一種基于多點光源的體感智能照明系統和方法技術方案

本發明專利技術公開一種基于多點光源的體感智能照明系統和方法，包括：硬件系統和軟件系統，其中，硬件系統包括顯示設備、個人計算機、體感交互控制器、照明裝置和DMX轉換器；顯示設備：用于顯示本系統中的視覺信息，以便用戶進行交互；體感交互控制器，用于用戶是將體感信息輸入至個人計算機，實現交互；DMX轉換器，用于將電腦端信號轉換為照明裝置可識別的信號，并傳出給照明裝置；照明裝置，用于展示實際照明效果；軟件系統包括：體感交互輸入模塊、邏輯交互模塊、用戶界面顯示和管理模塊、照明控制輸出模塊。采用本發明專利技術的技術方案，通過體感設備實現交互從而操控照明，使用戶能用簡單的肢體動作完成與照明設備的控制和交互。

Somatosensory intelligent lighting system and method based on multi-point light source

The invention discloses a multi - point source somatosensory intelligent lighting system and method, which is based on the hardware system and software system, the hardware system includes a display device, a personal computer, somatosensory interaction controller, lighting device and display device: DMX converter; used for display in the system of visual information to users interaction; somatosensory interaction controller for the user is the somatosensory information input to the personal computer, realize the interaction; DMX converter for signal end signal is converted into a computer lighting device can be identified, and came to a lighting device; a lighting device, is used to display the actual lighting effects; the software system includes: input module, somatosensory interaction the logic module, user management module, interface display and lighting control output module. By adopting the technical proposal of the invention, the interaction is realized by the somatosensory device, and the illumination is controlled so that the user can complete the control and interaction with the lighting device by simple limbs action.

