СПОСОБ ДЛЯ ЦВЕТОВОГО ПЕРЕХОДА ДЛЯ СИСТЕМЫ ВНЕШНЕГО ИЛИ ОБЩЕГО ОСВЕЩЕНИЯ
COLOUR TRANSITION METHOD FOR EXTERNAL OR GENERAL ILLUMINATION SYSTEM

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к способу управления временным изменением света, излучаемого системой освещения, от света, имеющего начальную цветовую точку до света, имеющего заданную точку цвета.
Изобретение относится также к системе освещения и дисплейному устройству.
ПРЕДЫДУЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Последним усовершенствованием дисплейной технологии является добавление эффектов внешнего освещения (дополнительно также указываемые как амбилайт эффекты), использующее систему внешнего освещения для усиления визуального впечатления, например, при рассматривании контента, демонстрируемого на дисплейном устройстве или, например, для создания определенной атмосферы в окружающей среде. Этот амбилайт эффект освещает окружающее пространство вокруг дисплейного устройства, такого как телевизор, светом, соответствующим контенту изображения, демонстрируемого на дисплейном устройстве в настоящий момент. Например, амбилайт эффект создается с использованием системы освещения, которая является частью дисплейного устройства. Система освещения может освещать стену позади дисплейного устройства светом, соответствующим контенту изображения. Альтернативно дисплейное устройство может быть соединено с удаленно расположенной системой освещения для удаленного формирования света, связанного с контентом изображения. Если дисплейное устройство демонстрирует последовательность изображений, например последовательность видеокадров, являющихся частью видеоконтента, то контент изображений, показанный в последовательности, в целом изменяется во времени, что приводит к необходимости для света, связанного с последовательностью изображений, также изменяться во времени.
При рассматривании контента, демонстрируемого на дисплейном устройстве, амбилайт может, кроме усиления визуального впечатления, также использоваться для уменьшения зрительного напряжения. Изменение цвета и/или интенсивности от одного изображения до другого в видеоконтенте может быть сравнительно большим. Использование амбилайт системы для освещения окрестностей дисплейного устройства уменьшает воспринимаемое сильное изменение цвета и/или интенсивности от одного изображения, демонстрируемого на дисплейном устройстве, до другого, что уменьшает зрительное напряжение.
Устройство внешнего освещения раскрыто, например, в патентной заявке РСТ WO 2006/003624A1, в которой правила восприятия применены для выделения информации из видеоконтента, чтобы получить возможность разумного выбора доминирующего цвета. Выбранный доминирующий цвет последовательно используется для приведения в действие амбилайт системы таким образом, чтобы свет, излучаемый системой внешнего освещения, был связан со светом, излученным видеоконтентом. Недостаток известной амбилайт системы заключается в том, что изменение излучения системы внешнего освещения от одной цветовой точки, связанной с первым изображением, до другой цветовой точки, связанной со вторым изображением все еще приводит к зрительному напряжению.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Целью изобретения является обеспечение способа управления временным изменением света, излучаемого амбилайт системой, для уменьшения зрительного напряжения.
Первый аспект изобретения обеспечивает способ управления временным изменением света, как заявлено в пункте 1 формулы изобретения. Второй аспект изобретения обеспечивает систему освещения, как заявлено в пункте 19 формулы изобретения и третий аспект изобретения обеспечивает дисплейное устройство как заявлено в пункте 20 формулы изобретения. Преимущественные варианты осуществления указаны в зависимых пунктах формулах.
В соответствии с первым аспектом изобретения цель достигается способом управления временным изменением света, излучаемого системой освещения, от света, имеющего начальную цветовую точку, до света, имеющего заданную цветовую точку, причем начальная и заданная цветовые точки содержат начальные и заданные цветовые координаты, соответственно, в воспринимаемом неоднородном первом цветовом пространстве, причем способ содержит этапы:
- преобразования начальных и заданных цветовых координат в начальные и заданные цветовые координаты, соответственно, во втором цветовом пространстве, которое является цветовым пространством, воспринимаемым более однородно зрительной системой человека, чем первое цветовое пространство,
- генерирования промежуточной цветовой точки, имеющей преобразованные промежуточные цветовые координаты, которые расположены на траектории перехода внутри второго цветового пространства от преобразованных начальных цветовых координат к преобразованным заданным цветовым координатам, причем промежуточное расстояние между преобразованными начальными цветовыми координатами и преобразованными промежуточными цветовыми координатами не больше, чем пороговое расстояние.
- преобразования преобразованных промежуточных цветовых координат из второго цветового пространства в промежуточные цветовые координаты в первом цветовом пространстве, и
- изменения света, излучаемого системой освещения, от начальной цветовой точки до промежуточной цветовой точки.
Эффект признаков, согласно с изобретением, заключается в том, что временное изменение света, излучаемого системой освещения, как воспринимаемое человеком, ограничивается максимальным воспринимаемым временным изменением, связанным с пороговым расстоянием во втором цветовом пространстве. Ограничивая воспринимаемое временное изменение света, излучаемого системой освещения, а также максимальное зрительное напряжение, которое может быть вызвано временным изменением излучаемого системой освещения света, ограничивается, таким образом, уменьшая зрительное напряжение.
