专利摘要
多视图建筑照明(MVAL)系统包括一个或多个多视图照明单元(“MV灯”)，其中每个MV灯的外观亮度和颜色可对不同的视角各自并同时控制。MV灯能够指向任意的方向，并且在3D空间的任意位置上相对于彼此而安装，与建筑物等的结构一致。这使得照明设计者能够基于不同观看者相对于MV灯的视角创建对于他们的不同的照明体验。校准系统将观看位置映射到对于每个MV灯发射的光线的方向。使用该信息，来自相对于MV灯的给定观看位置的每个MV灯的外观由调整在相应的方向上发射的光线(例如通常的颜色和强度等)而设置。
权利要求
1.一种多视图建筑照明系统，包括：
控制器；以及
多个由控制器控制的多视图灯，其特征在于：
(A)每个多视图灯由单个多视图像素组成，其中多视图像素能够产生多个小光束，其每个具有与其他多个的小光束不同的发射方向；
(B)每个多视图灯的安置相对于每个其他的多视图灯的安置不局限在平面或受其他限制；
(C)其多个小光束中的至少一些是选择性产生的并在控制器的控制下发射，以使得同时并且来自于相同的多个多视图灯：
(i)由选择性产生的小光束中的至少一些生成的第一照明图案可在观看地区的第一观看区域感知；
(ii)以下两者之一：
(a)由选择性产生的小光束中的至少其他的一些生成的第二照明图案可在观看地区的第二观看区域感知；或者
(b)在第二观看区域感知不到照明图案，因为没有生成具有用于产生在第二观看区域可感知的照明图案的发射方向的小光束；
(iii)第一观看区域和第二观看区域相对于多视图灯具有彼此的不同的视角；以及
(iv)在第一观看区域不能感知到第二照明图案，并且在第二观看区域不能感知到第一照明图案。
2.根据权利要求1所述的照明系统，并且进一步包括触发设备，其特征在于：当触发所述触发设备时，引起照明系统显示第一照明图案。
3.根据权利要求2所述的照明系统，其特征在于：触发设备引起控制器对第三观看区域显示第一照明图案。
4.根据权利要求2所述的照明系统，其特征在于：所述控制器可配置在触发后延迟显示第一照明图案一段时间。
5.根据权利要求2所述的照明系统，并且进一步包括追踪系统，其特征在于：所述追踪系统追踪触发设备的位置，并且其中触发设备的位置限定第一观看区域。
6.根据权利要求2所述的照明系统，其特征在于：所述触发设备是幻想设备，其只具有与所述照明系统交互的功能。
7.根据权利要求1所述的照明系统，并且进一步包括用于校准照明系统的校准系统。
8.根据权利要求1所述的照明系统，并且进一步包括表格，其可访问控制器并存储在处理器可访问的存储设备中，其列出了来自每个MV灯的每个小光束相对于每个所述MV灯的指向方向的发射方向。
9.根据权利要求1所述的照明系统，并且进一步包括校准数据，其可访问控制器并存储在处理器可访问的存储设备中，其特征在于：所述校准数据能够校准来自每个MV灯的每个小光束相对于每个所述MV灯的指向方向的发射方向。
10.根据权利要求1所述的照明系统，并且进一步包括表格，其可访问控制器并存储在处理器可访问的存储装置中，其列出了来自每个MV灯的每个小光束相对于第一观看区域和第二观看区域的发射方向。
11.根据权利要求1所述的照明系统，并且进一步包括校准数据，其可访问控制器并存储在处理器可访问的存储装置中，其特征在于：所述校准数据能够校准来自每个MV灯的每个小光束相对于第一观看区域和第二观看区域的发射方向。
12.根据权利要求1所述的照明系统，并且进一步用户交互界面，用于从多个可由照明系统显示的照明图案中选择第一照明图案和第二照明图案。
13.根据权利要求12所述的照明系统，并且进一步地，其特征在于：通过用户界面，第一照明图案设计为可在第一观看区域观看，并且第二照明图案设计为可在第二观看区域观看。
14.根据权利要求1所述的照明系统，其特征在于：所述控制器配置为通过智能手机App从照明系统的第三方观看者接收输入。
15.根据权利要求13所述的照明系统，其特征在于：所述输入包括对第三方观看者显示的照明图案。
16.根据权利要求1所述的照明系统，其特征在于：所述照明系统配置为响应由第三方观看者在第三方观看者的个人电子设备上实施的行动，其中所述设备触发照明系统对第三方观看者的位置显示照明内容。
17.根据权利要求1所述的照明系统，其特征在于：所述照明系统配置为使得当在第一观看区域中没有观看者时，不对第一观看区域显示第一照明图案。
18.根据权利要求1所述的照明系统，其特征在于：所述照明系统安装在结构物上，所述结构物选自建筑物、主题乐园的景点、移动记分牌、剧场舞台以及车辆组成的组。
19.一种使用建筑照明的方法，其特征在于，所述方法包括：
在3D空间的任意位置相对于彼此放置多个多视图灯作为结构，在其上安装多视图灯并根据照明计划，并且
同时选择性地从多视图灯中的至少一些产生并发射小光束，以使得：
(i)由选择性产生的小光束中的至少一些生成的第一照明图案可在观看地区的第一观看区域感知；
(ii)以下两者之一：
(a)由选择性产生的小光束中的至少其他的一些生成的第二照明图案可在观看地区的第二观看区域感知；或者
(b)在第二观看区域感知不到照明图案，因为没有生成具有用于产生在第二观看区域可感知的照明图案的发射方向的小光束；
(iii)第一照明图案、第二照明图案以及所述无照明图案由相同的多视图灯产生；
(iv)第一观看区域和第二观看区域相对于多视图灯具有彼此的不同的视角；以及
(v)在第一观看区域不能感知到第二照明图案，并且在第二观看区域不能感知到第一照明图案。
20.根据权利要求19所述的方法，并且进一步包括触发一触发设备，使照明系统显示第一照明图案。
21.根据权利要求20所述的方法，并且进一步包括当触发时，在第三观看区域显示第一照明图案。
22.根据权利要求20所述的方法，并且进一步包括在触发设备被触发后延迟显示第一照明图案一段时间。
23.根据权利要求20所述的方法，其特征在于：所述触发设备的一部分是手机，并且进一步包括：
追踪其为手机的部分的位置，并且
标明其为手机的部分的位置，作为第一观看区域的至少一部分。
24.根据权利要求20所述的方法，其特征在于：触发所述触发设备进一步包括感测幻想设备的移动。
25.根据权利要求20所述的方法，其特征在于：触发所述触发设备进一步包括从幻想设备处接收信号。
26.根据权利要求19所述的方法，进一步包括：
从第三方观看者的电子设备处接收信号，以及
基于所接收的信号，使照明系统对第三方观看者的位置显示照明内容。
27.一种照明装置，包括多视图建筑照明系统，其特征在于，所述装置包括：
多个安装的多视图(MV)灯；以及
控制器，控制所述安装的MV灯的每一个以及使其至少一部分的每一个产生多个小光束，其中产生于安装的MV灯的特定的一个的每个小光束具有与产生于所述一个安装的MV灯的其他小光束不同的发射方向，使得同时并且来自所述相同的一些MV灯，第一照明内容对第一观看区域呈现并且第二照明内容对第二观看区域呈现，其中所述第一观看区域和第二观看区域具有相对于所述一些MV灯的彼此不同的视角，并且所述第二照明内容在第一观看区域不可见以及所述第一照明内容在第二观看区域不可见。