【技術實現步驟摘要】
一種基于多點光源的體感智能照明系統和方法
本專利技術屬于計算機仿真
，尤其涉及一種基于多點光源的體感智能照明系統和方法。
技術介紹
傳統照明一般需要手動控制開關，同時在功能上，其缺少調光等功能，因而，傳統照明具有諸多不足之處，例如：手動開關布線繁瑣、造價高、安裝周期長；在較大的空間內無法實現統一的開關操作；長時間固定的亮度導致功率消耗高；亮度驟然變化造成對人眼的刺激。這些問題不僅造成了資源上的浪費，同時還造成了生活中的很多不便。傳統照明的固定開關、固定亮度都難以使人們隨時隨地控制身邊環境的亮度，這對于人們日常生活是十分不友好的。此外，若需改變已有照明的亮度和顏色等屬性，往往只能通過更換照明設備實現，如此繁瑣的操作難以完全迎合日常生活中在各種情境下的對同一照明系統的需求。上述問題都體現了傳統照明的諸多方面的缺陷。普遍的智能照明大多是在已設定好的場景燈光內進行切換，這種方法雖然能夠在一定程度上控制照明的變化，但是這并不能完全滿足用戶的在所有場景下的需求，靈活性也很低，也不能完全的做到節能與智能。在交互方面，目前的智能照明基本由終端來進行操控，這種方法雖然能夠達到一定的控制，但是并不能時刻與用戶進行精準交互，而在操控時操作方法又偏復雜。很難讓用戶獲得良好的交互體驗。
技術實現思路
針對現有智能照明的不足與局限，本專利技術提供一種體感智能照明系統和方法，通過體感設備實現交互從而操控照明，使用戶能用簡單的肢體動作完成與照明設備的控制和交互。為了實現上述需求，解決目前的問題，本專利技術采用的技術手段如下：一種基于多點光源的體感智能照明系統包括：硬件系統和軟件系統，其中，硬件系統包括顯示設備、個人計算機、體感交互控制器、照明裝置和DMX轉換器；顯示設備：用于顯示本系統中的視覺信息，以便用戶進行交互；體感交互控制器，用于用戶是將體感信息輸入至個人計算機，實現交互；DMX轉換器，用于將電腦端信號轉換為照明裝置可識別的信號，并傳出給照明裝置；照明裝置，用于展示實際照明效果；軟件系統包括：體感交互輸入模塊、邏輯交互模塊、用戶界面顯示和管理模塊、照明控制輸出模塊，其中，體感交互輸入模塊，用于采集用戶的動作輸入信息，同時傳入到交互系統中；邏輯交互模塊，用于控制整體邏輯，根據體感交互控制器提供的用戶點擊信息進行判斷，通過用戶界面顯示模塊將交互結果反饋給用戶，并傳輸輸入信息給照明控制輸出模塊；用戶界面顯示和管理模塊，用于提供UI的顯示刷新接口，以及接收來自邏輯判斷模塊傳輸的命令，加載不同的資源，在顯示設備上顯示交互結果；照明控制輸出模塊，用于顯示交互系統最終的照明效果，將顯示結果用實體照明裝置準確呈現。作為優選，照明控制輸出模塊包括：數據轉化模塊，用于處理得到的數據信息，將其轉化為照明裝備可接受的數據信息；照明控制模塊，用于數據信息下達給照明裝備。一種采用基于多點光源的體感智能照明系統的體感智能照明方法，包括以下步驟：步驟1、更改位置交互步驟步驟1.1、用戶移動手臂到位于主界面上的更改位置按鈕，并用手指雙擊；系統將點擊事件傳入邏輯判斷模塊，根據判斷結果切換至位置交互界面；界面中將出現房間的俯視圖，以及用戶的位置點圖標，并在界面下方有四個圖標，分別代表房間中的四個定點位置；步驟1.2、用戶做出手勢將更改俯視圖中的人物位置；放松狀態為停止不動，握拳為向前行走，張開手為向后倒退，手往左擺為向左移動，手往右擺為向右移動；系統將手勢事件傳入邏輯判斷模塊，根據判斷得出的手勢對俯視圖中的人物位置進行改變，并向照明控制輸出模塊發送位置信息。步驟1.3、根據接受的信息，照明控制輸出模塊的數據轉化模塊會先將傳入信息進行處理，并將其傳入照明控制模塊，照明控制模塊接收到信息會改變對應的燈光效果，并通過照明裝置顯示；步驟1.4、用戶點擊圖標所在位置，圖標以高亮顯示的方式給予用戶點擊的反饋，系統會根據不同圖標的位置信息改變界面中的圖像，顯示圖像為位于所選圖標定點位置的攝像機的圖像；步驟1.5、用戶點擊返回按鈕所在位置，系統會返回到主界面，并將位置交互界面的狀態保存，并保持照明控制輸出模塊的信息不變；步驟2、更改屬性交互步驟步驟2.1、用戶移動手臂到位于主界面上的更改屬性按鈕，并用手指雙擊。系統將點擊事件傳入邏輯判斷模塊，根據判斷結果切換至屬性交互界面。界面中將出現距離用戶位置最近的定點攝像機中的圖像，以及供更改的顏色和亮度按鈕。步驟2.2、用戶點擊圖標所在位置，圖標以高亮顯示的方式給予用戶點擊的反饋，系統會根據不同圖標的位置信息改變界面中的圖像中所顯示的光源的對應屬性，顯示圖像為位于距離所選圖標定點位置的攝像機的圖像。并向照明控制輸出模塊發送所更改的屬性信息。步驟2.3、根據接受的信息，照明控制輸出模塊的數據轉化模塊會先將傳入信息進行處理，并將其傳入照明控制模塊，照明控制模塊接收到信息會改變對應的燈光效果，并通過照明裝置顯示。使用本專利技術中的系統與方法，可以帶來如下有益效果：1.利用智能燈光控制技術，結合了目前普及度較高的LED設備和家用計算機，使智能照明更加普及。同時，照明的智能控制具有傳統照明所不具備的耗能小、使用便利等優點，解決了傳統照明耗能大、難以隨時控制照明的問題，有利于節能減排的實現。2.將智能照明與體感交互技術結合。用戶可通過簡單的肢體動作進行交互，這種交互方式不僅增加了互動性與趣味性，并且可以實現常規智能照明難以實現的交互內容。附圖說明圖1為本專利技術所涉及的硬件設備組成框圖；圖2為本專利技術所涉及的交互系統組成框圖；圖3為更改位置交互的示意圖；圖4為更改位置交互的方法流程圖；圖5為更改屬性交互的示意圖；圖6為更改屬性交互的方法流程圖。具體實施方式如圖1和2所示，本專利技術實施例提供一種體感智能照明系統，以民用級個人電腦、多媒體輸出設備、體感輸入設備和照明裝置為硬件部分，使用個人電腦上運行軟件部分來進行虛擬現實的模擬，再利用民用級別的多媒體輸出設備將照明模擬效果提供給觀覽者，照明設備實時展示模擬效果。該系統的硬件部分包括顯示設備，個人計算機，體感交互控制器，照明裝置和DMX轉換器。軟件部分包括基于多點光源的體感智能照明系統軟件。其中：顯示設備：用于顯示本系統中的視覺信息，展示UI界面，以便用戶進行交互。個人計算機：用于運行本系統中的軟件部分。它必須是一臺能夠流暢運行基于多點光源的體感智能照明系統軟件，并且有網線接口的個人電腦。它必須能夠與本系統中的其他硬件很好的兼容并工作。它的作用是流暢運行本系統的軟件，接受來自體感交互控制器的輸入信息并發送給軟件，軟件再根據內置功能將交互結果通過連接在個人計算機上的顯示設備進行輸出。體感交互控制器：用戶可以使用體感交互控制器與本系統進行交互。它是一件或多件體感交互控制器，并且在本系統中與軟件和個人計算機兼容(例如ThalmicLabs公司生產的MYO臂環游戲體感控制器以及其他種類的體感控制器)。他的作用是接收用戶的體感動作輸入信息，并將他們通過個人計算機上的接口傳給軟件。DMX轉換器：用于連接電腦和照明裝置，將電腦端信號轉換為照明裝置可識別的信號，并通過另一端的接口傳出給照明裝置。照明裝置：用于顯示本系統中的視覺信息，展示實際照明效果。此設備必須為LED燈組或者LED點陣，用來輸出實際的燈光效果。軟件部分包括交互模塊本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于多點光源的體感智能照明系統，其特征在于，包括：硬件系統和軟件系統，其中，硬件系統包括顯示設備、個人計算機、體感交互控制器、照明裝置和DMX轉換器；顯示設備：用于顯示本系統中的視覺信息，以便用戶進行交互；體感交互控制器，用于用戶是將體感信息輸入至個人計算機，實現交互；DMX轉換器，用于將電腦端信號轉換為照明裝置可識別的信號，并傳出給照明裝置；照明裝置，用于展示實際照明效果；軟件系統包括：體感交互輸入模塊、邏輯交互模塊、用戶界面顯示和管理模塊、照明控制輸出模塊，其中，體感交互輸入模塊，用于采集用戶的動作輸入信息，同時傳入到交互系統中；邏輯交互模塊，用于控制整體邏輯，根據體感交互控制器提供的用戶點擊信息進行判斷，通過用戶界面顯示模塊將交互結果反饋給用戶，并傳輸輸入信息給照明控制輸出模塊；用戶界面顯示和管理模塊，用于提供UI的顯示刷新接口，以及接收來自邏輯判斷模塊傳輸的命令，加載不同的資源，在顯示設備上顯示交互結果；照明控制輸出模塊，用于顯示交互系統最終的照明效果，將顯示結果用實體照明裝置準確呈現。