В способе, в соответствии с изобретением, обе начальная и заданная цветовые точки преобразовываются из первого цветового пространства, которое является неоднородно воспринимаемым пространством, в преобразованные начальные и заданные цветовые координаты, которые являются координатами начальной и заданной цветовых точек во втором цветовом пространстве, которое воспринимается более однородно зрительной системой человека, чем первое цветовое пространство. Расстояние во втором цветовом пространстве между двумя цветовыми точками вызывает особое визуальное впечатление у человека, оно большей частью одинаково для одинаковых расстояний между двумя цветовыми точками во всем более однородном цветовом пространстве. Известные вторые цветовые пространства являются, например, CIE Lab и CIE Lch цветовыми пространствами, представляющими собой цветовые пространства, которые определены, по существу, статически однородными. Использование второго цветового пространства для генерирования промежуточной цветовой точки делает возможным использование порога по большей части во всем втором цветовом пространстве, чтобы не допустить временному изменению света, излучаемого системой освещения, превысить максимальное воспринимаемое изменение света. Промежуточная цветовая точка выбирается таким образом, чтобы промежуточное расстояние между преобразованными начальными цветовыми координатами и преобразованными промежуточными цветовыми координатами не превышало порогового расстояния, таким образом гарантируя, что изменение света при изменении света, излучаемого системой освещения от начальной цветовой точки до промежуточной цветовой точки, не превышает максимального воспринимаемого изменения, определенного пороговым расстоянием. Потом преобразованные промежуточные цветовые координаты преобразовываются в первое цветовое пространство.
Преобразования из первого цветового пространства во второе цветовое пространство являются нелинейными цветовыми преобразованиями, хорошо известными специалисту в этой области техники. Первое цветовое пространство может быть, например, независимым цветовым пространством устройства, таким как CIE XYZ-цветовое пространство, или может быть, например, зависимым цветовым пространством устройства, например зависимым цветовым пространством дисплея, в котором гамма дисплейного устройства корректируется в соответствии с независимым цветовым пространством устройства. Также система освещения зависимого цветового пространства может существовать, гарантируя, например, что цвет, демонстрируемый системой освещения, соответствует требуемой цветовой точке, например, определенной в устройстве независимого цветового пространства. Этап преобразования начальной и заданной цветовых точек во второе цветовое пространство может содержать преобразование из, например, зависимого цветового пространства дисплейного устройства во второе цветовое пространство через независимое цветовое пространство устройства. Промежуточная цветовая точка может быть преобразована из второго цветового пространства через независимое цветовое пространство устройства в зависимое цветовое пространство системы освещения. Преобразование из зависимого цветового пространства дисплейного устройства в независимое цветовое пространство устройства и преобразование из независимого цветового пространства устройства в зависимое цветовое пространство системы освещения может быть невидимым как отдельный этап способа в соответствии с изобретением, но каждое может быть включено в преобразование из первого цветового пространства во второе цветовое пространство и наоборот.
Траектория перехода между преобразованными начальными цветовыми координатами и преобразованными заданными цветовыми координатами может, например, зависеть от предпочтений пользователей, например, определяя, что изменение от одной точки до другой цветовой точки должно всегда включать в себя предпочтительную цветовую точку, например, белую или, например, цветовую точку, имеющую главным образом нулевую яркость (темную). Возможные траектории перехода обычно ограничиваются цветовыми характеристиками изображения системы освещения и обычно должны быть расположены в пределах цветовой гаммы системы освещения. Альтернативно, траектория перехода внутри более однородного цветового пространства может быть прямой линией между преобразованными начальными цветовыми координатами и преобразованными заданными цветовыми координатами.
В осуществлении способа, этапы способа последовательно применяются в последовательные моменты времени, где для каждого момента времени промежуточная цветовая точка предыдущего момента времени используется в качестве начальной цветовой точки. Преимущество этого осуществления заключается в том, что цвет системы освещения при использовании способа в соответствии с изобретением перемещается на цветовые этапы между начальной цветовой точкой через промежуточные цветовые точки до заданной цветовой точки, где каждый из цветовых этапов ограничивается пределом максимального зрительного напряжения, воспринимаемого человеком. Дополнительное преимущество этого осуществления заключается в том, что если заданная цветовая точка изменяется в текущий момент времени, то способ будет автоматически приспосабливаться к промежуточной цветовой точке, которая находится на траектории перехода от начальной цветовой точки до новой заданной цветовой точки. Это дает возможность приспособить способ к изменению заданных цветовых точек, которые часто встречаются в видеопоследовательностях.
В осуществлении способа, промежуточное расстояние равно пороговому расстоянию. Преимущество этого осуществления заключается в том, что изменение света, излучаемого системой освещения, на этапах в течение последовательных моментов времени выполняется на этапах, которые воспринимаются зрительной системой человека как большей частью равные. Изменение света за существенно равные этапы приводит к однородно воспринимаемому переходу от начальной цветовой точки до заданной цветовой точки.
В осуществлении способа, пороговое расстояние меньше, чем видимое расстояние, причем видимое расстояние между двумя цветовыми точками во втором цветовом пространстве соответствует просто заметному изменению света, когда свет, излучаемый системой освещения, изменяется от первой цветовой точки из двух цветовых точек до второй цветовой точки из двух цветовых точек. Из-за того, что пороговое расстояние меньше, чем видимое расстояние, изменение света, излучаемого системой освещения на этапе, соответствующем пороговому расстоянию во втором цветовом пространстве, является невидимым этапом. Преимущество этого осуществления заключается в том, что благодаря существенной невидимости отдельных этапов изменения света, излучаемого системой освещения от начальной цветовой точки до заданной цветовой точки, переход от начальной цветовой точки воспринимается как плавное изменение света.
В осуществлении способа, второе цветовое пространство представляет собой воспринимаемое линеаризованное пространственное цветовое пространство, в котором видимое расстояние является главным образом обратно пропорциональным периоду времени между двумя последовательными интервалами времени. Воспринимаемое линеаризованное пространственное цветовое пространство, такое как CIE Lab и CIE Lch цветовое пространство, является известным цветовым пространством, в котором процесс линеаризации выполняется путем статического сравнения двух областей, отражающих цвет. Едва заметное различие между цветами, отраженными от каждой из областей, расположенных рядом друг с другом, определяет размер воспринимаемого линеаризованного пространственного цветового пространства, которое расположено на этапах едва заметных различий. Изобретатель показал, что если использовать известное воспринимаемое линеаризованное цветовое пространство в качестве второго цветового пространства, в соответствии с изобретением, для последовательного изменения света, излучаемого системой освещения, то видимое расстояние зависит от периода времени между двумя последовательными моментами времени. Из-за того, что видимое расстояние отличается для разных периодов времени между двумя последовательными моментами времени, то время, требуемое чтобы получить, например, плавный переход от начальной цветовой точки до заданной цветовой точки, может отличаться в зависимости от периода времени. Это может быть использовано для оптимизации времени, необходимого, чтобы изменить свет системы освещения от начальной цветовой точки до заданной цветовой точки, при, например, сохранении плавного изменения света.