28.根据权利要求27所述的照明装置，并且进一步地，其特征在于：安装的MV灯的至少一部分中每个的安装位置不受到安装的MV灯的其他每一个的安装位置的局限。
29.根据权利要求27所述的照明装置，其特征在于：每个安装的MV灯与每个其他的安装的MV灯分隔一段距离，所述距离大于人眼从第一观看区域或第二观看区域观看的分辨能力，使得当如此观看时，每个MV灯是区分开的。
30.根据权利要求27所述的照明装置，其特征在于：当从第一观看区域或第二观看区域观看时，每个安装的MV灯与每个其他的安装的MV灯分隔至少1弧分，使得当如此观看时，每个MV灯是区分开的。
31.根据权利要求27所述的照明装置，其特征在于：多个MV灯中的至少一个距离多个中最近的其他MV灯至少0.5米。
32.根据权利要求27所述的照明装置，并且进一步包括触发设备，其特征在于：其中当触发所述触发设备时，使照明系统显示第一照明内容。
33.根据权利要求32所述的照明装置，并且进一步包括追踪系统，其特征在于：所述追踪系统追踪触发设备，并且其中触发设备限定第一观看区域。
34.根据权利要求27所述的照明装置，其特征在于：所述照明装置安装在主题乐园景点上。
说明书
相关申请的交叉引用
本案件要求2015年6月11日递交的美国专利申请62/174,476的优先权，通过引用以其全文并入本文。
技术领域
本发明涉及建筑照明。
背景技术
建筑照明设计为服务实用以及美学目的两者。照明设计者使用自然光以及种类繁多的照明设备和表面磨光来实现期望的效果。例如，灯带通常用于勾勒出建筑物的边缘。使用现代的基于LED的器材，能够容易地控制亮度以及色彩。为了具有更多的外来效果，可以使用视频投影机将动态画面投射到表面上。
目前的建筑照明器材分为两类：直视和间视。正如其名，直视照明是观看者直接看到的，即，观看者看到光源。很多直视照明设计为将光线均匀地发射至各个方向。直视照明的例子是节假日灯带。采用间视照明时，观看者通常不会直接看到光源，观看者而是会看到从表面散射的光线或者从漫射材料经过的光线。
不管使用前述的哪种照明系统来实现都有至少一个重要的局限性。也就是，在相同时刻观察照明效果的任何和所有的观看者都分享着相同的照明体验。对于不同的观看者几乎不能创造不同的照明体验。
特别是考虑到直视照明。虽然在灯带上可能有不同颜色的灯泡，但是灯带上的任意给定的灯泡似乎呈现基本上相同的颜色和亮度，而与观看者相对于灯泡的位置无关。同样地，采用间视照明，无论观看者的位置，散射或漫射的光线看起来相对均匀。
发明内容
本发明实施例提供一种照明系统和方法，其克服了前述的常规照明系统的不足。根据说明性实施例，多视图建筑照明(MVAL)系统包括一个或多个多视图照明单元(“MV灯”)，其中每个照明单元表现出的亮度和颜色是独立的并且对于不同的观看角度是同时可控的。这使得照明设计者能够对不同的观看者创建有差别的照明体验。例如，特定的过路人可能看到建筑物以波纹的红光和白光勾勒，而在路上不同位置(即在相对于灯的不同的观看角度)的其他人可能始终在同时看到它以稳定的绿光发光。
MV灯可以设计为具有在数百万种不同方向上放射出光的能力。并且MVAL系统能够分别并且同时地控制在所有这些方向上放射的光线(例如，开/关、颜色、强度等)，使得在所有这些方向上放射的光线可以不同。很多应用并不需要这样极端的解决方案，设计为(或操作)同时在少很多的不同方向上控制提供“不同的”光线的MV灯有时已经足够。
MVAL系统对其环境校准；将对于每个MV灯的多个发光方向映射到MVAL系统的观看区域中的观看位置。使用该信息，系统控制器能够控制每个MV灯从给定的观看位置的外观。即，在不同观看位置的观看者能够同时看到来自MVAL系统内的相同的MV灯的不同的选定颜色和亮度。或者相同的灯在一个观看位置可以表现为“开”且在另一个观看位置表现为“关”。因此，在不同位置的观看者能够同时体验来自相同的MV灯组群的不同的照明图案/照明表演。
对于本文公开的MVAL系统具有很多的使用应用。例如，MVAL系统可以安装在建筑物或摩天大楼上，用来对在不同位置的步行者、步行者交通与车辆交通、在两架不同飞机上的乘客等提供不同的照明内容(照明图案、照明表演、标志等)。或者MVAL系统可以安装在主题/游乐场景点。在一些实施例中，主题乐园的游客可以触发照明内容的递送。在一些实施例中，只有触发系统的游客和附近的那些能够看到内容，在“观看区域”外部的那些人不能看到照明内容。观看者能通过完成一个或多个任务来触发系统(例如摇晃“魔术棒”或适当地挥舞一些其他的幻想设备，完成一系列身体上的挑战)。
在一些进一步的实施例中，MVAL系统安装在移动的结构上。在这样的实施例中，能够运行MVAL来以合适的顺序递送照明内容给在不同位置的观看者。并且在另外一些的进一步的实施例中，MVAL系统可用在(建筑物等的)内部以同时引导多个参观者到内部中的不同位置。这只是对于本文公开的MVAL系统的实施例的许多应用中的一小部分。
在一些实施例中，多视图建筑照明系统包括：控制器和由控制器控制的多个多视图灯，其中：
(A)每个多视图灯由单个多视图像素组成，其中多视图像素能够产生多个小光束，其每个具有与其他多个的小光束不同的发射方向；
(B)每个多视图灯的安置相对于每个其他多视图灯的安置不限于平面或者受其他限制；
(C)其多个小光束中的至少一些是选择性产生的并在控制器的控制下发射，以使得同时并且来自于相同的多个多视图灯：
(i)由选择性产生的小光束中的至少一些生成的第一照明图案可在观看地区的第一观看区域感知；
(ii)以下两者之一：
(a)由选择性产生的小光束中的至少其他的一些生成的第二照明图案可在观看地区的第二观看区域感知；或者
(b)在第二观看区域感知不到照明图案，因为没有生成具有用于产生在第二观看区域可被感知的照明图案的发射方向的小光束；
(iii)第一观看区域和第二观看区域相对于多视图灯具有彼此的不同的视角；以及
(iv)在第一观看区域不能感知到第二照明图案，并且在第二观看区域不能感知到第一照明图案。
本发明的进一步的方面为使用建筑照明的方法，其中所述方法包括：
在3D空间的任意位置相对于彼此放置多个多视图灯作为结构，在其上安装多视图灯并根据照明计划，以及
同时选择性地从多视图灯中的至少一些产生并发射小光束，以使得：
(i)由选择性产生的小光束中的至少一些生成的第一照明图案可在观看地区的第一观看区域感知；
(ii)以下两者之一：
(a)由选择性产生的小光束中的至少其他的一些生成的第二照明图案可在观看地区的第二观看区域感知；或者
(b)在第二观看区域感知不到照明图案，因为没有生成具有用于产生在第二观看区域可被感知的照明图案的发射方向的小光束；
(iii)第一照明图案、第二照明图案以及由相同的多视图灯产生的所述无照明图案；
(iv)第一观看区域和第二观看区域相对于多视图灯具有彼此的不同的视角；以及
(v)在第一观看区域不能感知到第二照明图案，并且在第二观看区域不能感知到第一照明图案。
附图说明
图1A描述了具有根据本发明的说明性实施例的MVAL系统的建筑。
图1B描述了当其MVAL系统点亮时，观看者V1对图1A中建筑物的视图。
图1C描述了当其MVAL系统点亮时，观看者V2对图1A中建筑的视图。
