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产生投射光的系统及方法与流程

时间:2022-02-17 阅读: 作者:专利查询

产生投射光的系统及方法与流程

1.本发明涉及一种产生投射光的系统及方法。具体而言,本发明涉及一 种感测环境光线以产生投射光的系统及方法。


背景技术:

2.随着科技的发展,显示装置的应用领域也日益增广。其中,由于都市 化的趋势,越来越多人长期生活在没有窗户的环境中,或者生活场所中窗 户相对设置的角度和位置不佳。因此,难以从窗户观赏到期望的景色及感 受到由窗户投射而入的自然光变化,从而降低了生活质感甚至劣化了心理 及生理的节律平衡。承上所述,为了改善生活质感且提升感官体验的层次, 人们期望开发可以模拟窗户来显示窗景及投射窗光的显示装置。


技术实现要素:

3.解决问题的技术手段
4.为解决上述问题,根据本发明的一实施例提出一种产生投射光的系统, 其包含:感测模块、控制模块、以及显示模块。其中,感测模块是配置以 感测环境光线的光线信息,且包含具有环状地设置的多组感测器的感测器 阵列。多组感测器的每一组是配置以各别独立地感测所接收的环境光线的 光学性质。控制模块接收由感测模块所感测的环境光线的光线信息,并根 据光线信息产生投射光信号。显示模块可产生投射光,并依据投射光信号 调整投射光的光学性质。
5.本发明的另一实施例提供一种产生投射光的方法,其包含:以感测模 块感测环境光线的光线信息,其中,感测模块包含感测器阵列,感测器阵 列具有环状地设置的多组感测器,且多组感测器的每一组是配置以各别独 立地感测所接收的环境光线的光学性质;以控制模块接收由感测模块所感 测的环境光线的光线信息,并根据光线信息产生投射光信号;以及以显示 模块产生投射光,并依据投射光信号调整投射光的光学性质。
6.对照现有技术的技术效果
7.依据本发明的各实施例所提供的系统及方法,可实时或事后于预定空 间模拟特定环境的光线投射。因此,可让使用者感受到特定环境的光影变 化,且可减少或避免人工设计及时间排程的光线投射的程序繁琐性,并可 改善所感受到的光线投射的自然感、细腻性和变化流畅度。因此,可大幅 地提升使用者的生活体验或身心健康,并改善显示的层次感及应用性。
附图说明
8.图1为根据本发明的第一实施例的具有感测模块的系统的示意图。
9.图2a为根据本发明的第二实施例的系统的感测模块的爆炸示意图。
10.图2b至图2c为根据本发明的第二实施例的系统的感测模块的形式及 配置的示意图。
11.图3为根据本发明的第三实施例的圆形的容器开口及相对其中心设置 的开孔的示意图。
12.图4为根据本发明的第四实施例的感测器阵列的配置形式的例示性示 意图。
13.图5a为根据本发明的第五实施例的钵状容器的变化示意图。
14.图5b为根据本发明的第六实施例的档板结构的变化示意图。
15.图6为根据本发明的第七实施例的进一步具有影像获取模块的系统的 示意图。
16.图7a为根据本发明的第八实施例的显示模块的例示性配置及作动的 示意图。
17.图7b为根据本发明的第九实施例的显示模块的例示性配置及作动的 示意图。
18.图8a为根据本发明的第十实施例的运用系统实时地对应实景产生投 射光并进行显示的应用示意图。
19.图8b为根据本发明的第十一实施例的运用系统对应实景以一段时间 相隔产生投射光并进行显示的应用示意图。
20.图9为根据本发明的第十二实施例的产生投射光的方法的流程示意图。
21.图10为根据本发明的第十三实施例的产生投射光的方法的流程示意 图。
22.图11为根据本发明的第十四实施例以感测模块进行光线信息的感测的 流程示意图。
23.图12为根据本发明的第十五实施例的判断直射光群的示意图。
24.图13为根据本发明的第十六实施例以感测模块进行光线信息的感测的 流程示意图。
25.图14为根据本发明的第十七实施例的产生投射光的系统及方法的应用 情境的示意图。
26.图15为根据本发明的第十八实施例的产生投射光的系统及方法的应用 情境的示意图。
27.附图标记说明:
28.10、20、30、30’:系统
29.100、100’、100”:感测模块
30.105:感测器
31.110:感测器阵列
32.120:钵状容器
33.121:内表面
34.125:容器开口
35.130、130’:档板结构
36.131:支架
37.135:开孔
38.200:控制模块
39.300、300’:显示模块
40.310:投射模块
41.320:显示面板
42.400:影像获取模块
43.510:直射光
44.520:漫射光
45.605:角度调整装置
46.610:直射光源组
47.620:漫射光源组
48.621:第一漫射光源
49.622:第二漫射光源
50.700:存储装置
51.1000、2000:方法
52.al:环境光线
53.pl:投射光
54.m:影像信息
55.f:光线信息
56.n:投射光信号
57.s:影像显示信号
58.o:中心
59.a:长轴长度
60.b:短轴长度
61.d1:直径
62.f1、f2:焦点
63.g:群
64.g’:高度照度群
65.g0:直射光群
66.s0、s10、s10’、s15、s15’、s20、s20’、s30、s30’、s100、s200、 s210、s220、s221、s222、s223、s300、s400:步骤
具体实施方式
67.下文中将描述各种实施例,且所属技术领域中技术人员在参照说明搭 配附图下,应可轻易理解本发明的构思与原则。然而,虽然在文中会具体 说明一些特定实施例,这些实施例仅作为例示性,且于各方面而言皆非视 为限制性或穷尽性意义。因此,对于所属技术领域中技术人员而言,在不 脱离本发明的构思与原则下,对于本发明的各种变化及修改应为显而易见 且可轻易实现的。
68.根据本发明的一实施例,参照图1,一种可产生投射光的系统10包含 感测模块100、控制模块200、以及显示模块300。其中,所述感测模块100 是配置以感测环境光线al的光线信息f。具体而言,感测模块100可设置 在任一特定环境下,且感测所述特定环境的环境光线al,从而获得该环境 光线al的光线信息f。例如,环境光线al的光线信息f可包含直射光角 度、直射光照度、直射光色温、漫射光照度、漫射光色温、或其组合。另 外,环境光线al是指实际特定环境中的光的综合表现,而不限于为阳光、 其他自然光或人为灯光。承上所述,根据本实施例,系统10的感测模块100 在获得光线信息f后可将其传送至系统10的控
制模块200。接着,控制模 块200接收由感测模块100所感测的环境光线al的光线信息f,并根据该 光线信息f产生一投射光信号n。然后,控制模块200再将投射光信号n 传送至显示模块300。
69.根据一些实施例,控制模块200可包含具单芯片微控制器 (microcontroller unit,mcu)的电控电路如arduino、arm、raspberry pi等 接收光线信息f,且可利用市售的windows/android/soc等系统撰写逻辑控 制程序由光线信息f分析判别并产生投射光信号n。然而,在可实现上述 作动及功能下,本发明的各实施例不限于此。
70.承上,显示模块300可产生一投射光pl,并依据所述投射光信号n来 调整投射光pl的光学性质。亦即,显示模块300可产生对应光线信息f的 投射光pl。举例而言,感测模块100可获得包含直射光角度、直射光照度、 直射光色温、漫射光照度、漫射光色温的光线信息f,其反映了环境光线 al的光学性质。接着,控制模块200接收了光线信息f后产生投射光信号 n,并使得显示模块300相应地产生对应的直射光及漫射光的投射光pl。 其中,显示模块300所产生的投射光pl的直射光本身及/或被照射处可具 有对应于(例如相同于)光线信息f中的直射光角度、直射光照度、及直射光 色温的出光角度、出光照度、及出光色温,且显示模块300所产生的投射 光pl的漫射光本身及/或被照射处可具有对应于(例如相同于)光线信息f中 的漫射光照度及漫射光色温的出光照度及出光色温。因此,可使得设置于 预定空间中的显示模块300模拟上述特定环境的环境光线al进行投射,使 得预定空间可具有类似或相同于上述特定环境的环境光线al的光线投射 及/或光影变化。