В осуществлении способа, второе цветовое пространство представляет собой воспринимаемое линеаризованное пространственное цветовое пространство, в котором форма поверхности во втором цветовом пространстве, определяющая видимое расстояние от конкретной цветовой точки, является эллипсоидом, окружающим конкретную цветовую точку. В воспринимаемом линеаризованном пространственном цветовом пространстве форма поверхности, определяющая едва заметное различие, является сферой по определению. Изобретатель показал, что при использовании воспринимаемого линеаризованного пространственного цветового пространства в динамическом изменении света от начальной цветовой точки до заданной цветовой точки, воспринимаемое линеаризованное пространственное цветовое пространство неоднородно. Видимое расстояние, являющееся расстоянием между двумя цветовыми точками во втором цветовом пространстве, соответствующее едва заметному динамическому изменению света, когда свет, излучаемый системой освещения изменяется от первой из двух цветовых точек до второй из двух цветовых точек, может быть больше в одном направлении воспринимаемого линеаризованного пространственного цветового пространства по сравнению с другим направлением воспринимаемого линеаризованного пространственного цветового пространства, приводя в итоге к поверхности, определяющей видимое расстояние из конкретной цветовой точки, как к эллипсоиду.
В осуществлении способа, период времени между двумя последовательными моментами времени является постоянным временным интервалом. Постоянный интервал времени может, например, быть частотой кадров, которая представляет собой временной интервал между двумя кадрами в видеоконтенте.
В осуществлении способа, преобразованные начальные и заданные цветовые координаты задаются с помощью начальной и заданной координаты яркости соответственно на оси яркости, и с помощью начальной и заданной координат цветности соответственно в плоскости цветности, причем ось яркости и плоскость цветности совместно определяют второе цветовое пространство, в котором этап генерирования промежуточной цветовой точки, имеющей преобразованные промежуточные цветовые координаты, содержит генерирование промежуточной координаты яркости промежуточной цветовой точки, расстояние яркости между начальной координатой яркости и промежуточной координатой яркости не больше, чем пороговое расстояние яркости, и генерирование промежуточных координат цветности промежуточной цветовой точки, причем расстояние цветности между начальными координатами цветности и промежуточными координатами цветности не больше, чем пороговое расстояние цветности. Изменение света системы освещения в действительности разделено на два этапа, одно изменение вдоль оси яркости и одно изменение в плоскости, параллельной плоскости цветности. Последовательное пороговое расстояние яркости и пороговое расстояние цветности определяют цилиндр во втором цветовом пространстве. Преимущество этого осуществления заключается в том, что оно допускает настройку разных порогов для изменений в яркости и изменений в цветности.
В осуществлении способа, пороговое расстояние яркости не больше, чем видимое расстояние яркости, являющееся видимым расстоянием между двумя цветовыми точками, расположенными на линии, параллельной оси яркости во втором цветовом пространстве, и где пороговое расстояние цветности не больше, чем видимое расстояние цветности, являющееся видимым расстоянием между двумя цветовыми точками, расположенными на плоскости, параллельной плоскости цветности во втором цветовом пространстве. Преимущество этого осуществления заключается в том, что оба изменения вдоль оси яркости и параллельно плоскости цветности не видны и, таким образом, могут быть выполнены последовательно, пока еще переход от начальной цветовой точки до заданной цветовой точки воспринимается как плавный.
В осуществлении способа пороговое расстояние цветности больше, чем видимое расстояние яркости. Изобретатели нашли, что воспринимаемое пороговое расстояние цветности может быть выбрано большим, чем пороговое расстояние яркости, пока еще воспринимаемое изменение ниже видимого расстояния цветности. Это делает возможным большие этапы изменения света, излучаемого системой освещения, на этапах, соответствующих изменениям во втором цветовом пространстве, параллельном плоскости цветности, по сравнению с этапами, соответствующими изменениям во втором цветовом пространстве, параллельном оси яркости. Это может иметь результатом меньшие промежуточные этапы между начальной цветовой точкой и заданной цветовой точкой и обычно приводит к меньшим последовательным моментам времени, чтобы достичь заданной цветовой точки.
В осуществлении способа начальные и заданные координаты цветности устанавливаются с помощью начальной и заданной координаты оттенка, соответственно, на оси оттенка и с помощью начальной и заданной координаты насыщенности, соответственно, на оси насыщенности, причем ось оттенков и ось насыщенности совместно определяют плоскость цветности,
где этап генерирования промежуточной цветовой точки, имеющей преобразованные цветовые координаты дополнительно содержит генерирование промежуточной координаты оттенка промежуточной цветовой точки, причем расстояние оттенка между начальной координатой оттенка и промежуточной координатой оттенка не больше, чем пороговое расстояние оттенка, и генерирование промежуточной координаты насыщенности промежуточной цветовой точки, причем расстояние насыщенности между начальной координатой насыщенности и промежуточной координатой насыщенности не превышает порогового расстояния насыщенности. Последующее пороговое расстояние яркости, пороговое расстояние оттенка и пороговое расстояние насыщенности определяют кубоид внутри второго цветового пространства. Преимущество этого осуществления заключается в том, что оно допускает настройку различных порогов для изменений в оттенках и изменений в насыщенности.
