料；鸟嘌呤的薄片；或具有防腐剂的2-乌嘌呤。使用磨的很细的云母或其他物质的扩散器可以被使用，例如从氧化层、斑铜矿或孔雀铜矿制作的珠光材料；金属薄片，玻璃薄片或塑料薄片；颗粒物质；石油；研磨玻璃以及研磨塑料。
例如，光特性G可以被编码以调制角光度元件从而改变由此产生的光特性，例如改变内部光元件(未示出)的角度的机械化角光度元件。编码参数可以是简单的角度2。
现在参考图9-11，示出了环境光源在指定了变化码的光脚本码控制下，受控光特性参数作为时间函数执行的笛卡尔曲线。在图9中，例如，环境光源88或例如光扬声器1的环境光单元中的相对发光强度或一些其他受控操作参数被绘制在横坐标上，作为时间(以秒为单位)的函数。在左边示出了大约为0.25的强度值，表示由设置码S所指定的值。在曲线的左边部分示出的函数F1以准正弦方式调制这个值。例如，变化码F可以被指定为正弦函数，例如y＝msinNt，其中t是以秒为单位的时间，并且另外其中幅度m和相位N从周期到周期稍微变化。例如，这个变化类型可以被例如用于提供切分或不规律伴奏给在视频信号或节目中发现的音乐节拍。如所示的函数F1之后为函数F2，如所图示的，所述函数F2与函数F1在有限部分或所示的包迹线C重叠，其充当乘法器以阻尼函数F1。这些函数被编码在具有变化类型F的变化码T中，并且可能具有所指定的速率参数Q。
解码电路10适合识别变化类型F和任何速率参数Q，以便可以通过范围值(示为R)识别所编码和显示的变化，而不用进一步的光脚本命令编码。
如上所提及的，可以指定其他函数，例如如图10中所示的闪光函数和阶梯函数。尖峰信号(spike)或闪光(示为FLASH)可以命令光脚本解码电路执行所示的闪光或高强度尖峰信号，其中利用进一步编码自动地执行范围值R以指定值或指定内插进程。类似地，所示的淡入FI或淡出FO可以被执行，并且可以包括在其之间示出的步骤，都通过所示的范围值R显示进程。所述的步骤可以通过变化类型F而实现，所述变化类型F实际上是一个操作符，其采用一个基值并且从受控操作参数增加(或减少)一个设置值。这个步进操作符可以在变化类型F的资料库中指定，通过图6、图12、图13所示的解码电路10编码、识别或访问所述变化类型F。另外，在图的右边，示出了一系列步骤LL，示出了最终淡出FO。对于一个步进，步进操作符可以是变化类型F，步长可以是速率参数Q。可以在逻辑部分指定这些变化中的每一个，或者使用变化类型F和/或速率参数Q可以编码一组规定的或常使用的变化。解码电路10或软件的等效物可以以已知的方式被初始化以包含变化类型F和/或速率参数Q的资料库，并且设置码S的演变简档J可以执行这个功能。
图11示出了相对于时间绘制的三个相对色度参数Y、x，y，其中示出了复杂的函数关系，此外利用所需要的进一步编码实现每一个参数的范围值R。应该着重指出的是，变化类型F可以表示任何数学函数-连续或不连续-和任何相关数学或逻辑操作符-只要解码电路10可以识别它并且允许执行受控操作参数或专用于影响环境光源的参数的所需变化。
现在参考图12，示出了利用来自两个不同信号源的两部分光脚本码来控制多个环境光源的可能系统的示意图。信号源U，例如媒体信号(例如，DVD重放)可以生成所示的变化码T；这可以与第二信号源V(比如内容载体)结合，其中第二信号源可以采用多种形式，例如可以发送设置码S的播送射频模拟波形，或从电缆或卫星播送收集的数字信息。如所示的，设置码S和变化码T可以被多路复用，并且共享如所示的相同的通信信道。
设置码S和变化码T可以在不同时间来自不同源，例如通过网络。这种网络可以包括OSI(开放式系统互联)网络模型，其中数据传输可以具有已知的物理，数据链路，网络，传输，会话，表示和应用层，并且其中在观看或回放视频节目期间周期性会话可以访问设置码S和变化码T之一或两者。