71.根据一实施例,所述直射光可例如但不限于模拟通过窗户直接投射或 洒落至地面的日光,且依据实际特定环境、显示模块300的出光能力以及 距离显示模块300的距离可例如但不限于具有2000lux至20000lux的照 度。另外,所述漫射光可例如但不限于模拟让整体环境变亮的较微弱日光 或室内照明光,且依据实际特定环境、显示模块300的出光能力以及距离 显示模块300的距离可例如但不限于具有0lux至1200lux的照度。例如, 模拟便利商店的室内的漫射光可约为800lux,且模拟一般家庭的室内的漫 射光可约为200lux,但本发明不限于此些情境。承上,根据一些实施例, 直射光为相对漫射光具有较高照度的光线,且可能具有人眼可识别的照射 范围或局限的照射角度;而漫射光则为相对直射光具有较低照度的光线, 且可能是均匀或广泛地照射,而不具人眼可识别的照射范围或具有相对宽 广的照射角度。
72.接着,请参照图2a至图2c,根据本发明的一实施例,感测模块100 可例如配置以包含一感测器阵列110。其中,所述感测器阵列110可具有多 组感测器105,而多组感测器105的每一组是配置以各别独立地感测所接收 的环境光线al的光学性质。例如,每一组感测器105可具有色温感测器及 照度感测器,或者可具有可同时感测色温及照度的色温及照度整合感测器 等。或者,可为一色温感测器,且其为了感测色温而感测的原始信息可用 以转换计算照度等。承上,每一组感测器105可实际上具有单个或多个检 测不同光学性质的感测组件,且一组感测器105是作为感测器阵列110中 检测光学性质的基本单元。另外,在每一组感测器105具有多个检测不同 光学性质的感测组件的情况下,所述感测组件可为整合设置或分隔设置的。 承上,在可基于每一组感测器105作为感测器阵列110中检测光学性质的 基本单元下,根据本发明的各实施例的每组感测器105的具体配置和构成 不限于上述所述示例。
73.承上所述,可基于位于不同位置及不同角度等的多组感测器105各别 所接收且感测的环境光线al的光学性质,来推算整体特定环境的环境光线 al可能具有的光学性质的光学信息f。例如,通过接收环境光线al的直 射光的几组感测器105的位置(例如坐标)来推算环境光线al的直射光角 度,且由该几处感测器105所感测的光学照度及光学色温来推算环境光线al的直射光照度及直射光色温。另外,通过接收环境光线al的漫射光的 所有组别感测器105所感测的光学照度及光学色温的平均来推算环境光线 al的漫射光照度及漫射光色温等。然而,上述皆仅为示例,且本发明不限 于此。
74.具体而言,如图2a至图2c所示,感测模块100可包含由不透明材料 所制成并具有内表面121,且界定容器开口125的钵状容器120。其中,多 组感测器105可环状地设置于钵状容器120的内表面121上,另外,感测 模块100还进一步包含由不透明材料所制成,并完整地对应该容器开口125 而设置的档板结构130。例如,档板结构130可类似于封盖盖住钵状容器 120的容器开口125。根据一些实施例,在具有上述配置下,档板结构130 可与钵状容器120为一体成形的,或为组合的不同组件,且本发明不限于 此。承上所述,档板结构130可封住整个容器开口125,且对应该容器开口 125的中心,档板结构130可界定一开孔135连通钵状容器120的内部。基 于此配置架构,环境光线al可通过开孔135入射至钵状容器120的内表面 121上,且多组感测器105的每一组可配置以各别独立地感测所接收的通过 开孔135入射的环境光线al的光学性质。
75.承上,根据一些实施例,开孔135可形成为圆形,以使入射的环境光 线al可更均匀地通过开孔135而入射。另外,根据一些实施例,钵状容器 120可形成为半圆形体或半椭圆形体。例如,连同图2a至图2c参照图3, 钵状容器120可形成为一椭圆形的下半部绕着椭圆形短轴旋转360度所形 成的半椭圆形体,对应地容器开口125为圆形。然而,上述仅为实施的一 例示性示例,且本发明不限于此。