В осуществлении способа пороговое расстояние оттенка не больше, чем видимое расстояние оттенка, которое представляет собой видимое расстояние между двумя цветовыми точками, расположенными на линии, параллельной оси оттенка во втором цветовом пространстве, и
где пороговое расстояние насыщенности не больше, чем видимое расстояние насыщенности, которое представляет собой видимое расстояние между двумя цветовыми точками, расположенными на линии параллельной оси насыщенности во втором цветовом пространстве. Преимущество этого осуществления заключается в том, что оба изменения вдоль оси оттенка и вдоль оси насыщенности не видимы и могут быть, таким образом, выполнены последовательно, пока еще переход от начальной цветовой точки до заданной цветовой точки воспринимается как плавный.
В осуществлении способа второе цветовое пространство содержит цветовую гамму системы освещения, в которой этап генерирования промежуточной цветовой точки содержит генерирование промежуточной цветовой точки внутри цветовой гаммы. Преимущество этого осуществления заключается в том, что оно гарантирует, что промежуточные цветовые точки могут действительно генерироваться системой освещения.
В осуществлении способа, способ дополнительно содержит этап преобразования цветовых координат первого цветового пространства в промежуточные координаты освещения в зависимом цветовом пространстве устройства освещения, которое представляет собой цветовое пространство, корректированное в соответствии с гаммой системы освещения. На этом дополнительном этапе промежуточная цветовая точка отмечена в цветовой гамме системы освещения, гарантируя, что промежуточная цветовая точка представляет цвет, который может быть генерирован системой освещения.
В осуществлении способа, способ дополнительно содержит этап применения фильтрации нижних частот к сигналу, составленному последовательными промежуточными цветовыми точками последовательных моментов времени. Сигнал может быть определен с помощью последовательных промежуточных цветовых точек, определенных в любом цветовом пространстве. Преимущество этого осуществления заключается в том, что фильтрация нижних частот сигнала уменьшает низшую амплитуду высокочастотного шума, который человек может увидеть как нежелательное мерцание света, излучаемого системой освещения.
В осуществлении способа, способ дополнительно содержит этап: согласование порогового расстояния, используя особый параметр пользователя. Преимущество этого осуществления заключается в том, что пользователь может согласовать пороговое расстояние и таким образом может влиять на максимальное изменение света, излучаемого системой освещения и, таким образом, влиять на максимальное воспринимаемое зрительное напряжение.
В осуществлении способа, способ дополнительно содержит этап: выделения заданной цветовой точки из видеокадра. Преимущество этого осуществления заключается в том, что способ, в соответствии с изобретением, может быть применен к видеоконтенту, отражаемому в реальном времени, из которого выделяется заданная цветовая точка.
В осуществлении способа, способ дополнительно содержит этап: выделения заданной цветовой точки из сигнала внешнего освещения. Сигнал внешнего освещения содержит информацию о внешнем освещении, например, требуемом для некоторой части видеоконтента. Этот сигнал внешнего освещения может, например, содержать заданную цветовую точку, которая должна быть получена системой освещения в определенное время, например после 10 кадров, позволяя способу, в соответствии с изобретением, постепенно изменять свет, излучаемый системой освещения так, чтобы в определенное время была получена заданная цветовая точка.
Альтернативно, сигнал внешнего освещения может, например, содержать требуемую заданную цветовую точку света, который должен быть излучен системой освещения за текущий кадр видеоконтента, позволяя способу, в соответствии с изобретением, плавно достигать заданной цветовой точки через промежуточную цветовую точку, в то же время существенно поддерживая уровень зрительного напряжения ниже максимума.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Эти и другие аспекты изобретения очевидны и будут пояснены со ссылкой на варианты осуществления, описанные ниже.
На чертежах:
Фиг.1 показывает блок-схему способа, в соответствии с изобретением,
Фиг.2А показывает временное изменение света, излучаемого системой освещения, от начальной цветовой точки до заданной цветовой точки,
Фиг.2В показывает временное изменение Фиг.2А во втором цветовом пространстве,
Фиг.3А показывает временное изменение света, излучаемого системой освещения от начальной цветовой точки через промежуточные цветовые точки, когда заданная цветовая точка изменяется,
Фиг.3В показывает временное изменение Фиг.3А в Lch цветовом пространстве,
Фиг.4А и 4В показывает поверхность, расположенную во втором цветовом пространстве, определяющую видимое расстояние из конкретной цветовой точки, и
Фиг.5А и 5В показывают дисплейное устройство и систему освещения, соответственно.
Чертежи являются просто схематичными и не приведены в масштабе. Конкретно для ясности - некоторые размеры чрезвычайно увеличены. Одинаковые компоненты на чертежах отмечены одними и теми же ссылочными номерами, насколько было возможно.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ОСУЩЕСТВЛЕНИЙ
Фиг.1 показывает блок-схему способа управления временным изменением света, излучаемого системой 38 освещения в соответствии с изобретением. В способе, в соответствии с изобретением, заданная цветовая точка 12 и начальная цветовая точка 14 каждая преобразована из первого цветового пространства XYZ во второе цветовое пространство Lab, Lch на этапах 16 и 18 преобразования.
Заданная цветовая точка 12, например, должна быть выделена из видеоконтента 42, который демонстрируется на дисплейном устройстве 60 (см. фиг. 5А). Альтернативно заданная цветовая точка 12 может быть определена посредством входного сигнала 43 пользователя, требующего конкретный цвет, который должен быть отображен системой 38 освещения, или указывающего конкретное настроение управляющему устройству CD1, CD2 (см. Фиг.5А и 5В), в которых управляющее устройство (CD1, CD2) приводит в соответствие заданную цветовую точку 12 с указанным настроением. В дополнительном варианте осуществлении, в соответствии с изобретением, заданная цветовая точка 12 может быть выделена из сигнала 41 внешнего освещения, например, радиопередачи, параллельной видеоконтенту 42 или радиопередачи, как части видеоконтента 42. Сигнал 41 внешнего освещения, например, указывает требуемый внешний свет, связанный с видеоконтентом 42, и определяет, например, какой цвет должен быть отображен системой 38 освещения при обрамлении видеоконтента 42.
