主动式色彩导航器及其导航方法与流程

本发明涉及一种导航器及其导航方法，尤其涉及一种主动式色彩导航器及其导航方法。

背景技术：

目前市场上有许多led光色调整装置，但这些光色调整装置只是利用各rgbw单一光色的相对强度变化，与其它搭配rgbw等光色之间的光强度的相对比例之间混色产生光色变化。这样的色彩变化方式，虽可以简单的满足一般性的光色变化需要，但对于要求以标准定量的色彩空间内的光色比例条件作为其光色调整的目标，例如以cie1931色空间系统，并进一步依指定光色坐标作为合成光色的需求，则以相对强度的变化方式就无法达成以上的指定光色坐标的合成光色。

然而，光色调整装置的精准光色要求，光色达到其合成的光色目标，并且重复可以合成相同的光色，在专业灯光影视产业却是基本的条件之一。

技术实现要素：

本发明的实施例提供一种主动式色彩导航器及其导航方法，其可精准地合成指定光色坐标的光色，并可重复合成出相同的光色。

本发明的一实施例的主动式色彩导航器包括多个光源、输入单元以及本体装置。输入单元用以接收目标值。本体装置与多个光源以及输入单元电性连接，其中依据目标值在色度坐标系统的色度坐标点，本体装置经由光色合成运算过程产生控制信号，以调整每一光源的发光强度。

在本发明的一实施例中，上述的色度坐标系统为cie1926、cie1931、cie1960、cie1964或cie1976。

在本发明的一实施例中，上述的主动式色彩导航器还包括输出单元。输出单元与本体装置电性连接，其中多个光源在色度坐标系统的色度坐标点之间形成光色变化区域。当目标值在色度坐标系统的色度坐标点不落在光色变化区域内时，本体装置经由输出单元发出警示。

在本发明的一实施例中，上述的目标值为色票值。本体装置先将色票值转换为色度坐标系统的色度坐标点，再产生控制信号。

在本发明的一实施例中，上述的目标值为色温值。本体装置先将色温值转换为色度坐标系统的色度坐标点，再产生控制信号。

在本发明的一实施例中，上述的控制信号为数字信号、模拟信号或其组合。

在本发明的一实施例中，上述的光色合成运算过程为色度坐标向量运算。

在本发明的一实施例中，上述的光色合成运算过程为三色刺激值与色度坐标系统的色度坐标点之间的关系。本体装置经由回圈运算产生控制信号。

本发明的一实施例的主动式色彩导航方法包括：由输入单元接收目标值；依据目标值在色度坐标系统的色度坐标点，由本体装置经由光色合成运算过程产生控制信号；以及由本体装置经由控制信号调整多个光源的发光强度。

在本发明的一实施例中，上述的多个光源在色度坐标系统的色度坐标点之间形成光色变化区域。主动式色彩导航方法还包括：当目标值在色度坐标系统的色度坐标点不落在光色变化区域内时，由本体装置经由输出单元发出警示。

基于上述，本发明实施例的主动式色彩导航器及其导航方法经由光色合成运算过程产生控制信号，本发明实施例的主动式色彩导航器及其导航方法的调光方式可精准地达到专业灯光控制的要求，并且可重复地合成出相同的光色。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1是依据本发明实施例的一种主动式色彩导航器的示意性的方块图；

图2是依据本发明实施例的在一色度坐标系统下多个光源形成的光色变化区域与目标值之间的相对关系的示意图；

图3是依据本发明实施例的在一色度坐标系统下黑体辐射轨迹的示意图；

图4是依据本发明实施例的一种主动式色彩导航方法的流程图；

图5是依据本发明实施例的主动式色彩导航方法发出警示的流程图。

附图标号说明：

100：主动式色彩导航器

110：光源

120：输入单元

130：本体装置

140：输出单元

150：色度坐标系统

160：光色变化区域

a、b、c、d：色度坐标点

ar：面积

l1、l2、l3：线段

l4：曲线

s100、s120、s140、s200：步骤

具体实施方式

图1是依据本发明实施例的一种主动式色彩导航器的示意图。请参照图1，本实施例的主动式色彩导航器100包括多个光源110、输入单元120以及本体装置130。本体装置130与光源110以及输入单元120电性连接。