图1D描述了当其MVAL系统点亮时，观看者V3对图1A中建筑物的前面和侧面视图。
图1E描述了当其MVAL系统点亮时，观看者V4对图1A中建筑物的侧面视图。
图2描述了图1A的MVAL系统的MV灯光的实施例。
图3描述了从图2的MV灯发射出的小光束的方向。
图4描述了图1A的MVAL系统的若干MV灯光状态，根据他们对由观看者V1至V4的观察到的灯光样式的作用。
图5描述了MVAL系统的控制器的实施例。
图6描述了用于校正MVAL系统以及将其与其环境配准的方法。
图7描述了MVAL系统的MV灯光的指向方向。
图8A描述了用于控制MVAL系统的用户界面的说明性实施例。
图8B描述了可通过图8A的用户界面选择的灯光样式。
图9描述了MVAL系统的实施例，其通过观看者的动作而触发。
图10描述了实施例，其中MVAL系统对步行专区的步行者和道路上车辆的司机显示了不同的内容。
图11描述了实施例，其中MVAL系统对使用实时飞行数据的飞机显示了不同的内容。
图12A-12C描述了移动的MVAL系统的实施例，其将不同的连续内容发送至不同的观看者。
图13A-13F描述了MVAL系统的实施例，其用于在同时帮助多人导航至不同的目的地。
具体实施方式
图1A描述了具有根据本发明的说明性实施例的多视图建筑照明(“MVAL”)系统106的建筑物100。建筑物100本身具有传统设计并且包括至少一组门102和多个窗104。在图1A中可见建筑物100的前部F、左侧LS和屋顶R。
MVAL系统106包括多个多视图(“MV”)灯108i，i＝1，n，其中n可以是任意正整数。根据由例如照明设计者开发的布局，MV灯(本文后述统称为“MV灯108”)位于建筑物100的外部的不同位置。MVAL系统106还包括控制器110和电缆112，用于为校正和/或操作该系统提供数据，至少其中一些由控制器产生，以及为MV灯108供电。为清楚起见，没有示出电缆112和MV灯108之间的连接。在一些实施例中，以太网供电用于向在MVAL系统106中的每个MV灯108i发送电力和数据。这使得能够在MVAL系统106中对每个MV灯108i使用标准联网设备和单根电缆(承载电力和数据两者)。在一些其他实施例中，电力和数据通过不同的电缆发送，并且使用不同的数据和/或电力输送方案。
如在本公开后面的结合图2和图3进一步详细描述的，每个MV灯108i能够在多个不同的方向上发射不同的光。在每个这样的方向上发射的光称为“小光束”。因此，每个MV灯108i是多个单独可控小光束的光的来源，其中小光束以与从MV灯的发射的其他小光束中不同的方向而发射，并且其中小光束：
(i)与从MV灯发射的其他小光束的颜色相同，或者
(ii)与从MV灯发射的其他小光束中的至少一些的颜色不同，
(iii)与从MV灯发射的其他小光束的强度相同，或者
(iv)与从MV灯发射其他的小光束中的至少一些的强度不同，
(v)是(i)至(iv)的任何组合，或者
(vi)每项(v)的颜色和/或强度以外特性的方面，或除了颜色和/或强度之外，不同于从MV灯发射的至少一些其他小光束。
例如，MV灯可能能够在第一方向上发射蓝光小光束，在第二方向上发射绿光小光束，在第三方向上发射紫光小光束，等等。这些小光束可能都具有相同的强度，或者小光束中的一个或多个可能彼此强度不同。这与在所有发射方向上发射特定颜色的光的传统灯形成鲜明对比。如稍后在本公开中所讨论的，单个MV灯可以发光的方向的数量是其设计的功能。发明人目前的设计大约在500,000个不同的方向上发光，预计下一代的版本将在数百万个方向发光。当然，MV灯可以设计为在少得多的方向(即，两个或更多个方向)上发光，因为这适合于特定的建筑照明应用。
控制器110，如图5所描述的，提供了几个功能，包括但不限于：
(1)生成用于单独控制每个MV灯108i所需的数据中的一些或全部，以适当地生成小光束，以向不同的观看位置显示不同的照明内容；
(2)独自或结合辅助设备而生成、存储和/或处理数据以校准MVAL系统106；
(3)响应外部来源的命令来显示照明内容；和
(4)接收关于在哪里显示照明内容的传感器输入。
控制器110包括处理器520，处理器可访问存储器522和收发器524。处理器520是通用处理器，在其他任务中能够执行操作系统，执行设备驱动程序以及执行专用应用程序软件，其用在与本发明的实施例的结合。处理器520还能够在处理器可访问数据存储器522中填充、更新、使用和管理数据。在本发明的一些替代实施例中，处理器520是专用处理器。本领域技术人员将清楚如何制造和使用处理器520。
处理器可访问数据存储器522是非易失性的、非暂时性存储器技术(例如，RAM、ROM、EPROM、EEPROM、硬盘驱动器、闪存驱动器或其它固态存储器技术、CD-ROM、DVD等)其在任何其它信息中存储数据、设备驱动程序(例如，用于控制MV灯108等)，以及专用应用软件，在执行时使得处理器520和MV灯108能够执行如本文所公开的内容。本领域技术人员将清楚如何制作和使用处理器可访问数据存储器522。
收发器524使得能够经由包括有线和/或无线的任何适当的介质并且经由任何适当的协议(例如，蓝牙、Wi-Fi、蜂窝、光学、超声波等)来与输入/定位设备和/或其他设备和系统进行单向或双向通信。术语“收发器”意味着包括任何通信手段，并且适当时包括各种支持设备，诸如通信端口、天线等。本领域技术人员在阅读本说明书之后将清楚如何制作和使用收发器524。
在一些进一步的实施例中，控制器的存储和处理功能在很大程度上远程执行(例如，云计算等)。例如，在一些实施例中，控制器110包括启动加载器，该启动加载器唤醒并通过网络从一个或多个远程服务器下载必要软件和数据到控制器的易失性存储器中。本领域的技术人员将知道如何实现控制器110的这种其他的实施方式。
继续参考图1A，四个观看者V1、V2、V3和V4在夜间同时观看建筑物100。观看者V1和V2具有建筑物100的前面F的视图，观看者V3具有建筑物100的前面F和左面LS的视图，并且观看者V4具有建筑物100的左面LS的视图。MVAL系统106被激活。
如图1A所示，即使建筑物100被所有观看者同时观看，四个观看者中的每一个都看到相当不同的照明内容(在这种情况下，不同的照明图案)。特别地，观看者V1看到照明图案AA，观看者V2看到照明图案BB，观看者V3看到建筑物的前面F上的照明图案CC和建筑物的左侧LS上的照明图案DD，并且观看者V4看到照明图案EE。为了清楚起见，图案AA到EE分别在图1B到1E中放大。
在图1B中，对于观看者V1来说，只有沿着建筑物的前部F的周边的MV灯点亮，从而限定了倒“u”排列的照明图案AA。观看者V2仅观察将被照亮的窗户上方和下方的成对的MV灯108，从而定义如图1C所示的照明图案BB。
照明图案CC，如图1D所示，如当观察者V3在观看建筑物100的前面F时所看到的，与观看者V1或V2所看到的非常不同。具体地，在照明图案CC中，MV灯108的最上面和最下面的行对于观看者V3是点亮的，以及与位于顶行窗户的上方和底行窗户下方连续邻接的MV灯108，以及MV灯最左行和最右行的中央部分。观看者V3在建筑物100的左侧LS上看到照明图案DD。照明图案DD类似于照明图案CC，但是相对于建筑物100的前面，缩放到了建筑物的左侧的较小的尺寸。