Начальная цветовая точка 14 представляет собой, например, текущую цветовую точку света, излучаемого системой 38 освещения.
Первое цветовое пространство XYZ, например, представляет собой независимое цветовое пространство устройства, определяемого CIE (Международная комиссия по освещению), также указанным как CIE XYZ, или в этом документе также указанным как XYZ. Второе цветовое пространство Lab, Lch представляет собой цветовое пространство, воспринимаемое визуальной системой человека более однородным, чем первое цветовое пространство. Второе цветовое пространство Lab, Lch представляет собой, например, воспринимаемое пространственное цветовое пространство, такое как CIE-определяемое Lab и Lch цветовое пространство. Воспринимаемые линеаризованные пространственные цветовые пространства являются известными цветовыми пространствами, в которых процессы линеаризации выполняются путем статического сравнения двух областей, отражающих цвет. Едва заметное различие между цветами, отражаемыми двумя областями, расположенными рядом друг с другом, определяет размер известного воспринимаемого линеаризованного пространственного цветового пространства, которое находится на этапах едва заметных различий между двумя соседними цветовыми точками в воспринимаемом линеаризованном пространственном цветовом пространстве.
После преобразования начальной цветовой точки 14 и заданной цветовой точки 12 во втором цветовом пространстве Lab, Lch, способ, в соответствии с изобретением, определяет траекторию р (см.фиг.2В) между начальной цветовой точкой 14 и заданной цветовой точкой 12 на этапе «определение траектории» 20.
Траектория р может, например, быть определена, используя предпочтения пользователей (не показано), в которых пользователь определяет, что переход от начальной цветовой точки 14 до заданной цветовой точки 12 всегда должен быть выполнен через заранее определенную цветовую точку, например белую, или, например, через цветовую точку, имеющую в основном нулевую яркость (темную). Альтернативно траектория р может быть определена, например, в сигнале 41 внешнего освещения (указанном на фиг.1 как амбиент сигнал), или может быть определена прямой линией (не показана) между начальной цветовой точкой 14 и заданной цветовой точкой 12 во втором цветовом пространстве Lab, Lch. Этап «определение траектории» 20 может также использовать цветовую гамму 22 системы 38 освещения для определения траектории р между начальной цветовой точкой 14 и заданной цветовой точкой 12. Цветовая гамма 22 указывает диапазон цветов, который может быть получен системой 38 освещения. Использование цветовой гаммы 22 системы 38 освещения при определении траектории р между начальной цветовой точкой 14 и заданной цветовой точкой 12 гарантирует, что разные цвета вдоль определенной траектории р могут действительно быть получены системой 38 освещения.
Способ, в соответствии с изобретением, последовательно проверяет, действительно ли расстояние между начальной цветовой точкой 14 и заданной цветовой точкой 12, например, вдоль траектории р больше, чем пороговое расстояние 26 на этапе «расстояние>порог» 24.
Пороговое расстояние 24 может быть, например, определено пользователем через «порог пользователя» 50, например, ограничивая воспринимаемое временное изменение света, излучаемого системой 38 освещения, до максимального воспринимаемого временного изменения, связанного с пороговым расстоянием 26 во втором цветовом пространстве Lab, Lch. Из-за ограничения воспринимаемого временного изменения света, излучаемого системой 38 освещения, также ограничивается максимальное зрительное напряжение, которое может встречаться из-за временного изменения света, излучаемого системой 38 освещения. Альтернативно, пороговое расстояние 26, например, меньше, чем видимое расстояние 48, которое соответствует едва заметному изменению света, когда свет, излучаемый системой 38 освещения, последовательно изменяется от первой цветовой точки (не показана) до второй цветовой точки (не показана). Если пороговое расстояние 26 меньше, чем видимое расстояние 48, то изменение света, связанное с пороговым расстоянием 26 во втором цветовом пространстве Lab, Lch, не видимо человеку.
Этап «расстояние>порог» 24 принимает траекторию р и пороговое расстояние 26 в качестве входных сигналов. Если различие между начальной цветовой точкой 14 и заданной цветовой точкой 12 не больше, чем пороговое расстояние 26 (указан вариант «N» на блок-схеме), то промежуточная цветовая точка 32 настраивается так, чтобы быть заданной цветовой точкой 14 на этапе «Заданная = Промежуточная» 30. Если разница между начальной цветовой точкой 14 и заданной цветовой точкой 12 больше, чем пороговое расстояние 26 (указан вариант «Y» на блок-схеме), то промежуточная цветовая точка 32 определяется, например, вдоль траектории р на этапе «Определить Промежуточную» 28.
В способе, в соответствии с изобретением, этап «Определить Промежуточную» 28 определяет промежуточную цветовую точку 32, например, путем определения точки на траектории р от начальной цветовой точки 14 до заданной цветовой точки 12, где промежуточное расстояние d (см. фиг.2В) меньше, чем пороговое расстояние 26. Промежуточное расстояние d, например, определяется вдоль траектории р от начальной цветовой точки 14 до промежуточной цветовой точки 32, или, например, вдоль прямой линии между начальной цветовой точкой 14 и промежуточной цветовой точкой 32. Альтернативно, промежуточное расстояние d между начальной цветовой точкой 14 и промежуточной цветовой точкой 32 во втором цветовом пространстве может быть равно пороговому расстоянию 26.
ill
Позднее, промежуточная цветовая точка 32 преобразовывается из второго цветового пространства Lab, Lch в первое цветовое пространство XYZ на этапе 34 преобразования и применяется к системе 38 освещения. В осуществлении способа, в соответствии с изобретением, способ дополнительно содержит дополнительный этап 36 преобразования для преобразования промежуточной цветовой точки 32 из первого цветового пространства XYZ в конкретное цветовое пространство RGB системы освещения, чтобы гарантировать, что цвет света, излучаемого системой 38 освещения, соответствует промежуточной цветовой точке 32.