在本实施例中，本体装置130例如是灯光控制台。在一实施例中，本体装置130也可是台式电脑、笔记本电脑、平板电脑或智能手机，但本发明不以此为限。在本实施例中，输入单元120例如是设置于灯光控制台的推杆、按键或触控显示器。在一实施例中，输入单元120也可是键盘或触控显示器，但本发明不以此为限。

在本实施例中，光源110例如是发光二极管(lightemittingdiode，led)。在一实施例中，光源110也可是冷阴极荧光灯(coldcathodefluorescentlamp，ccfl)。但本发明不以此为限，其他合适的光源亦包括在本发明的范围内。

图2是依据本发明实施例的在一色度坐标系统下多个光源形成的光色变化区域与目标值之间的相对关系的示意图。请同时参照图1与图2，在本实施例中，输入单元120用以接收目标值。目标值例如是色度坐标系统150的色度坐标点d，且以ciexyy表示。x和y分别为色度坐标系统150的坐标值，其可代表为色度值。y为三刺激值x、y与z的y值，其中三刺激值x、y与z分别代表人眼对于长(红色，560-580nm)、中(绿色，530-540nm)和短(蓝色，420-440nm)波长的光感受，且y值可代表目标值的亮度。例如，图2中目标值的色度坐标点d的x与y分别约为0.28与0.43。

在本实施例中，光源110在色度坐标系统150的色度坐标点之间形成光色变化区域160。再者，依据目标值在色度坐标系统150的色度坐标点d，本体装置130经由光色合成运算过程产生控制信号，以调整每一光源110的发光强度。

举例来说，图2以三个光源110示意。此三个光源110在色度坐标系统150的色度坐标点分别是a、b与c。色度坐标点a、b与c形成了光色变化区域160，其包括线段l1、l2、l3以及面积ar。主动式色彩导航器100调整每一光源110的亮度而产生一合成光源，其光色必然是落在光色变化区域160的范围内。上述主动式色彩导航器100的光源110的数量以三个为例，但主动式色彩导航器100的光源110的数量可依使用上的需要增加或减少，本发明不以此为限。

在本实施例中，色度坐标系统150以cie1931为例。在一实施例中，色度坐标系统150可为cie1926、cie1960、cie1964或cie1976，但本发明不以此为限。

除此之外，既然主动式色彩导航器100经调整每一光源110的亮度而产生的合成光源的光色必然是落在光色变化区域160的范围内，则当目标值在色度坐标系统150的色度坐标点d不落在光色变化区域160内时，主动式色彩导航器100无法合成出此目标值的光色。

在本实施例中，主动式色彩导航器100还包括输出单元140。输出单元140与本体装置130电性连接，其中当目标值在色度坐标系统150的色度坐标点d不落在光色变化区域160内时，本体装置130经由输出单元140发出警示。因此，使用者不会因主动式色彩导航器100无法合成出目标值的光色而产生困扰。再者，输出单元140例如显示面板或扬声器。但本发明不以此为限，输出单元140也可为其他可发出警示的装置。

在一实施例中，目标值可为色票值。本体装置130先将色票值转换为色度坐标系统150的色度坐标点d，再产生控制信号。因此，对于专业灯光影视产生的人员，本发明实施例的主动式色彩导航器100在使用上更贴近专业使用者需求。

图3是依据本发明实施例的在一色度坐标系统下黑体辐射轨迹的示意图。在本实施例中，目标值可为色温值。本体装置130先将色温值转换为色度坐标系统150的色度坐标点d，再产生控制信号。举例来说，图3的曲线l4为黑体辐射在色度坐标系统150下的轨迹。以色温3500k为例，其x与y分别约为0.41与0.39。因此，本发明实施例的主动式色彩导航器100可直接合成出所需的色温。对于使用者而言，本发明实施例的主动式色彩导航器100在使用上的选择性更多。

附带一提的是，在另一实施例中，输入单元120也可是传感器。目标值可以是光源的光色。主动式色彩导航器100可经由输入单元120感测此光源后，由本体装置130取得此光源的光谱特性，再将光谱特性转换为色度坐标系统150下的色度坐标点d。因此，本发明实施例的主动式色彩导航器100可直接复制出任意光源的光色。