特别地，设置码S和变化码T可以被传送到终端用户，以这样一种方式最小化预约卫星或电缆服务或任何网络传送系统所需要的比特流，并且以这样一种方式最大化支持专有内容传送的商业模型的成功。嵌入设置码S或变化码T(如所示的)中的时间码L允许与视频或其他内容的同步。
现在参考图13，示出了利用来自开放或多个信号源的两部分光脚本码来控制多个环境光单元的可能系统的示意图。
如所示出的，如果需要的话，可以使用任意数量的多个信号或信息输入为设置码S和变化码T提供独立通信。可以通过内容载体、同步数据载体、非同步数据载体或计算机可读介质传送设置码S和变化码T的通信。例如，基于因特网传输WWW(例如，从专门网站下载的)或者从计算机可读介质DVD(诸如数字通用光盘或便携式存储卡)的获取如所示出的可以同时或者通过已知的数据缓冲器传送设置码S和变化码T之一或两者。可替换地，来自传送系统的视听信号AVS可以经历使用已知方法的视频内容分析(图中示为内容分析)，以将光脚本命令(如所示的设置码S和变化码T)记录到硬盘HD以及从硬盘HD传送光脚本命令(如所示的设置码S和变化码T)，可能使用所示出的存储器MEM中存储的变化类型F或速率参数Q的资料库。这可以允许独立的、并行的、直接的、延迟的、连续的、周期的或不定期的传送来自所示的硬盘HD和/或存储器MEM的光脚本命令，结果是设置码S和变化码T可以是灵活、开放的或多个数据流5的一部分并且使用一个或多个源以灵活或期望的方式被传输、存储、检索和使用。这可以包括从公共可用资源(例如，因特网www)获得设置码S，以及从专有资源(例如视听信号AVS)获得变化码T。如果需要的话，解码电路10可以包括所示的解码器查找存储器MM，以解释变化类型F和速率参数Q，从而允许执行复杂波形或数学操作(见图9)而不必重发或生成设置码S的恒定再调整。
相对于简单的光规范系统(像使用DMX-512协议的系统)，这节省了所需要的比特流或等效物，所述简单的光规范系统需要受控操作参数(诸如亮度、色度或光特性等)的变化所需的不变的刷新和描述。
一个简单的例子是仅仅规定一个受控操作参数(例如特定环境光单元的亮度)的传统系统。为了执行5秒持续时间的正弦变化，例如在太阳升起期间照明的增加，单个光脚本命令可能有必要传输4个字节(假定一个十分简单的数据结构)以更新灯亮度。然后，每秒更新80次以跟踪和指定正弦变化可能使用4字节/更新×80更新/秒×5秒，或1600比特。通过指定设置码S，之后为单个变化码T，之后为速率参数，使用本类型的系统能够使用40字节实现相同的结果，所述单个变化码T指定正弦函数的变化类型F，所述速率参数又指定正弦函数的周期和幅度。这种实现这样变化所需要的字节的节省允许在紧密数据空间，例如计算机可读介质(例如激光唱盘)上的子码，以及辅助数据空间中，编码光脚本信息。
代替或除了灯ID1...N之外，可以在设置码S以及变化码T中编码像素位置信息。这将允许对诸如LED(发光二极管)阵列的阵列上的灯受控操作参数指定选择性的变化。
使用所示的用户接口和偏好存储器U2，环境光生成电路18可以基于用户偏好提供各种期望效果的可能性所述用户偏好也可以通过中心地点例如卫星系统被下载到活动帧系统存储器。所述用户接口可以被用于改变关于系统特性的偏好，例如改变所希望的视频显示器B的视频内容的彩色保真度；改变播送到环境空间的任何荧光颜色或色域外颜色达到的艳丽度；或者环境光多快或多大程度地响应视频内容的变化，例如通过放大光脚本命令内容中强度或其他属性的变化。这可以包括对于电影或特定性质内容进行色调柔化的预先内容分析。在内容中包含许多黑暗场景的视频内容可以影响环境光源88的行为，致使播送的环境光暗淡，同时对于某些其它内容，像许多肉色调或明亮场景(阳光海滩、在大草原上的老虎，等等)，可以使用火红或明亮色调。这可以使用设置码S和变化码T来完成，因为它们被编写或产生为具有利用环境照明生产电路18实现的期望变化，而不需要进一步的光脚本命令编码。