vid
vid
vid
ill
В варианте осуществлении способа управления временным изменением света, излучаемого системой 38 освещения, способ содержит отдельные этапы 46, 16 преобразования для преобразования видеоинформации 42 из конкретного цветового видеопространства RGBчерез первое цветовое пространство XYZ во второе цветовое пространство Lab, Lch. Однако совершенно ясно специалисту в данной области техники, что отдельные этапы 46, 16 преобразования могут быть объединены в единый этап преобразования, указанный пунктирным квадратом 15 на фиг.1, который содержит преобразование из конкретного цветового видео пространства RGBво второе цветовое пространство Lab, Lch. Так как оба зависимых цветовых пространства устройства, такие как конкретное цветовое видеопространство RGBи второе цветовое пространство Lab, Lch определяются в соответствии с первым цветовым пространством XYZ, являющимся цветовым независимым пространством XYZ устройства, этот объединенный этап 15 преобразования всегда является преобразованием через первое цветовое пространство XYZ. Также отдельные этапы 34 и 36 преобразования могут также быть объединены в единый этап преобразования, указанный дополнительно пунктирным квадратом 35 на фиг.1, который содержит преобразование из второго цветового пространства Lab, Lch в конкретное цветовое пространство RGB системы освещения. Также этот объединенный этап 35 преобразования является всегда преобразованием через первое цветовое пространство XYZ.
Фиг.2А показывает временное изменение света, излучаемого системой 38 освещения от начальной цветовой точки S через промежуточные цветовые точки I1, I2 до заданной цветовой точки Т. Заданная цветовая точка Т выделяется из области 43 видеоконтента 42, который показан в последовательных кадрах f1, f2, f3, f4. В примере, показанном на фиг.2А, заданная цветовая точка Т, выделенная из последовательных кадров, остается той же самой на всем протяжении последовательных кадров f1, f2, f3, f4. Следующая за последовательностью видеокадров f1, f2, f3, f4 объединенная последовательность цветовых точек S, I1, I2, I3 показана для света, излучаемого системой 38 освещения. Последовательность цветовых точек S, I1, I2, I3 показана за последовательные моменты времени t1, t2, t3, t4, которые соответствуют моментам времени, за которые объединенные видеокадры f1, f2, f3, f4 видны на дисплейном устройстве 60 (см. фиг.5А). Первая цветовая точка S в последовательности цветовых точек S, I1, I2, I3 является начальной цветовой точкой S и представляет собой цвет света, излучаемого в настоящий момент системой 38 освещения. В последовательные моменты времени t1, t2, t3, t4 свет, излучаемый системой 38 освещения, изменяется от начальной цветовой точки S через промежуточные цветовые точки I1, I2 до заданной цветовой точки Т, выделенной из области 43 видеоконтента 42. Промежуточные цветовые точки I1, I2 определяются использованием способа, в соответствии с изобретением, который показан на фиг.2В.
vid
s
s
s
ill
ill
Фиг.2В показывает временное изменение фиг.2А во втором цветовом пространстве Lab. Начальная цветовая точка S преобразовывается из конкретного цветового видеопространства RGB через первое цветовое пространство XYZ во второе цветовое пространство Lab. Положение начальной цветовой точки S во втором цветовом пространстве определяется преобразованными цветовыми координатами L, a, b вдоль оси L,a,b, определяющими второе цветовое пространство Lab. Первая промежуточная цветовая точка I1, например, расположена на траектории р от начальной цветовой точки S до заданной цветовой точки Т, где промежуточное расстояние d, например, вдоль траектории р от начальной цветовой точки S до первой промежуточной цветовой точки I1 равно пороговому расстоянию 26. Первая промежуточная цветовая точка I1 затем преобразовывается обратно в первое цветовое пространство XYZ и зависимое цветовое пространство RGB системы освещения. Свет, излучаемый системой 38 освещения, изменяется от света, соответствующего начальной цветовой точке S в первый момент времени t1 до света, соответствующего первой промежуточной цветовой точке I1 во второй момент времени t2. Затем первая промежуточная цветовая точка I1 используется в качестве начальной цветовой точки для определения второй промежуточной цветовой точки I2. Вторая промежуточная цветовая точка I2, например, расположена на траектории р от первой промежуточной цветовой точки I1 до заданной цветовой точки Т, где промежуточное расстояние d вдоль траектории р от первой промежуточной цветовой точки I1 до второй промежуточной цветовой точки I2 равно пороговому расстоянию 26. Вторая промежуточная цветовая точка I2 затем преобразовывается обратно в первое цветовое пространство XYZ и зависимое цветовое пространство RGBсистемы освещения. Свет, излучаемый системой 38 освещения, изменяется от света, соответствующего первой промежуточной цветовой точке I1 во второй момент времени t2 до света, соответствующего второй промежуточной цветовой точке I2 в третий момент времени t3. Вторая промежуточная цветовая точка I2 используется в качестве начальной цветовой точки для определения третьей промежуточной цветовой точки I3. В этом примере расстояние вдоль траектории р между второй промежуточной цветовой точкой I2 и заданной цветовой точкой Т меньше, чем пороговое расстояние 26 и, таким образом, третья промежуточная цветовая точка I3 настраивается заданной цветовой точкой Т. Свет, излучаемый системой 38 освещения, изменяется от света, соответствующего второй промежуточной цветовой точке I2 в третий момент времени t3 до света, соответствующего заданной цветовой точке Т в четвертый момент времени t4.
В варианте осуществления способа, последовательные моменты времени t1, t2, t3, t4 главным образом постоянны и соответствуют моментам времени, связанным с последовательными кадрами f1, f2, f3, f4, которые отображаются на дисплейном устройстве 60. Если период времени между двумя последовательными моментами времени постоянен и промежуточные расстояния d в основном равны пороговому расстоянию 26, то все последующие изменения света на отдельных этапах воспринимаются как в основном равные. Это приводит к однородно воспринимаемому изменению света, излучаемого системой освещения.