76.进一步,开孔135的尺寸大小与感测器105的设置密度,预期感测光 线的移动范围,直射光及漫射光的强弱等因素相关,且所属技术领域中技 术人员可相对应地配置开孔135的大小。承上,根据一实施例,为了避免 开孔135过大使得光线移动的检测精度降低,且避免开孔135过小使得可 入射的入光量降低或感测器密度的需求过高,如图3所示,在钵状容器120 形成为半椭圆形体且其实质上垂直于钵状容器120的设置面的截面的半椭 圆形中,开孔135的直径d1可等于或小于该截面的半椭圆形的两焦点f1、 f2之间的距离,但不限于此。举例而言,对应于容器开口125的中心o形 成的开孔135可形成于该截面的半椭圆形的两焦点f1、f2之间。进一步, 根据一些实施例,开孔135的面积相对于容器开口125的面积的占比可为 2%至25%之间。例如,可基于环境光线al经开孔135射入钵状容器120 后,照射区域可至少涵盖三组感测器105的条件来设置开孔135的占比, 但本发明不限于此。
77.另外,继续参照图3,钵状容器120的实质上垂直于钵状容器120的设 置面的截面的半椭圆形的短轴长度b相对于长轴长度a的比例可介于0.67 至1之间。承上,在上述配置下,通过开孔135入射至钵状容器120的内 表面121的环境光线al可具有更平均的感测器的涵盖数量或涵盖密度。
78.上述感测器阵列110可为任何形式的阵列。例如,如图4所示,多组 感测器105可接近于五角化六十面体般的配置而环状地设置于钵状容器120 的内表面121上。或者是,虽未于附图中示出,多组感测器105亦可以正 二十面体等的形式配置而环状地设置于钵状容器
120的内表面121上。承 上,上述皆仅为示例,且在可通过感测器阵列110配置来判断所感测的环 境光线al的角度或位置的情况下,多组感测器105可通过任何形式或阵列 来配置,且本发明不限于此。
79.进一步,参照图5a,根据本发明的其他实施例的感测模块100’,上述 钵状容器120亦可能为八角面体,或任何本发明附图中未示出的形状,且 多组感测器105可环状地设置于钵状容器120的内表面121上。因此,穿 过开孔135以不同角度入射的环境光线al可基于不同位置的感测器105 所感测,并可从而通过感测器阵列110配置来判断所感测的环境光线al的 角度或位置。承上,本发明的钵状容器120不限于在附图中所具体示出的 形状示例。
80.再者,进一步参照图5b,根据一些实施例的感测模块100”,完整地对 应于容器开口125设置的档板结构130’亦可能大于整个容器开口125,而朝 外突出或延伸。例如,根据本实施例,档板结构130’可能封盖整个容器开 口125且延伸超出容器开孔125,并具有多个支架131相对地自突出的档板 结构130’往下延伸,以设立于感测模块100”的设置面上协助支持及稳定感 测模块100”。承上,在使得环境光线al可通过开孔135入射而区别入射 角度下,根据本发明的各实施例的钵状容器120及档板结构130’的形式皆 不限于在此所具体示出的示例。
81.接下来,请参照图6,根据本发明的又一实施例公开一种可产生投射光 的系统20。其中,图6的系统20与上述图1的系统10的差异在于进一步 包含影像获取模块400。具体而言,根据本实施例,除了于特定环境感测环 境光线al而收集光线信息f的感测模块100以外,可进一步具有于特定环 境获取对应光线信息f同步的影像信息m的影像获取模块400。例如,高 分辨率摄影机。承上,影像获取模块400可将影像信息m传送至控制模块 200,且控制模块200可相应地产生一影像显示信号s给显示模块300。因 此,系统20的显示模块300可依据投射光信号n产生对应光线信息f的投 射光pl,并依据影像显示信号s显示对应光线信息f同步的影像信息m。 亦即,显示模块300可产生投射光pl制造光影变化及光线投射变化,且同 时显示与光影变化及光线投射变化同步对应的画面,从而更真实地模拟特 定环境的整体景象和光影。