观看者V4看见图1E中描述的照明图案EE，其与其他观看者观看的照明图案不同。特别地，观看者V4仅看到沿着建筑物的左侧LS的左侧和右侧周边定位的MV灯108被点亮。
除了由某些MV灯108的选择性照明(对观众显现出什么)所创建的不同样式AA至EE之外，照明图案中的一个或多个的光的颜色可以不同于其他照明模式中的一个或多个。而且，给定的照明模式不需要是单色的。并且照明模式可以是动态的，也可以是“开”和“关”，或者看起来以其他方式改变。值得注意的是，为了从给定的观看位置能够观看到MV灯，必须有来自照亮该特定观看位置的灯的小光束。
MV灯。MVAL系统106向不同的观看者同时显示不同的照明内容的能力是每个MV灯108i在不同方向上可控制地发射小光束的上述能力的结果。在图2中描绘了确认为MV灯208i的MV灯108i的实施例。
在该实施例中，MV灯208i是基于投影仪的，并且包括以16×16阵列215排列的256个常规像素214j。在其他实施例中，MV灯可以包括少于或多于256个常规像素。实际上，当前的实施方式包括约500,000个常规像素，并且一些下一代实施例将包括数百万个像素。
如所指示的，可以使用诸如“微型投影仪”的投影仪来应用MV灯208i，并且可以使用任何合适的投影技术(例如，LCD、DLP、LCOS等)。微型投影仪可从德克萨斯州Dallas的Texas Instruments,Inc.等商购获得。简而言之，微型投影仪包括LED光源；聚光器件，其将来自LED的光导向成像器；成像器，通常为DMD(数字微镜设备)或LCOS(硅基液晶)设备，其接收数字显示信号以遮蔽LED光并将其引导至投影光学器件；输出或投影光学器件，其将显示图像投影在屏幕上并且还允许诸如屏幕图像的聚焦的功能；和控制电子器件，包括LED驱动器，接口电路以及视频和图形处理器。参见例如http://www.embedded.com/print/4371210。在一些实施例中，例如，与传统的投影应用相比，改进了现有的微型投影仪以降低亮度。
图2呈现投影仪操作的大大简化了的表示，着重于与本发明的理解密切相关的方面。诸如来自光源213的光被导向像素阵列215(例如，DMD或LCOS设备等)。尽管描述了光源213位于像素阵列215的后面，但是在一些其他实施例中，根据投影仪技术，光源布置在像素阵列215的前面。
常规像素阵列214j与透镜218结合，限定了能够产生多个小光束的“多视图像素”，每个小光束具有唯一的发射方向。参见美国专利申请序列号15/002,014(美国专利公开号_________)。因此，具有256个常规像素的MV灯208i能够产生256个小光束。
更特别地，当控制器110(图1A和5)激活一个或多个选择像素，撞击在这些像素上的光引导(经由反射或投射)到透镜218，透镜218从接收的光中产生小光束216j。例如，考虑常规像素21484和21494。当激活时，常规像素21484引导将其接收的光朝向透镜218。该光从像素21484沿所有方向传播。透镜218收集该光的相当大的一部分，并将其准直成小光束21684。类似地，当激活常规像素21494时，它引导将其接收的光朝向透镜218。该光从像素21494沿所有方向传播，其的相当大一部分被透镜218收集，并将其准直成小光束21694。由于常规像素21484和21494相对于透镜218具有不同的角度取向(沿1或2个方向)，因此各个小光束21684和21694的发射方向将彼此不同。
例如，如果当激活时像素21484经过蓝光，那么眼睛接收小光束21684的观看者会看到蓝“点”。如果当激活时像素21494经过红光，那么眼睛接收小光束21694的观看者会看到红“点”。基于透镜218的操作，“点”的尺寸和外观可能在尺寸和形状上不同。
如上述所表明的，由于其256个多视图像素，图2中描述的MV灯208i能够放射出多如256个不同的小光束。每个小光束216j可与相同的MV灯的一些或全部其他像素的颜色或强度不同，并且每个具有不同的发射方向。而且，小光束在光的其他性质上可与其他不同(例如，光谱组成、偏振、小光束形状、小光束轮廓、与其它小光束重叠、焦点、空间相干性和时间相干性)。
如图3所描述的，小光束216j的发射方向可由两个角来表征，诸如方位角α和高度角β。值得注意的是，虽然在附图中以带有表明其发射方向的箭头的简单线条描述了小光束，但是它们可以具有角度范围并可以为任意形状。出于该原因，使用上述两个角来表征小光束必然是近似值。例如，但不局限于，小光束具有类似于来自于探照灯的光线的形状，但通常会小一些。而且，构成每个MV灯的常规像素可以布置成圆形的样式、四边形的样式，或任意其他的方便的布置。
从上述讨论中将领会到，MV灯的一些实施例是本领域已知的(诸如当基于微投影仪时)。但是当用在本文所公开的MVAL系统的上下文时，关键的不同在于方式，其中例如，微投影仪是可操作的。特别地，确定每个常规像素的发射方向并将其映射到MVAL系统的环境中，从而结合控制器独立寻址每个常规像素的能力以及控制与每个这样的像素相关的小光束的特征，可以同时对不同的观看区域展示(来自相同的MV灯)不同的照明内容(例如样式、表演、信息等)。
本发明的实施例的进一步的重要特征为MVAL系统的MV灯可以由安装者以任意的物理配置而布置，但仍然从控制器的操作分享观看区域的位置的通识，以使得可用单个集成系统获得所需要的照明内容。这区别于MVAL系统，例如从由申请人(参见，例如美国专利申请序列号15/002,014)公开的多视图显示器。特别地，这样的多视图显示器包括多个多视图像素，其为：通常局限于平面布置，指向相同方向，并从任意观看位置均可看到。在这样的多视图显示器中，在生产期间以特定的布置来配置多视图像素。与此相对，每个MV灯108i限定了单个的多视图像素。在MVAL系统中，每个多视图像素(每个MV灯)将分别位于任意的位置并相对于其他MV灯具有任意的方向。因此，MVAL系统的多视图像素并不需要局限于平面布置，并不一定指向相同的方向，并且通常不是在任意观看位置均可见。而且，在MVAL系统中，使用者(照明设计者等)而不是制造者决定多视图像素相对于彼此的布置。
在许多(但不一定是所有)的MVAL安装中，MV灯彼此分隔一段距离，所述距离大于人眼从预期观看区域观看的分辨能力。正因如此，观看者可明显的分辨每个MV灯。与此相对，在多视图显示器中，每个多视图像素通常彼此紧邻(亚毫米间隔)，这样不能单独分辨出每个多视图像素。人眼的分辨率的限制通常认为在1至2弧分的范围内。正因如此，在一些实施例中，将以约1弧分的最小值分隔所安装的MVAL系统的MV灯，正如从预期的观看区域观看。通常，但并不一定，多视图像素(即每个MV灯)将以至少10厘米并通常为0.5米或更远的距离彼此分离。