在本实施例中，本体装置130产生的控制信号可为数字信号、模拟信号或其组合。举例来说，控制信号可为8比特的数字信号，其范围为0至255(2⁸-1)。当控制信号为0时，代表光源110不输出。当控制信号为255时，代表光源110以最大发光强度输出。也就是说，本发明实施例的主动式色彩导航器100的光源110不限定必须使用模拟信号控制的灯具。使用数字信号的灯具、使用模拟信号的灯具或其灯具的组合也可包括在本发明实施例的主动式色彩导航器100的使用范围内。因此，本发明实施例的主动式色彩导航器100在光源的适用范围上更大，对于使用者较方便。

请再参照图2，在一实施例中，本体装置130产生控制信号的光色合成运算过程为色度坐标向量运算。例如，图2中的三个光源110的色度坐标点a、b、c与目标值的色度坐标点d之间形成三个向量关系，其向量关系可直接计算出每个光源110的输出亮度比。上述以三个光源110为例，但本发明不以此为限，光源110的数量可依设计需求而定，因此光源110的色度坐标点与目标值的色度坐标点d之间的向量关系的数量依设计需求而定。由于色度坐标向量运算可使本体装置130经由一次运算就能产生控制信号，因此，本发明实施例的主动式色彩导航器100可快速的合成出目标值的光色。

此外，在另一实施例中，本体装置130产生控制信号的光色合成运算过程为三色刺激值x、y、z与色度坐标系统的色度坐标点之间的关系。本体装置130经由回圈运算产生控制信号。以图2中的三个光源110(色度坐标点a、b、c)与目标值(色度坐标点d)为例，第一步骤，本体装置130计算出目标值与光源110各自的三色刺激值。本体装置130不调整三个光源110的其中一个光源110的输出亮度比(也就是以固定亮度输出)，且经由一比例关系调整三个光源110的另两个光源110的输出亮度比，其中此比例关系经目标值与未调整输出亮度比的三个光源110之间的三色刺激值的加法和乘法取得。若此三个光源110经调整输出亮度比的合成光色的色度坐标与目标值的色度坐标落在一误差范围内，则停止光色合成运算。反之，则本体装置130继续第二步骤，并先计算出目标值与上述第一步骤中调整输出亮度比的三个光源110各自的三色刺激值。此时，本体装置130不调整上述第一步骤中已调整输出亮度比的两个光源110的输出比(也就是相同于前一步骤的输出亮度比)，且经另一比例关系调整上述第一步骤中未调整输出亮度比的该光源110的输出亮度比，其中此另一比例关系经目标值与上述第一步骤中调整输出亮度比后的三个光源110之间的三色刺激值的加法和乘法取得。若此三个光源110经第二步骤调整输出亮度比的合成光色的色度坐标与目标值的色度坐标落在误差范围内，则停止光色合成运算。反之，则回到第一步骤，并继续此回圈运算以产生控制信号。然而，上述以三个光源110为例，但本发明不以此为限，光源110的数量可依设计需求而定，且在回圈运算中的每个步骤中，不调整输出亮度比的光源与应调整输出亮度比的光源也依据设计需求而定。

图4是依据本发明实施例的一种主动式色彩导航方法的流程图。请参照

图4，在本实施例中，主动式色彩导航方法包括以下步骤。由输入单元120接收目标值，步骤s100。依据目标值在色度坐标系统150的色度坐标点d，由本体装置130经由光色合成运算过程产生控制信号，步骤s120。由本体装置130经由控制信号调整多个光源110的发光强度，步骤s140。

图5是依据本发明实施例的主动式色彩导航方法发出警示的流程图。请参照图2与图5，在本实施例中，光源110在色度坐标系统150的色度坐标点a、b、c之间形成光色变化区域160。主动式色彩导航方法还包括：当目标值在色度坐标系统150的色度坐标点d不落在光色变化区域160内时，由本体装置130经由输出单元140发出警示，步骤s200。

综上所述，由于本发明实施例的主动式色彩导航器及其导航方法经由光色合成运算过程产生控制信号，而非仅依光强度的相对比例来产生控制信号，本发明实施例的主动式色彩导航器及其导航方法的主动式的调光方式可精准地达到专业灯光控制的要求，并且可重复地合成出相同的光色。相较于市场上依光强度的相对比例来产生控制信号的调光方式无法精准地达到专业灯光控制的要求，并且无法保证当调整出符合标准的光色时，下一次的调光仍可以符合标准。因此，本发明实施例的主动式色彩导航器及其导航方法的精准度、可性度以及调光速度更佳。

虽然本发明已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更改与润饰，故本发明的保护范围当视权利要求所界定的为准。