也可以将在此所教导的类型的光脚本命令码嵌入到诸如压缩盘或DVD(数字通用光盘)之类的介质的子码中，具有或不具有对完全生成光效果所需要的额外信息的额外要求。使用在此教导的可分离的设置码S和变化码T的光脚本命令编码的模块设计能够实现这样的灵活性。
在此给出的描述使本领域的技术人员能够实现本发明。使用本教导可能有许多配置，并且在此给出的配置和设置仅仅是说明性的，并且特别地，为了清楚起见被简化。实际上，根据本发明的环境光脚本编码可能呈现为较大系统的一部分，例如娱乐中心或家庭影院中心的一部分。不排除使用这个系统仅仅编码一个受控操作参数，例如亮度。
众所周知的是，从功能上来说，这里说明性示出的数据帧或分组可以使用软件或机器码再现或模拟，并且本领域的技术人员将能够使用这些教导，而不管在此管理编码和解码的教导。
基于这些教导，本领域的技术人员将能够修改在此教导和要求的装置和方法，并且因而能够例如重新设置步骤或数据结构以适合特定应用，并且能够创建与为了说明目的所选择的系统具有很少的类同之处的系统。
使用上述例子所公开的本发明可以仅仅使用上述的一些特征来实现。同样，在此教导和要求的没有任何内容排除添加其他结构或功能元件。
很显然，根据上面教导，本发明的许多修改和变化是可能的。因此，应该理解的是，在所附权利要求的范围内，除了在此特别描述的或建议的实施例之外，还可以另外实现本发明。
权利要求
1.一种用于以光脚本命令编码来动态控制环境光源(88)的方法，包括[1]编码由所述环境光源可使用的设置码(S)以指定至少一个受控操作参数，所述受控参数包括亮度(Y)、色度(x，y)和光特性(G)中的至少一个；[2]编码由所述环境光源可使用的变化码(T)以指定所述受控操作参数中的至少一个变化，所述变化码包括变化类型(F)和速率参数(Q)中的至少一个；并且所述设置码和所述变化码各自被制定以便使用相同的并且如此被动态控制的所述环境光源可以通过所述受控操作参数的范围值(R)完全地执行所述变化，而不用进一步命令编码。
2.根据权利要求1的方法，其中所述环境光源包括多个单独光源(3，CL1)，并且其中所述设置码被进一步编码以指定用于多个光ID(1...N)中任何ID的所述受控操作参数，每个光ID对应于所述多个单独光源之一。
3.根据权利要求1的方法，其中所述环境光源包括多个单独光源(3，CL1)，并且其中所述变化码被进一步编码以指定用于多个光ID(1...N)中任何ID的所述受控操作参数的所述变化，每个光ID对应于所述单独光源之一。
4.根据权利要求1的方法，进一步包括[3]编码所述环境光源可使用的第二变化码(T2)以指定至少所述受控操作参数中的至少一个第二变化，所述第二变化码包括第二变化类型和第二速率参数中的至少一个；所述设置码和所述第二变化码各自被制定以便如此被动态控制的所述环境光源可以完全地执行所述第二变化，而不用进一步命令编码。
5.根据权利要求4的方法，进一步包括[4]在所述第二变化码之后，编码由所述环境光源可使用的被制定的所述设置码的重复。
6.根据权利要求1的方法，其中所述变化码被制定以便进一步编码所述变化的开始时间和停止时间中的至少一个。
7.根据权利要求1的方法，其中变化码包括指定所述受控操作参数中的所述变化的变化类型，其中所述变化类型包括以下至少之一淡入；淡出；正弦输出；三角输出；尖峰信号；波形；所述操作参数的指定函数(F1)；操作符；和包迹线(C)。
8.根据权利要求1的方法，其中变化码包括指定所述受控操作参数中的所述变化的速率参数，其中所述速率参数包括以下至少之一函数的自变量(2)；淡入发生的淡入时间周期；淡出发生的淡出时间周期；函数的幅度；函数的相位；空闲时间周期；工作时间周期；以及步长频率。
9.根据权利要求1的方法，进一步包括对所述设置码和所述变化码中至少一个的至少部分进行熵编码。