【技術特征摘要】
1.一種基于多點光源的體感智能照明系統，其特征在于，包括：硬件系統和軟件系統，其中，硬件系統包括顯示設備、個人計算機、體感交互控制器、照明裝置和DMX轉換器；顯示設備：用于顯示本系統中的視覺信息，以便用戶進行交互；體感交互控制器，用于用戶是將體感信息輸入至個人計算機，實現交互；DMX轉換器，用于將電腦端信號轉換為照明裝置可識別的信號，并傳出給照明裝置；照明裝置，用于展示實際照明效果；軟件系統包括：體感交互輸入模塊、邏輯交互模塊、用戶界面顯示和管理模塊、照明控制輸出模塊，其中，體感交互輸入模塊，用于采集用戶的動作輸入信息，同時傳入到交互系統中；邏輯交互模塊，用于控制整體邏輯，根據體感交互控制器提供的用戶點擊信息進行判斷，通過用戶界面顯示模塊將交互結果反饋給用戶，并傳輸輸入信息給照明控制輸出模塊；用戶界面顯示和管理模塊，用于提供UI的顯示刷新接口，以及接收來自邏輯判斷模塊傳輸的命令，加載不同的資源，在顯示設備上顯示交互結果；照明控制輸出模塊，用于顯示交互系統最終的照明效果，將顯示結果用實體照明裝置準確呈現。2.如權利要求1所述的基于多點光源的體感智能照明系統，其特征在于，照明控制輸出模塊包括：數據轉化模塊，用于處理得到的數據信息，將其轉化為照明裝備可接受的數據信息；照明控制模塊，用于數據信息下達給照明裝備。3.一種采用權利要求1或2所述的基于多點光源的體感智能照明系統的體感智能照明方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟1、更改位置交互步驟步驟1.1、用戶移動手臂到位于主界面上的更改位置按鈕，并用手指雙擊；系統將點擊事件傳入邏輯判斷模塊，根據判斷結果切換至位置交互界面；界面中將出現房間的俯視圖，以及用戶的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李蔚然，劉川華，沈揚，李莫伊，
申請(專利權)人：北京工業大學，
類型：發明
國別省市：北京,11