82.另外,根据一些实施例,影像获取模块400可为全景摄影机或广角摄 影机或环景摄影机,且可转换及计算感测模块100所感测的环境光线al 的光线信息f对应的全景摄影机或广角摄影机或环景摄影机所摄录的对应 角度及面向或范围区域,从而可更精细地搭配以记录表现同一特定环境中 不同角度及面向的目标范围区域的景象及对应光影变化。进一步,根据一 些实施例,在影像获取模块400会进行移动或角度变换下,可搭配方位感 应芯片如电子指北针来协助定位所感测光线及所录制影像的确实对应方 位,从而在光线感测及影像获取的过程中可获得更灵活且更多变化的内容。
83.连同图6参照图7a,根据一实施例,为了同时投射投射光pl及显示 同步对应的影像信息m,显示模块300可包含:依据投射光信号n产生对 应光线信息f的投射光pl的投射模块310;以及依据影像显示信号s显示 对应光线信息f同步的影像信息m的显示面板320。
84.承上,根据一些实施例,显示面板320可模拟窗户造型安装于家居中, 且显示面板320与墙面可具有一深度间隔,所述投射模块310及/或控制模 块200即安装在显示面板320与墙面之间的间隔中。然而,上述设置仅为 示例,且本发明不限于此。例如,显示面板320可
与墙面平行对齐,且投 射模块310及/或控制模块200可设置于显示面板320上或隐藏在墙内等等。
85.如上所述,光线信息f可例如包含直射光角度、直射光照度、直射光 色温、漫射光照度、漫射光色温、或其组合,且投射光pl可例如包含直射 光510及漫射光520。根据本实施例的显示模块300的投射模块310可依据 该光线信息f来投射具有对应直射光角度、直射光照度、直射光色温的直 射光510。例如,投射模块310可包含直射光源组610、配置以调整直射光 源组610的出光角度的角度调整装置605、以及漫射光源组620。基于上述 配置,投射模块310可利用直射光源组610投射具有特定光学性质的直射 光510,且利用角度调整装置605来调整直射光510投射的角度及距离。另 外,投射模块310可利用漫射光源组620来投射具有特定光学性质的漫射 光520。因此,可实现投射具有对应光线信息f例如直射光角度、直射光照 度、直射光色温、漫射光照度、漫射光色温、或其组合的投射光pl。与此 同时,显示面板320则是相对应地显示对应光线信息f同步的影像信息m, 使得通过显示模块300,可同时观赏及感受特定环境的景象和光影变化。因 此,可再现或模拟特定环境的景象和光影变化,从而制造类似于处在特定 环境的氛围及体验。
86.根据本实施例,所述直射光源组610可具有一或多个直射光源,且可 调整该一或多个直射光源所发出的直射光510的光学性质,或者是可通过 切换具有不同直射光510的光学性质的不同的一或多个直射光源,从而实 现出射对应光线信息f的直射光510。类似地,所述漫射光源组620可具有 一或多个漫射光源,且可调整该一或多个漫射光源所发出的漫射光520的 光学性质,或者是可通过切换具有不同漫射光520的光学性质的不同的一 或多个漫射光源,从而实现出射对应光线信息f的漫射光520。例如,漫射 光源组620可包含第一漫射光源621及第二漫射光源622,且第一漫射光源 621可投射的漫射光的色温范围高于第二漫射光源622可投射的漫射光的色 温范围。举例而言,第一漫射光源621可用于投射具有接近正午的冷色温 的漫射光,且第二漫射光源622可用于投射具有接近黄昏或清晨的暖色温 的漫射光。然而,上述皆仅为示例,且根据本发明的各实施例的投射模块 310的内部的配置及光源的数量及种类皆不限于此。
87.另外,参照图7b,根据本发明的再一实施例,另一种显示模块300’可 仅具有显示面板320。承上,所述显示面板320具有产生投射光pl的能力 或配置,且因此可通过显示面板320依据投射光信号n产生对应光线信息 f的投射光pl,且依据影像显示信号s来显示对应光线信息f同步的影像 信息m。因此,可再现或模拟特定环境的景象和光影变化,从而制造类似 于处在特定环境的氛围及体验。承上,除了通过显示面板320来进行投射 光pl的投射之外,根据本实施例的显示模块300’的作动及效果是类似于上 述显示模块300。因此,相同或类似的内容将不再赘述。