如前所述，在说明性实施例中，MV灯108i是基于投影仪的。在一些其他实施例中，MV灯108i不是基于投影仪的；例如，每个像素本身是光源，即能够发光的材料，当用适当的电激发(例如，LED、OLED等)进行电激发时发光。这些(常规的)像素可以组织成平面阵列。来自这些可单独寻址的像素的光被透镜收集。该透镜校准来自给定的选择性激活像素的光以产生小光束。该布置限定了能够生成多个小光束的多视图像素，所述小光束根据阵列中的像素的位置每个具有不同的发射方向。或者，将各自指向不同方向并且各自可单独寻址的各个灯(LED，聚光灯等)的集合组合在一起以形成多视图像素。每个单独的灯产生具有与组中的其他灯不同的发射方向的小光束。
图1中所描绘的MVAL系统106的操作，以及如图1B到1F所描述的观看者V1到V4的体验可以通过检查系统的几个MV灯108的操作来更详细地讨论。特别考虑图1A和再次在图4中所描述的MV灯10811、10885、108105、108147、108156的操作。为了清楚起见，后面的图描述出了建筑物100、MVAL系统106、主体MV灯以及观看者V1到V4的简化视图。来自于MV灯显示为“短划线”的光线追踪表示在指示的方向上发射的小光束。显示为“点线”的光线追踪表示在指示的方向上不发射小光束(不发光)。
考虑观看者V1。该观察者具有建筑物100的前部F的视图，并且看到照明图案AA(图1A、图1B)。因此，在建筑物的前面F上的三个MV灯10811、10885、108105中，只有MV灯10811似乎被照亮。这意味着MV灯10811的特定像素被激活，所述MV灯10811产生沿使得小光束到达观看者V1的眼睛的方向传播的小光束。相反，MV灯10885和108105的每一个的特定像素不被激活，所述MV灯10885和108105产生沿不使其达到观看者V1的眼睛的方向传播的小光束。
具有建筑物100的前部F的视图的观看者V2看到图1C中所描绘的照明图案BB。因此，在建筑物的前面F上的三个MV灯10811、10885、108105中，MV灯10885和108105似乎被照亮，并且MV灯10811显得较暗。这意味着MV灯10885和108105的特定像素被激活，其产生沿使得小光束到达观看者V2的眼睛的方向传播的小光束。相反，MV灯10811的特定像素没有被激活，所述MV灯10811产生沿不使其达到观看者V1的眼睛的方向传播的小光束。
具有建筑物100的前面F和左侧LS的视图的观看者V3看到图1D中描述的各自的照明图案CC和DD。因此，在建筑物的前面F上的三个MV灯10811、10885、108105中，MV灯10811似乎被照亮，并且MV灯10885和108105显得较暗。在建筑物的左侧LS上的两个MV灯108147和108156中的两个似乎都被照亮。因此，MV灯10811、108147和108156的特定像素被激活，所述MV灯10811、108147和108156产生沿使所述小光束达到观察者V3的眼睛方向传播的小光束。并且MV灯10885和108105的特定像素不被激活，所述MV灯10885和108105产生沿不使其到达观看者V1的眼睛的方向传播的小光束。
具有建筑物100的左侧LS的视图的观看者V4看到图1E中描述的照明图案EEB。如此，在观看者V4可见的两个MV灯108147和108156中，MV灯108147似乎被照亮，而MV灯108156显得较暗。再一次，这意味着MV灯108147的特定像素被激活，所述MV灯108147产生沿使小光束到达观察者V4的眼睛的方向传播的小光束。并且MV灯108156的特定像素没有被激活，所述MV灯108156产生沿使小光束不达观看者V4的眼睛的方向传播小光束。
前述讨论仅在其许多灯中的五个灯的背景下检验了MVAL系统106的操作。将会理解，对MVAL系统中的每个MV灯执行照明(或不照亮)MV灯的像素的这个过程。例如，从观看者V1的角度来看，只有沿着建筑物100的前面F的周边的MV灯被照亮。因此，使得小光束到达观看者V1的眼睛的沿着建筑物周边的每个MV灯中的像素被照亮。而对于不位于建筑物周边的MV灯，否则使小光束到达观看者V1的眼睛的那些灯中的每个的像素都不被照亮。同时，位于周边的MV灯的其他像素可能或可能不会被照射，取决于(1)它们发射小射束的方向和(2)特定的照明设计。当然，这些非周边MV灯的其他像素可以照亮以产生对位于不同观看位置的观看者可见的其他的光样式。
校准。可以理解，对于MVAL系统106向在特定观看位置处的观看者显示特定照明模式，MVAL系统的特定MV灯108i必须向该观看位置发光。为此，MVAL系统106的元件(例如，控制器110等)必须至少知道系统中的每个MV灯108i：(a)源自构成MV灯的多个像素214j的每个小光束的发射方向，以及(b)哪个发射方向照射哪个特定的观看区域。在其中MVAL系统106能够产生多于一种颜色的光的实施例中，MVAL系统106还必须知道由每个MV灯的每个像素产生的小光束的颜色。在一些实施例中，校准在观看地区中的位置与小光束之间产生关系表。
MVAL系统106的校准，包括向其所使用的环境进行配准，是经由各种技术中的任何一种来完成的。在一种技术中，从多个像素发射的每个多个小光束的发射方向是通过从位于地区—观看地区—其中观看者将观看光线的校准装置获得的测量值来确定。用于多视图显示器的校准技术在美国专利申请序列号15/002,014(美国专利公开号_________)中进行了描述，其通过引用并入本文。其中描述的校准技术通常适用于本文公开的MVAL系统。鉴于所引用的公开内容和本公开，将序列号15/002,014中所述的校准技术应用于本文讨论的MVAL系统在本领域技术人员的能力范围内。
经常需要MVAL系统在大距离上工作。例如，摩天大楼的照明并不少见，因此可能很远都会看到它们。在这样的场景中，以上述引用的方式执行校准通常是不实际的(即，在整个观看地区移动校准设备以校准所有观看位置。)而是可以使用如图6所描述的方法600。
方法600的每个任务601中，MVAL系统的MV灯108被“预校准”。在本文中，术语“预校准”意味着在安装之前(例如在制造期间)对灯进行校准。该校准包括确定从给定的MV灯发射的每个小光束相对于MV灯的指向方向的发射方向。这个概念在图7中示出。其中两个小光束7162和7167来自MV灯108i的各个像素7142和7147。这些小光束每一个都具有由例如方位角和高度表征的发射方向，如结合图3所讨论的。值得注意的是，在图7中，通过侧视图描述MV灯，只有小光束相对于指向方向PD的高度β(参见图3)是明显的。一旦制造完成，从MV灯108i发射的每个小光束的发射方向相对于该特定MV灯的指向方向PD固定。因此，如果特定的小光束的发射方向相对于MV灯的指向方向是已知的，则可以确定光的指向方向。
在任务602中，安装MVAL系统。由于可以认为光在空气中以直线行进，因此预校准信息足以表征从每个MV灯发射的多个小光束中的每个相对于每个这种MV灯的指向方向的发射方向。必须确定每个安装的灯的指向方向PD，以便MVAL系统可以配准到其环境中。在一些实施例中，这使用具有例如光发射器和照相机的校准设备来完成。校准设备522可以例如位于相对于已知的灯的位置的两个已知位置处。具有已知发射方向(如从预校准确定的)的一个或多个小光束从每个MV灯108i发射并由校准设备的摄像机在观看地区中的已知位置处接收。由于每个小光束可以与唯一样式相关联，所以发送到控制器110的由摄像机捕获的信息可以唯一地识别所接收的特定小光束。由于从每个MV灯发射的每个小光束的发射方向与每个这种MV灯的指向方向之间的固定关系，因此可获得足够的信息(例如，到控制器110等)以确定每个MV灯108i的指向方向。