10.根据权利要求1的方法，进一步包括将脚本记录到分组数据(S，T)中，所述脚本包括所述设置码和所述变化码中至少一个。
11.根据权利要求10的方法，进一步包括在内容载体、同步数据载体和异步数据载体中的至少一个上传输所述脚本，并且解码所述脚本以允许动态控制所述环境光源。
12.根据权利要求1的方法，进一步包括将脚本记录到计算机可读介质(DVD)中，所述脚本包括所述设置码和所述变化码中的至少一个。
13.根据权利要求1 2的方法，进一步包括在显示视频内容期间读取在所述计算机可读介质(DVD)上的所述脚本。
14.根据权利要求1的方法，进一步包括将脚本记录到分组数据(S，T)中，所述脚本包括所述设置码和所述变化码，所述分组数据被制定成以便允许所述设置码和所述变化码的单独通信。
15.一种使用光脚本命令编码动态地控制环境光源的方法，包括[1]解码设置码，所述设置码指定由所述环境光源可使用的设置；[2]使用所述设置码的所述解码以指定至少一个受控操作参数，所述操作参数包括亮度(Y)、色度(x，y)和光特性(G)中的至少一个；[3]使用所述受控操作参数驱动所述环境光源；[4]解码变化码，所述变化码指定所述受控操作参数中的至少一个变化，所述变化码包括变化类型(F)和速率参数(Q)中的至少一个；[5]使用所述变化通过所述受控操作参数的范围值(R)驱动所述环境光源，而不用进一步光脚本命令解码。
16.根据权利要求15的方法，另外在步骤[1]之前还包括从第一信号源(HD)得到所述设置码，和从所述第二信号源(AVS，DVD)得到所述变化码。
17.根据权利要求15的方法，另外在步骤[1]之前还包括从计算机可读介质(DVD)读取所述设置码和所述变化码中的至少一个。
18.根据权利要求15的方法，另外在步骤[4]之后还包括基于解码用户偏好和来自用户接口的输入之一，改变所述受控操作参数。
19.一种制造产品，包括计算机可读介质(DVD)，具有计算机可读光脚本命令编码，用于动态地控制环境光源(88)，所述计算机可读介质包括以下至少一个[1]由所述环境光源可使用的计算机可读设置码(S)，用于指定至少一个受控操作参数，所述受控操作参数包括亮度(Y)、色度(x，y)和光特性(G)中的至少一个；以及[2]由所述环境光源可使用的计算机可读变化码(T)，用于指定所述受控操作参数中的至少一个变化，所述变化码包括变化类型(F)和速率参数(Q)中的至少一个；并且所述设置码和所述变化码各自被制定成以便使用相同的并且如此被动态控制的所述环境光源可以通过所述受控操作参数的范围值(R)完全地执行所述变化，而不需要进一步读取所述光脚本命令编码。
20.根据权利要求19的产品，进一步包括由所述环境光源可使用的计算机可读第二变化码(T2)，用于指定至少所述受控操作参数中的至少一个第二变化，所述第二变化码包括第二变化类型和第二速率参数中的至少一个；所述设置码和所述第二变化码各自被制定成以便如此被动态控制的所述环境光源可以完全执行所述第二变化，而不需要进一步读取所述光脚本命令编码。
全文摘要
用于智能环境照明以增强视频内容的光脚本命令编码允许为多个环境光单元同时指定多个受控操作参数。初始或设置码指定亮度、色度和光特征，而可分离的变化码指定受控操作参数中的变化。变化码可以包括期望变化的功能描述，包括变化类型和/或速率参数。使用变化码，环境光源可以通过一范围值完全执行变化，而不用进一步命令编码，从而减少所需要的带宽。设置码和变化码可以被熵编码并且被分组以便经由两个不同的数据源独立通信，以及在子码或元空间中存储。
文档编号H05B37/02GK1906953SQ200580001965
公开日2007年1月31日 申请日期2005年1月5日 优先权日2004年1月6日
发明者E·迪德里克斯, K·V·格尔德, S·埃格纳 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司