88.接下来,参照图8a,根据具有类似于上述系统10及20的本发明的一 实施例的系统30,显示模块300或300’可基于当下由感测模块100所感测 的光线信息f及由影像获取模块400所获取的影像信息m,实时地依据投 射光信号n产生对应光线信息f的投射光pl,并依据影像显示信号s显示 对应光线信息f同步的影像信息m。举例而言,感测模块100可对应搭配 影像获取模块400于清晨5点半时在山区环境感测日出时的环境光线al, 且影像获取模块400同步地搭配获取山区环境日出的景象的影像信息m。 接着,经由实时转换和处理后,相隔山区环境的预定空间的显示模块300 或300’可投射投射光pl及显示影像信息m。因此,可
通过本发明在相隔山 区环境的预定空间内,同时实时地观赏及感受到山区环境日出的景象及光 影变化。
89.另外,参照图8b,根据本发明的又一实施例,系统30’可进一步包含 至少一存储装置700,且至少一存储装置700是配置以记录存储由感测模块 100所感测的光线信息f及由影像获取模块400所获取的影像信息m。承 上所述,控制模块200可在需要时再从至少一存储装置700存取所需的光 线信息f及影像信息m。基于控制模块200的控制,显示模块300或300
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再基于先前由感测模块100所感测并记录存储的光线信息f及由影像获取 模块400所获取并记录存储的影像信息m,依据投射光信号n产生对应光 线信息f的投射光pl,并显示对应光线信息f同步的影像信息m。举例而 言,感测模块100可对应搭配影像获取模块400于清晨5点半时在山区环 境感测日出时的环境光线al,且影像获取模块400同步地搭配获取山区环 境日出的景象的影像信息m。因此,于晚上6点,基于时间排程,控制模 块200可再提取所需数据经由转换和处理后,使相隔山区环境的预定空间 的显示模块300或300’投射投射光pl及显示影像信息m。因此,可通过本 发明的系统30’在相隔山区环境的预定空间内,于一段时间间隔后观赏及感 受到山区环境日出的景象及光影变化。
90.承上述例子,根据本发明的各实施例的系统,可在异地于同时实时或 任何时刻显示特定环境的景象,并投射对应特定环境的投射光。因此,可 再现或模拟特定环境的实景体验。另外,根据一些实施例,使用者还可自 由地从多个不同时刻的特定环境,或多个特定环境的选项中选择所想要的 选项,进而显示及投射特定时刻的特定环境的景象及光影变化。
91.接下来,下文中将进一步说明根据上述各实施例的系统所进行的产生 投射光的方法。
92.承上,参照图9,根据一实施例的产生投射光的方法1000可包含:步 骤s10,以感测模块100感测环境光线al的光线信息f;步骤s20,以控 制模块200接收由感测模块100所感测的环境光线al的光线信息f,并根 据光线信息f产生投射光信号n;以及步骤s30,以显示模块300产生投射 光pl,并依据投射光信号n调整投射光pl的光学性质(亦即,以显示模 块300依据投射光信号n产生对应光线信息f的投射光pl)。其中,如上 述,感测模块100可包含感测器阵列110,且感测器阵列110具有环状地设 置的多组感测器105,使多组感测器105的每一组是配置以各别独立地感测 所接收的环境光线al的光学性质。此些内容已于上文对应系统详细地叙 述,且在此将不再赘述。另外,上述方法1000亦可选择性地包含在步骤s10 后先实施步骤s15,将光线信息f存储于至少一存储装置700中。因此,可 在步骤s20中再从该至少一存储装置700存取,以接收由感测模块100所 感测的环境光线al的光线信息f,并根据光线信息f产生投射光信号n。
93.另外,以显示模块300产生投射光pl的步骤s30可包含:以显示模块 300依据投射光信号n产生对应光线信息f的直射光510及漫射光520。其 中,光线信息f可包含直射光角度、直射光照度、直射光色温、漫射光照 度、漫射光色温、或其组合。类似地,此些内容已于上文对应系统详细地 叙述,且在此将不再赘述。