在任务603中，MV灯“配准”到观看地区的3D模型。例如，考虑摩天大楼上的MVAL系统，其中系统设计为使得从城市中的每个不同街区观看时照明的样子是不同的。因此，如前所述，每个街区类似于观看区域。获得如通常可用的(例如，来自城市官方等)的观看地区(即，在这个场景中的城市)的3D模型。在任务601和602处获得的每个MV灯的位置和指向方向配准到3D模型。也就是说，每个MV灯都是在3D模型中“定位”的。如果3D模型中的MV灯的位置是已知的，则在两个位置处获得测量值就足以确定MV灯的指向方向。如果可以合理地假定摄像机沿“滚动”轴水平，则只需要在一个位置进行测量。如果摄像机的位置未知(在模型中)，则可以通过在两个以上的位置获取测量值来确定。
如此配准，可以估计来自MVAL系统中的每个MV灯的每个小光束的“着陆点”。在这种情况下，“着陆点”是估计位置，诸如观看区域，其中每个特定小光束将“着陆”，即与观看者的眼睛等表面相交。因此，该系统具有需要确定来自哪个MV灯的小光束可以从哪个特定街区看到的信息。这些信息可以用来向位于不同街区的不同观众呈现不同的照明图案。
对于MVAL系统的安装者来说有利的是，将观看地区动态可视化以使得每个MV灯可以指向正确的方向。为此，在一些实施例中，每个MV灯108i包括光学瞄准器和摄像机，或者这些对准设备临时附接在其中的安装座。可以使用光学瞄准器来帮助正确指向摄像机并执行稍后的对准任务。假设摄像机与MV灯具有已知的观看关系，那么通过使用来自摄像机的单张图片，可以使用该关系来找到小光束的着陆点。在安装完灯之后，配准过程可以是在每个MV灯上拍摄由摄像机获得的图像，在每个图像上指示哪些已知位置出现在图像上，然后从预校准数据中找到相应的小光束。
用户界面。图8A描述了用于控制MVAL系统106的用户界面830的说明性实施例。经由用户界面830，用户可以对MVAL系统106进行编程，以将期望的照明效果呈现给特定的观看区域。用户界面包括在其中显示感兴趣的MVAL系统的观看地区的地区832。观看地区的表示可以是实际的摄像机的连续镜头，图形渲染或用于可视地表示特定观看区域的任何其他方法。
用户通过按下“创建视图”按钮834在观看地区中建立期望的观看区域。这导致“观看区域”848出现在观看地区中。观看区域848在观看地区内是可移动的(通过鼠标等)，并且还可以重新调整形状和/或重新调整大小以限定和表示期望观看区域的形状和缩放的大小。
通过按下“照明”按钮836可以访问用于观看区域848的照明选项。连续按下照明按钮使得用户能够查看可用于所选择的观看区域的所有照明图案。用户通过例如“点击”来选择期望的照明图案。图8B描述了在用户界面830的区域832中的所选照明图案850。一旦选择了特定的照明图案，则按下“时钟”按钮844。这提供对屏幕(在地区832中呈现)的访问，该屏幕使用户能够设置用于显示所选定照明图案的时间表。根据该时间表，控制器110通过部分地访问使小光束与观看地区(即，观看区域)内的位置相关的校准表来生成所选定的照明图案。
在说明性实施例中，用户界面830还包括：
·平移/缩放按钮838，用于放大观看区域848的视图并在放大的观看区域内移动；
·添加按钮840，用于添加观看区域(到地区832)；
·删除按钮842，用于删除观看区域(从地区832)；
·设置按钮846，用于最终确定用户对观看区域848和照明图案850。
本领域技术人员将理解，除了上面描述的内容之外，适合与MVAL系统106结合使用的用户界面可以通过许多方式来实现。根据本公开，设计和实施与MVAL系统106结合使用的用户界面在本领域技术人员的能力范围内。
应用。在多视图建筑照明系统可用于娱乐、通知、指向或以其他方式提供有用的好处中有许多方式。
例如，在揭幕仪式中，通常让某个重要人物或记录“轻击”点亮建筑物、桥梁、节日树或其他大型物体的开关。这种体验伴随着某种满足感，甚至是一种力量感。不幸的是，很少有人能够亲身体验这一点。
例如，考虑主题乐园(例如城堡)中的标志性建筑。如果让公园里的客人进行一些让城堡点亮的行动，这将是令人兴奋的。当然，这可以用常规的照明系统来完成。然而，如果有相当数量的客人有该经验，所有的客人会看到城堡定期点亮，这将有损于事件的特殊性。
理想地，照亮城堡的效果只能由触发该城堡的人以及在其附近的人看到。这样，可以维持事件的特殊性和明显的独特性。与常规的灯光不同，MVAL系统能够将仅在所需区域内可见的效果为目标。例如，在锁中插入和转动适当的钥匙可能会触发在锁周围的区域中可见的灯光效果。
图9描述了前述的“触发的”MVAL体验的图示，其中城堡960包括具有控制器910和多个MV灯908的MVAL系统。通常，城堡960上仅有的亮起的灯是MV灯9081、9082和9083，其直接布置在转台962上的窗口964的下方。这些MV灯似乎对任何游乐场顾客是点亮的，而不管他们在观看地区VR中的位置。
在图9所描述的实施例中，城堡游乐的目标是通过挥动或指向“魔术棒”968来触发照明显示。传感器966，例如可以是摄像机和图像识别软件、光传感器等，视情况感知“魔术棒”的移动或位置或从其发出的信号。一旦感测到，信号由传感器966产生和/或传输到控制器910，其导致通常“关闭”的所有MV灯908(即，在转台962上的那些，在吊篮周围的那些等)，照亮短暂的一段时间(例如10秒等)。但是，该照明仅在观看区域VZ中可见。在该实施例中，当游乐场顾客AAP-1挥动或瞄准魔术棒968时必须位于观看区域VZ中。因此，如果她触发传感器，则顾客AAP-1和站在观看区域VZ内的任何同伴将经历照明显示。站在观看区域VZ外的游乐场顾客不会意识到那些在观看区域VZ内的照明显示体验；他们将继续仅把每个窗户下方的三盏灯视为照明。
应该理解的是，在图9中描绘的场景有很多变体。例如，MVAL系统可以安装在任何结构上，并且触发设备可以采取各种形式中的任何一种，只要适合于特定环境(游乐性质)。在其它实施方式中，在一些实施例中，触发设备是幻想设备，其专门为了游乐而开发并且非该环境的功能性外部。幻想装置的例子包括但不限于之前提到的“魔术棒”或“射线枪”武器。而且，几乎任何可检测的行为都可以作为触发器。例如，发光和检测光线、拉动控制杆、按按钮、转动按键、打开门、跨越阈值等。在一些实施例中，顾客不是具有单个触发器，而是必须完成一系列的任务(例如，回答问题、追踪线索、自身专长等)以触发照明效果。在一些实施例中，触发的光表演出现在稍后的时间和/或不同的位置。
此外，在一些替代实施例中，不存在其中观看照明显示的预先建立的观看区域。相反，MVAL系统能够确定应该呈现照明显示(或其他照明内容)的位置。在一些这样的实施例中，MVAL系统包括追踪系统传感器，其追踪由顾客用来尝试触发照明显示的便携式设备(例如魔术棒968等)的位置。例如但不限于，魔术棒可由摄像机跟踪，摄像机将所获取的图像传送到图像识别软件。或者，魔术棒广播由MVAL系统跟踪的信标。在一些另外的实施例中，使用追踪系统来将照明效果瞄准特定的顾客。用于追踪顾客的追踪系统包括但不限于面部识别软件、斑点追踪和/或手机追踪。