В осуществлении способа, пороговое расстояние 26 меньше, чем видимое расстояние 48 и, таким образом, отдельные этапы при изменении излучения света системы 38 освещения в основном не видны, что приводит к плавному переходу от света, излучаемого системой 38 освещения, соответствующего начальной цветовой точке S, к свету, излучаемому системой 38 освещения, соответствующему заданной цветовой точке Т.
Фиг.3А показывает временное изменение света, излучаемого системой 38 освещения, от начальной цветовой точки S через промежуточные цветовые точки I1, I2 к заданной цветовой точке Т1, Т2, когда заданная цветовая точка Т1, Т2 изменяется. Аналогично фиг.2А, заданная цветовая точка Т1, Т2 выделяется из области 43 видеоконтента 42, который показан в последовательных кадрах f1, f2, f3, f4. Заданная цветовая точка Т1, Т2, выделенная из последовательных кадров, показанных на фиг.3А, изменяется от первой заданной цветовой точки Т1 для первого и второго кадров f1, f2 до второй заданной цветовой точки Т2 для третьего и четвертого кадров f3, f4. Следующая за последовательностью видеокадров f1, f2, f3, f4 показана объединенная последовательность цветовых точек S, I1, I2, I3 света, излучаемого системой 38 освещения. Последовательность цветовых точек S, I1, I2, I3 показана в последовательные моменты времени t1, t2, t3, t4, которые соответствуют моментам времени, в которые объединенные видеокадры f1, f2, f3, f4 видны на дисплейном устройстве 60. Первая цветовая точка S в последовательности цветовых точек S, I1, I2, I3 является начальной цветовой точкой S и является, например, цветом, излучаемым в настоящий момент системой 38 освещения. В течение последовательных моментов времени t1, t2 свет, излучаемый системой 38 освещения, изменяется от начальной цветовой точки S через промежуточную цветовую точку I1 до первой заданной цветовой точки T1. В третий момент времени t3 первая заданная цветовая точка Т1 изменяется до второй цветовой точки Т2, например, из-за изменения в контенте видеокадров. Вторая промежуточная цветовая точка I2 расположена на дополнительной траектории р', связывающей первую промежуточную цветовую точку I1 со второй заданной цветовой точкой Т2. В течение последующих моментов времени t3, t4 свет, излучаемый системой 38 освещения, изменяется от первой промежуточной цветовой точки I1 через вторую промежуточную цветовую точку I2 до второй заданной цветовой точки Т2. Промежуточные цветовые точки I1, I2 определяются с использованием способа, в соответствии с изобретением, который показан на фиг.2В.
vid
s
s
s
ill
ill
Фиг. 3В показывает временное изменение фиг.3А во втором цветовом пространстве Lch. Начальная цветовая точка S преобразовывается из конкретного цветового видеопространства RGB через первое цветовое пространство XYZ во второе цветовое пространство Lch. Положение начальной цветовой точки S определяется путем преобразования цветовых координат L, c, h вдоль оси L,c,h, определяющих второе цветовое пространство Lch (отдельные координаты начальной цветовой точки S пропущены из-за соображений ясности). Первая промежуточная цветовая точка I1 расположена, например, на траектории р от начальной цветовой точки S до первой заданной цветовой точки Т1, где промежуточное расстояние d вдоль траектории р от начальной цветовой точки S до промежуточной цветовой точки I1 равно пороговому расстоянию 26. Первая промежуточная цветовая точка I1 затем преобразовывается обратно в первое цветовое пространство XYZ и зависимое цветовое пространство RGB системы освещения. Свет, излучаемый системой 38 освещения, изменяется от света, соответствующего начальной цветовой точке S в первый момент времени t1 до света, соответствующего первой промежуточной цветовой точке I1 во второй момент времени t2. Затем, первая промежуточная цветовая точка I1 используется в качестве начальной цветовой точки для определения второй промежуточной цветовой точки I2. Однако первая заданная цветовая точка Т1 изменяется в третьем кадре f3 на вторую цветовую заданную точку Т2 и, таким образом, вторая промежуточная цветовая точка I2 располагается на дополнительной траектории р' между первой промежуточной цветовой точкой I1 и второй заданной цветовой точкой Т2. Промежуточное расстояние d вдоль дополнительной траектории р' от первой промежуточной цветовой точки I1 до второй промежуточной цветовой точки I2 равно пороговому расстоянию d. Вторая промежуточная цветовая точка I2 затем преобразовывается обратно в первое цветовое пространство XYZ и зависимое цветовое пространство RGB системы освещения. Свет, излучаемый системой 38 освещения, изменяется от света, соответствующего первой промежуточной цветовой точке I1 во второй момент времени t2, до света, соответствующего второй промежуточной цветовой точке I2 в третий момент времени t3. Вторая промежуточная цветовая точка I2 используется в качестве начальной цветовой точки для определения третьей промежуточной цветовой точки I3. Снова, в этом примере, расстояние вдоль дополнительной траектории p' между второй промежуточной цветовой точкой I2 и второй заданной цветовой точкой Т2 меньше, чем пороговое расстояние 26 и, таким образом, третья промежуточная цветовая точка I3 настраивается, чтобы быть второй заданной цветовой точкой T2. Свет, излучаемый системой 38 освещения, изменяется от света, соответствующего второй промежуточной цветовой точке I2 в третий момент времени t3, до света, соответствующего второй заданной цветовой точке T2 в четвертый момент времени t4.
В варианте осуществления способа, второе цветовое пространство Lch дополнительно содержит цветовую гамму 22, которая определяет диапазон цветов, который может быть воспроизведен системой 38 освещения. Определение траектории p или дополнительной траектории p' в цветовой гамме 22 гарантирует, что промежуточные цветовые точки I1, I2 могут действительно быть сформированы системой 38 освещения.