94.进一步,参照图10,根据另一实施例,另一产生投射光的方法2000的 步骤s10’、s15’、s20’及s30’可类似于上述步骤s10、s15、s20及s30。 承上,方法2000与方法1000差异在于,步骤s10’中进一步包含:以影像 获取模块400获取对应光线信息f同步的影像信息m;
步骤s15’中进一步 包含:以至少一存储装置700进一步存储影像信息m;步骤s20’中进一步 包含:以控制模块200进一步处理及转换影像信息m为影像显示信号s; 且步骤s30’中进一步包含:以显示模块300依据影像显示信号s显示对应 光线信息f同步的影像信息m。承上,方法2000相对方法1000多了针对 影像信息m的获取、存储、控制及显示,且其余内容则类似或相同于上文 所述,且在此将不再赘述。
95.上述方法1000及方法2000中,针对各步骤所进行的装置操作细节及 可能变化实施方式,已于上述参照系统10至30’的内文及搭配附图中详细 地说明。因此,所属技术领域中技术人员,应可在参照此些内容下具体实 施本发明的实施例的方法1000及2000,且在此将不再赘述此些内容。
96.接下来,根据上述实施例的方法1000,用于感测的步骤s10的具体细 节将于下文中说明,且方法2000中的步骤s10’与其对应的部分是相同或类 似地实施。承上,参照图11及图12,根据一实施例,以感测模块100感测 环境光线al的光线信息f的步骤s10可具有以下更具体步骤:
97.步骤s0,以各组感测器105进行环境光线al的感测;
98.步骤s100,为高度照度群检测步骤,其基于预定数量的组别(例如三组) 作为一群g的单位,检测由不同的相邻组感测器105所构成的任一特定群 g所感测的环境光线al的特定平均照度是否大于特定群g以外的其余组 感测器所构成的所有群g所感测的环境光线al的平均照度的两倍,若无 则直接进入步骤s400,且若是,则判断该特定群g为高度照度群g’,并继 续;
99.步骤s200,为直射光群判断步骤,其从一或多个高度照度群g’中判断 接收环境光线al的直射光510的直射光群g0,且若判断无直射光群g0 则直接进入步骤s400,且若有则继续;
100.步骤s300,为直射光信息获取步骤,其获取直射光群g0所感测的环 境光线al的光学性质的平均感测结果作为光线信息f中与直射光510相对 的信息,并基于直射光群g0所设置的位置来获取光线信息f中的直射光角 度,若判断无直射光群g0的存在,则不获取与光线信息f中与直射光510 相对的信息;
101.步骤s400,为漫射光信息获取步骤,其去除判断为直射光群g0及极 端离群值(例如可能为故障、过暗、过亮、被激光直接指射等感测器105的 结果)的其他组感测器105的感测结果,获取该感测器阵列110所感测的环 境光线al的光学性质的平均感测结果作为光线信息f中与漫射光520相对 的信息。
102.综上所述,可通过上述步骤s0、s100、s200、s300及s400来实施感 测的步骤s10,从而以感测模块100感测环境光线al的光线信息f。例如, 直射光角度、直射光照度、直射光色温、漫射光照度、漫射光色温、或其 组合。然而,上述仅为示例,且本发明的其他实施例的感测的步骤s10的 细节不限于此。
103.根据本发明的又一实施例,参照图13,步骤s100可如上述图11及图 12进行,且于直射光群判断步骤的步骤s200的具体实施细节则包含下列步 骤:
104.步骤s210,为数量判断步骤,其判断高度照度群g’的数量是否为单个, 若是单个则直接判断该高度照度群g’即为该直射光群g0,并结束步骤s200 进入步骤s300,若为多个而非单个,则继续:
105.步骤s220,为分散性判断步骤,其判断多个高度照度群g’是否相邻, 若相邻的话则判断多个高度照度群g’中具有最高的平均照度的一最高照度 群为直射光群g0(步骤s221),并结束步骤s200进入步骤s300;若并非相 邻的话,则再进一步判断多个高度照度群g’中具有最高的平均照度的一最 高照度群的平均照度是否大于多个高度照度群g’中具有次高的平均照度的 一次高照度群的平均照度的两倍(步骤s222)。承上,若最高照度群所感测 的环境光线al的平均照度为次高照度群所感测的环境光线al的平均照度 的两倍以上,则判断最高照度群为直射光群g0(步骤s223),并结束步骤 s200进入步骤s300;且若最高照度群所感测的环境光线al的平均照度未 达到次高照度群所感测的环境光线al的平均照度的两倍以上,则判断无直 射光群g0存在,并结束步骤s200直接进入步骤s400。