在一些实施例中，MVAL系统配置为与诸如由第三方观看者(诸如顾客/访客)拥有的设备的设备进行交互。例如，在一些实施例中，智能手机应用程序使得第三方观看者能够通过他的智能手机来选择用于观看的定制照明内容(例如，照明图案、照明表演、消息等)。在一些其他实施例中，照明内容是用于完成游戏内任务的奖赏。为了实现这一点，MVAL系统需要知道要给哪个观看位置显示哪些照明内容。更一般地，当用电子设备(例如，智能手机、平板电脑、计算机等)采取某些动作时，设备触发MVAL系统以在触发该事件的人的地区中显示照明内容。设备的位置可以例如但不限于经由RF定位系统、听觉定位系统和/或视觉定位系统来确定。
值得注意的是，光污染可能是建筑照明的关注点。使用MVAL系统，可以轻松地将光线导向有观看者的那些位置。这样可以防止来自没有观看者的区域的光线反射造成的光污染。在一些实施例中，这通过预限定可能/有希望的观看位置并仅照亮那些位置来静态地完成。在一些其他实施例中，使用更复杂的系统来追踪观看者的位置以及仅照亮检测到观看者的地区。可以为此目的使用多种传感系统，包括但不限于运动检测器、压力传感器和/或基于摄像机的传感器。
许多城市对标志和照明效果有限制，以避免分散驾驶员的注意力。在一些实施例中，MVAL系统在步行区域中提供复杂和动态的灯光表演，同时显示来自街道(即驾驶员)视图的静态照明。图10描绘了这种用法的一个实例。
建筑物1072具有包括控制器1010和多个MV灯1008i的MVAL系统。操作MVAL系统使得作为步行区域的观看区域1074-1、1074-2、1074-3和1074-4看见建筑物1072上的动态照明内容。例如，观看区域1074-2中的步行者看到所有灯1008闪烁不同的颜色。其他观看区域1074-1、1074-3和1074-4中的步行者可以看到其他动态照明图案(或者与在观看区域1074-2中看到的相同的样式)。然而，与此同时，位于观看区域1076中的汽车1078中的驾驶员看到相当有限的、不分心的照明显示。例如，车辆1078-1的驾驶员看见照明图案GG，其中在建筑物1072的正面的每个角处连续点亮四个灯。
对于位于飞行路径下方的建筑物，建筑物的屋顶可以展示要从经过的飞机观看的照明显示。事实上，用MVAL系统，不同的照明演示可以同时显示给不同的飞机。这可以通过例如使用实时飞行数据来完成。例如，现在参考图11，从法国抵达的飞机1182可以在建筑物1180的屋顶R看到模拟法国国旗的照明显示HH，其中有蓝色域的“b”、白色域的“w”和红色域的“r”。同时，从日本抵达的飞机1184的乘客看到模拟日本国旗的照明显示II，在白色域中具有“r”红圈。同时呈现两个照明演示，并且飞机1182上的乘客将只看到法国国旗，飞机1184上的乘客将只看到日本国旗。这通过使用MVAL系统是可能的，因为飞机将在天空中的不同地区；也就是说，它们将处于不同的观看区域。为了达到这个目的，可以对MVAL系统的各个MV灯进行预校准，并且可以通过非常少量的测量来确定指向方向。这些可以通过如前所述，简单地将校准设备放置在MV灯前面的已知位置来完成。
在另一个实施例中，采用MVAL系统来照亮每个接近飞机的合适的机场跑道。由于每架飞机都在天空的不同位置，所以跑道的照明只对预期的飞机可见。虽然每架飞机的位置都在不断变化，但用机场的跟踪系统很容易跟踪和更新。
投影映射正变成日益流行的照明效果。也称为“视频映射”和“空间增强现实”，投影映射使用投影技术将经常不规则形状的物体转变为用于视频投影的显示表面。这些物体通常是建筑物或戏剧舞台。使用专门的软件，将二维或三维物体空间映射到模拟要投影的真实环境的虚拟程序上。该软件与投影仪进行交互，以将任何所需的图像适配到物体表面。这种技术使照明设计者、艺术家等能够将额外的维度、光学幻觉和运动概念添加到静态物体上。通过直接投射到建筑物上，其外观可以是动画的。例如，可以使砖块出现，好像进出建筑物的表面一样。通过在不同位置上将砖的外观投影来实现这种效果。但是，在现有技术的系统中，投影必须假设一定的观看视角，只有从假设的角度来看，扩展的砖的图像看起来才是正确的。从其他观看位置观看时，视角会出现错误。
根据本教导，将MVAL系统用于投影映射。MVAL系统克服了迄今为止困扰3D投影映射技术的单一观看位置问题，因为MVAL系统能够独立控制从不同观看位置看到的内容。
例如，为了创建从其实际表面延伸出的建筑物的幻象，使用MV灯的阵列来勾画延伸部的形状，因为其将从不同的观看位置出现。因此，在第一时刻，在两个不同位置观察MVAL系统的两个观看者都看到矩形照明图案。然而，在下一个时刻，观看者中的一个感觉到矩形照明灯从她的视角移进，然而同时，另一个观看者感觉到它们从他的视角移进。在这两种情况下，即使所得到的感知是类似的，但照明图案也可能不同以适应两个视点。
在一些实施例中，MVAL系统与正在移动或活动的结构，例如但不限于卡车、公共汽车、游行浮标、船舶和/或软式气艇结合使用。运动是相对的，相对于观看者移动的MVAL系统可认为等同为相对于MVAL系统移动的观看者。
对于移动结构上的标准动画照明表演的设计者，照明表演必须设计为具有以下预期：在动画期间的任何时刻观看表演。根据说明性实施例并且不同于现有技术，使用MVAL系统，照明表演可以设计为行进的，使得当它通过一系列观看位置时，位于各个观看位置的观看者可以看到灯光秀以从头到尾正确的顺序进行。
现在参考图12A-12C，包括多个MV灯1208i和控制器(未示出)的MVAL系统1288耦合到移动车辆1286。MVAL系统正在移动经过三个空间上分离的静止观看者V-A到V-C。图12A首次描述了MVAL系统/车辆，图12B描述了当MVAL系统/车辆已经向观看者V-B移动时的在第二时间的MVAL系统/车辆，以及图12C描述了当MVAL系统/车辆已经向观看者V-C移动时的在第三时间的MVAL系统/车辆。
在图12A中，MVAL系统1288在第一观看区域中靠近观看者V-A。因此，控制MV灯1208，使得开始的灯光表演内容指向观看者V-A，而观看者V-B和V-C不能观看灯光表演内容。在图12B中，MVAL系统1288已经在第二观看区域中朝观看者V-B移动。MVAL系统使得MV灯1208将中间的灯光表演内容指向观看者V-A并且开始将灯光表演内容给观看者V-B。在图12C中，MVAL系统1288现在已经在第三观看区域中朝观看者V-C移动。MVAL系统将结尾的灯光表演内容指向观看者V-A，将中间灯光表演内容指向观看者V-B，并且将开始的灯光表演内容指向观看者V-C。因此，当MVAL系统1288行进时，每个观看者将以正确的顺序看到照明表演。