L
ab
h
c
L
ab
h
c,
L
ab
h
c
L
ab
h
c
Фиг.4А и 4В показывают поверхность А1, А2, расположенную во втором цветовом пространстве Lab, Lch, определяющую видимое расстояние V, V, V, V из конкретной цветовой точки (являющейся начальной цветовой точкой S на фиг.4А и 4В). Если используется второе цветовое пространство Lab, Lch, являющееся воспринимаемым линеаризованным пространственным цветовым пространством Lab, Lch в динамическом изменении света, в соответствии с изобретением, от начальной цветовой точки S до заданной цветовой точки Т, то тогда воспринимаемое линеаризованное пространственное цветовое пространство Lab, Lch не однородно. Поверхность А1, А2, определяющая видимое расстояние V, V, V, V представляет собой эллипсоид А1, А2. Видимое расстояние V, V, V, Vможет быть больше в одном направлении воспринимаемого линеаризованного пространственного цветового пространства Lab, Lch по сравнению с другим направлением воспринимаемого линеаризованного пространственного цветового пространства Lab, Lch (видимое расстояние V, V, V, Vявляется расстоянием между двумя цветовыми точками во втором цветовом пространстве Lab, Lch, соответствуя едва заметному динамическому изменению света, когда свет, излучаемый системой 38 освещения, изменяется от первой из двух цветовых точек до второй из двух цветовых точек).
L
ab
ab
L
ab
L
ab,
L
На фиг.4А поверхность А1 определяется видимым расстоянием V яркости, параллельным оси яркости L и видимым расстоянием V цветности, параллельным плоскости ab цветности, причем второе цветовое пространство Lab определяется с помощью оси L яркости, расположенной перпендикулярно плоскости ab цветности. Изобретатель обнаружил, что видимое расстояние V цветности больше, чем видимое расстояние V яркости. Из-за этой разницы промежуточное расстояние d (не показано), расположенное параллельно плоскости ab цветности, может быть выбрано большим, чем промежуточное расстояние d (не показано), расположенное параллельно оси L яркости пока еще изменение света, связанное с каждым из промежуточных расстояний dd, остается не видимым для человека.
L
h
c
На фиг.4В поверхность А2 определяется с помощью видимого расстояния V яркости, параллельно оси L яркости, видимого расстояния V оттенка, параллельно оси h оттенка и видимым расстоянием Vнасыщенности, параллельно оси с насыщенности, а второе цветовое пространств Lch определяется осью L яркости, осью h оттенка и осью c насыщенности. Так как видимые расстояния, параллельные оси второго цветового пространства Lab, различны, разные изменения света, связанные с промежуточными расстояниями, параллельными осям, могут быть выбраны, пока каждое из изменений света отдельно остается, по существу, не видимым для человека.
Фиг.5А и 5В показывают дисплейное устройство 60 и систему 65 освещения, соответственно. Дисплейное устройство 60 на фиг.5А содержит множество световых источников L1, L2, L3, L4, соединенных с устройством CD1 управления. Альтернативно световые источники L1, L2, L3, L4 для освещения окрестностей могут быть размещены на расстоянии от дисплейного устройства 60. Устройство CD1 управления предназначено для применения способа, в соответствии с изобретением, для изменения света, излучаемого источниками L1, L2, L3, L4 света. Главным образом, источники света L1, L2, L3, L4 освещают окрестности дисплейного устройства 60. Дисплейное устройство 60 может, например, быть телевизионным экраном, телевизионным проектором, видеопроектором или компьютерным монитором. Устройство CD1 управления может принимать заданную цветовую точку 12, Т, Т1, Т2 от дисплейного устройства 60, например, путем выделения информации из (части) видеокадра, демонстрируемого в данный момент на экране дисплейного устройства 60. Альтернативно, устройство CD1 управления может принимать заданную цветовую точку из сигнала 41 внешнего освещения (см. Фиг.1), который распространяется параллельно с видеокадрами или, например, распространяется как часть видеокадров. Заданная цветовая точка 12, Т, Т1, Т2 может быть также применена для устройства CD1 управления через пользовательское входное устройство (не показано).
Осветительное устройство с фиг.5В размещено в комнате и также содержит множество источников L5, L6, L7, L8 света, соединенных с устройством CD2 управления. Снова устройство CD2 управления приспособлено для применения способа, в соответствии с изобретением, для изменения света, излучаемого источниками L1, L2, L3, L4. Устройство CD2 управления может принимать заданную цветовую точку 12, Т, Т1, Т2 от дисплейного устройства 60, как показано на фиг.5А, например, путем выделения информации из (части) видеокадра, демонстрируемого в данный момент на дисплее дисплейного устройства. Альтернативно, устройство CD2 управления может принимать заданную цветовую точку из сигнала 41 внешнего освещения (см. фиг.1), который распространяется параллельно с видеокадрами или, например, распространяется как часть видеокадров. Устройство CD2 управления может дополнительно определять заданную цветовую точку 12, Т, Т1, Т2 из, например, звукового контента, времени суток, внешнего освещения или из пользовательского входного сигнала пользовательского входного устройства (не показано), например, указывая настроение пользователя в данный момент.
Следует заметить, что вышеупомянутые варианты осуществления иллюстрируют скорее, чем ограничивают изобретение, то, что специалисты в данной области техники смогут разработать много альтернативных вариантов осуществления без отклонения от объема приложенной формулы.
В пунктах формулы любые номера ссылок в круглых скобках не надо истолковывать как ограничивающие формулу. Использование глагола «содержать» и его спряжений не исключает наличия элементов или этапов других, чем указанные в формуле. Артикль единственного числа, стоящий перед элементом, не исключает наличия множества таких элементов. Изобретение может быть осуществлено посредством аппаратного обеспечения, содержащего несколько отдельных элементов. В нескольких перечисленных средствах устройства формулы некоторые из этих средств могут быть выполнены с помощью одного или одних и тех же элементов аппаратного обеспечения. Тот простой факт, что определенные меры перечислены во многих разных зависимых пунктах, не указывает, что объединение этих мер не может быть использовано для получения пользы.