106.上述所详述的判断直射光群的过程仅为示例,且本发明的其他实施例 不限于此。承上,可依据任何方式来判断感测模块100所感测的环境光线 al的直射光群,从而继续进行其他作动而获得例如包含直射光角度、直射 光照度、直射光色温、漫射光照度、漫射光色温或其组合的光线信息f,并 实施相对应的投射光pl投射。另外,根据一些实施例,所产生的投射光 pl可能同时包含直射光510及漫射光520,亦可能只包含直射光510或漫 射光520或进一步包含其他类型的投射光,且本发明不限于此所具体说明 的实施方式。
107.承上所述,根据本发明的各实施例的系统及方法可应用于各种情境或 进行不同应用模式的实施。举例而言,参照图14,根据本发明的各实施例 的系统及方法可应用于模拟固定场景随着时间变换的景象及光影变化。举 例而言,如图14左部分所示,显示模块300或300’可在预定空间中显示对 应特定环境的影像信息m,并投射具有同步对应影像信息m的光线信息f 的投射光pl。接着,随着时间变换,如图14右部分所示,显示模块300 或300’可模拟相对应于时间变换的景象变化及光影变化。例如,可显示其 中太阳移动的影像信息m,且对应改变位置的太阳所投射的直射光角度, 而相对应地投射改变角度的直射光510,并可能相应于阳光颜色随时间的改 变而调整漫射光520的色温及照度,使得整体景象和投射光影所制造的效 果和氛围更贴近于感测环境光线al及获取影像信息m所在的特定环境。
108.进一步,根据本发明的各实施例的系统及方法亦可应用于模拟移动场 景随着时间变换的景象及光影变化。举例而言,如图15左部分所示,显示 模块300或300’可在预定空间中显示对应特定环境的情境的影像信息m, 并投射具有同步对应影像信息m的光线信息f的投射光pl。例如,对应于 火车头往前观望且火车沿着铁轨往前移动的特定环境的情境。承上,随着 时间变换及对应观望角度及位置的改变,如图15右部分所示,显示模块300 或300’可模拟相对应于时间变换及位置角度变换的景象变化及光影变化。 例如,可显示其中沿着轨道向前行驶后的位置所可观看到的景象的影像信 息m,且对应景象改变的周遭物件所造成的光影变化影响(例如遮蔽光线或 通过光线)来相对应地投射改变角度或光学性质的直射光510或漫射光520, 使得整体景象和投射光影所制造的效果和氛围更贴近感测环境光线al及 获取影像信息m所在的进行移动的特定环境的情境。
109.除了上述参照图14及图15所述的应用模式及情境以外,所属技术领 域中技术人员应可明白可依据上述原则相对应地应用各实施例的系统及方 法于各种其他应用模式及情境。举例而言,可利用各实施例的系统及方法, 使得在中国的人可观看及感受到在异国的亲友的实际环境的景象及光影变 化。或者是,使得搭乘邮轮、太空梭或任何交通载具的乘客可在无窗室内 或安全的空间内实时观看及感受所搭乘的交通载具目前行经的特定环
境的 景象及光影变化。另外,亦可建立并设置多组搭配的景象及光影变化以供 人们自行选择。如上述,根据本发明的系统及方法的应用模式及情境不限 于本文所具体陈述的实施方式。
110.综上所述,根据本发明的各实施例的系统及方法可产生反映特定环境 的环境光线的投射光,并可能搭配影像信息进行更进一步层次的表现。因 此,可应用以观测特定环境的光影变化或提升使用者的生活质感,从而赋 予人们更丰富及细腻的感官体验。
111.上文中所述仅为本发明的一些优选实施例。应注意的是,在不脱离本 发明的构思与原则下,本发明可进行各种变化及修改。所属技术领域中技 术人员应明了的是,本发明由所附权利要求所界定,且在符合本发明的意 旨下,各种可能置换、组合、修饰及转用等变化皆不超出本发明由所附权 利要求所界定的范围。