在车辆1286以已知的一个或多个速度移动并且其位置相对于观看区域已知的一些实施例中，根据定时，触发MVAL系统以将照明内容指向观看区域。也就是说，控制器可以根据行驶速度及时确定车辆1286在任何时刻在何处，并且根据所确定的位置来使适当的照明内容得以显示。在其他实施例中，感测MVAL系统1288的位置的传感器用于触发向各个观看区域显示适当的照明内容。可以使用各种传感器布置中的任何一种，包括光学的、RF等。值得注意的是，在一些实施例中，适当的照明内容为无照明内容。
在复杂的空间中，寻找达到特定位置的方式可能是具有挑战性的。已经开发了各种方法来帮助人们导航于这样的空间。例如，医院经常采用在地板或墙壁上涂有不同颜色的线条的系统：用来到达药房，遵循黄线；去实验室，遵循红线，等等。不幸的是，当有许多目的地时，所需颜色群变大。
在进一步的实施例中，可以使用MVAL系统来引导人到预期的目的地。在一些实施例中，例如，一个人在适当的接口请求引导到期望的位置。MVAL系统的MV灯可以点亮通往期望位置的路径，其中路径仅对请求者可见(通过追踪请求者)。根据前面描述的功能，相同的MV灯能够同时将其他人引导到不同的位置。
如上面所表明的，对于指示的请求通过合适的接口来放置，例如可通过附近的售货亭，下载到该人的智能电话的App或者取走该人的请求并将其输入到MVAL的服务员等获得。当正在提出请求时，追踪/传感系统获取追踪请求者所需的信息。例如，在一些实施例中，追踪/传感系统将人的智能电话与请求相关联。在一些其他实施例中，系统获取人的图像并使用面部识别软件进行追踪。在另外的实施例中，该人被给予发射器。在一些实施例中，每个发射器识别为具有特定的目的地，并预先配置为向系统发送指示特定目的地的代码。因此，当一个人在走廊中移动时，发射器向系统发射，并且系统照亮适当的MV灯，以引导发射机的持有者到预先指定的目的地。在一些其他实施例中，发射器在被人获取时分配目的地。
图13A描绘了将其中MVAL系统1392配置为帮助多人同时通过建筑物的部分1390导航到不同位置的实施例。
MVAL系统1392包括设置在走廊的壁中的多个MV灯1308i、控制器(未示出)以及如上所述的传感/追踪系统(未示出)。MVAL系统配置为同时为希望到达相应的目的地A、B、C、D和E的不同人V-A、V-B、V-C、V-D和V-E(基于其相对于MV灯的不同视角)照亮不同的路径。图13B至图13F描述了由各个观看者V-A、V-B、V-C、V-D和V-E感知的照明。点亮的灯在图中显示为“黑色”。
以下出现的术语及其变形形式限定用于本公开和如下所附权利要求：
术语“建筑照明”通常是指在建筑物、桥梁和其他结构的外部的照明，不是简单地“照亮”。这就是说，这种照明既起到功能上的也起到美学上的作用。此外，如本文所使用的，术语“建筑照明”延伸至安装在车辆(例如，汽车、火车等)外部的照明，其中照明不是为了照亮道路(头灯)或者使车辆对他人可见(尾灯)，而是旨在以照明表演或信息的形式提供内容。而且，术语“建筑照明”适用于除了简单照明以外的预期目的的室内照明。
“小光束”定义为由MV灯发射的光的基本实体。MV灯发射多个小光束，每个小光束具有不同于从MV灯发射的其它小光束的发射方向。小光束中的至少一些可独立于由MV灯发射的其他小光束而可控的。例如但不限于，在一些实施例中，独立于从相同MV灯发射的其他小光束的光的强度和/或颜色，可以控制单个小光束的光强度和/或颜色。由于上述原因，可以控制MV灯在某些方向发光，而不是其他方向；或者独立地调整在不同方向上发射的光的亮度或颜色。发射光的其他参数也可以针对不同的发射方向而独立调整。也可以控制小光束光的其他参数，这样的其他参数例如包括光谱成分、偏振、小光束形状、小光束轮廓，与其它小光束的重叠、焦点、空间相干性、时间相干性等等，仅举几例。值得注意的是，“小光束”一词在标准字典中没有出现，并且在行业中没有公认的含义。
“幻想设备”是除了与MVAL系统结合使用外，不存在或不起作用的设备。一个实例是照明系统的观看者瞄准或挥动以触发来自MVAL系统的响应的“魔术棒”。
“照明图案”或“照明显示”是指观看者感知的光的样式/布置。根据观看者相对于MV灯的观看位置，通过MVAL系统的哪个MV灯表现为对观看者点亮来确定该样式，并且进一步由MV灯发射到观看者的观看位置的光线的强度、颜色和/或其他特征来确定。
“照明内容”是指通过MV灯提供的一个或多个照明图案、照明表演或信息(以文字、数字、符号等的形式)。
“照明计划”是指在结构等中的位置，其中旨在放置MV灯，使得当MVAL系统活动时，可以将各种照明显示呈现给各个观看区域。
“多视图像素”是在常规(非多视图显示器)中使用的像素类型的更灵活的版本。来自常规像素的光在所有方向上传播，使得所有观看者基本上以相同的方式感知像素，而不管观看者位置如何。然而，多视图像素可以控制光的空间分布(发射方向)。特别地，可以命令多视图像素，例如，在某些方向上发光而不是其他方向。此外，可以指令独立调整不同方向发射的光线的亮度。发射光的其他参数也可以独立于不同的发射方向而调节。
“第三方观看者”是MVAL系统的观看者，其不拥有/租赁其上安装有MVAL系统的结构，不涉及MVAL系统的设计或维护，不是在其中使用MVAL系统的设施(例如，主题乐园等)的所有者/操作员，并且不涉及MVAL的日常操作(除了在一些实施例中，通过App等对MVAL系统具有有限量的控制，对在这样的简要系统控制期间，其被提供用于使得第三方观看者能够短暂地触发照明显示或者具有呈现的照明内容的有限量的控制)。
MVAL系统的“观看地区”是指照明系统的观看者可以体验MVAL系统功能的可能地点/位置的范围。特别地，MVAL系统的MV灯可以在可能的方向范围内发射小光束。观看者必须在该范围内才能看到至少一个小光束。为了观看者看到完整的照明图案(例如，如在建筑物上呈现的)，观看者必须在负责创建该样式的所有MV灯的小光束范围内。观看地区是满足这个要求的所有地点的集合。
“观看区域”通常是观看地区的子集；即在观看地区中通常具有多个观看区域。基于不同观看区域中的不同观看角度，不同的照明内容可以同时呈现给不同的观看区域。
应当理解的是，本公开仅教导一个或多个说明性实施例的一个或多个实例，并且本领域技术人员在阅读本公开之后可以容易地设计出本发明的许多变型，并且范围本发明的范围由所附权利要求限定。
多视图建筑照明系统专利购买费用说明
Q：办理专利转让的流程及所需资料
A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。
1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。
2：按规定缴纳著录项目变更手续费。
3：同时提交相关证明文件原件。
4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。
Q:专利著录项目变更费用如何缴交
A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式
Q：专利转让变更，多久能出结果
A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。
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