燈系統接口和方法與流程

2023-06-01 11:10:41

本發明大體涉及燈系統接口和方法，並且特別地涉及與競技場或體育場照明系統兼容的燈系統接口和方法。

背景技術：

在高端競技場（場地、球場或體育場）照明中，比如飛利浦 ArenaVision產品，大量照明器分布在競技場或體育場周圍以在場地或球場（例如足球場）上創建均勻光強度。當前，提供給消費者的燈是有壓載的（通常簡單的EM鎮流器）高強度放電（eHID）高功率燈（具有2000瓦特的功率水平），其不能夠快速地調光並且因此不適於產生動態效果。

然而，已經討論的是，可以採用諸如LED照明器和驅動器之類的其它燈技術，其將適於受控制以產生動態效果。從劇院演出公知的是，動態光效果可以顯著地對演出的影響力做出貢獻。相比於其中僅使用靜態照明的情況而言，人們變得激動並且體驗到更加緊張的氛圍。

控制劇院中的照明系統典型地通過使用向與燈相關聯的燈控制器輸出合適的照明控制協議的燈控制器或操控臺來執行。例如，DMX（還已知為DMX512或者數字復接）是主要使用在劇院和演唱會照明系統中的照明控制標準。其提供了用於高達512個燈的256個調光水平的控制，每秒更新44次或者更快。DMX定義了許多類型的燈具，從簡單8位調光的白燈到具有閃光放電管（strobo）和遮光黑布（gobo）的RGB移動頭燈。遠程設備管理或RDM是對DMX的協議增強，其允許照明或系統控制器和附連的RDM遵從設備之間通過標準DMX線路的雙向通信。RDM允許以這樣的方式對這些設備進行配置、狀態監控和管理以使得其不幹擾沒有識別RDM協議的標準DMX設備的正常操作。Art-Net是用於通過網際網路協議套件的用戶數據報協議傳送照明控制協議DMX（並且具有RDM）的協議。換言之，Art-Net是DMX的乙太網/IP版本，其中可以通過標準乙太網網絡控制多個DMX星系。

利用燈控制器（操控臺）創建（動態）場景是複雜且耗時的工作。當嘗試使用競技場或體育場照明生成場景時，這顯著地更加複雜和耗時。當作為操作數百個靜態燈的一系列DMX地址而向事件控制器提供競技場或球場照明時，在可以生成有效且引人注目的動態效果之前，燈操作員將必須在燈操控臺上進行密集訓練和編程。在涉及大量獨立燈具的燈系統中，因此一般不可能向臨時用戶提供這樣的燈系統的使用。使這樣的燈系統接合到臨時用戶的努力一般過高。作為示例，舉辦到訪/巡迴演唱會的場館的建築照明系統由於使燈具接合到演唱會的燈操控臺的高度努力而一般不為演唱會的照明操作員所用。

為了克服這樣的難題，已經討論了單獨的照明系統，諸如專用於提供動態照明效果的地下/地板照明。例如，US8308332公開了一種用於光照覆蓋有草皮的運動場地的系統，包括配置成以間隔開的方式定位於草皮部分之下並且取向成向上通過草皮發射光的多個燈陣列，以及用於選擇性地控制燈陣列的激活以在運動場地上提供光照標記的控制系統。然而，用於效果和光照的單獨照明系統的實現在功耗、控制和安裝/維護毀壞方面均是昂貴的。

US2005/0275626A1公開了用於提供音頻/視覺控制系統的方法和系統，所述音頻/視覺控制系統還控制照明系統，包括用於通過視頻Jockeys和類似專家對照明效果的實時高級控制。

技術實現要素：

為了解決以上關切，本發明由權利要求限定。

根據本發明的實施例，提供了一種用於控制競技場燈系統的燈系統接口，競技場燈系統包括競技場燈系統光源的網絡，燈系統接口包括：配置成接收第一協議消息的輸入端，第一協議消息配置成定義與仿真光源相關聯的至少一個控制參數，該至少一個控制參數在仿真光源上執行時設計成產生仿真視覺效果；協議消息生成器，具有競技場燈系統光源的關於所述網絡中的各個光源的位置和方向的知識，並且配置成基於第一協議消息、仿真光源與競技場燈系統光源的網絡之間的映射而生成至少一個第二協議消息，該映射包括所述知識，該至少一個第二協議消息配置成定義與多個競技場燈系統光源相關聯的控制參數；以及輸出端，其配置成將第二協議消息輸出給競技場燈系統光源的網絡，使得與多個競技場燈系統光源相關聯的控制參數配置成使得競技場燈系統光源的網絡能夠基於仿真視覺效果而產生視覺效果。因而，在這樣的實施例中，燈系統接口準許複雜照明系統使用與仿真光源相關聯的控制參數從仿真光源實現所設計的照明效果，並且因此使得燈操控臺/控制器的操作員或程式設計師能夠僅使用仿真光源而不是競技場光源的知識來產生良好的動態光效果，所述控制參數映射到用於競技場光源的控制參數中。

協議消息生成器可以進一步配置成基於仿真光源DMX個性文件的信息以及用於競技場燈系統光源的網絡內的光源的至少一個DMX個性文件的信息來生成映射。以如本文中所描述的這種方式，燈系統接口能夠處置由與仿真光源相關聯的個性文件所定義的DMX消息的形式的第一協議消息，並且針對如由競技場光源的個性文件所定義的競技場光源的網絡內的多個光源而生成合適的DMX協議消息，並且因而允許操作員基於仿真光源個性文件定義、使用第一協議消息來定義效果而不需要知曉競技場光源DMX個性文件定義。

第一協議消息可以包括至少一個第一協議消息幀，其包括數個順序布置的消息槽，其中與仿真光源相關聯的至少一個控制參數中的每一個可以由至少一個第一協議消息內的至少一個消息槽表示，並且其中第二協議消息包括至少一個第二協議消息幀，至少一個第二協議消息幀中的每一個可以包括另外數個順序布置的消息槽，其中與多個競技場燈系統光源相關聯的每一個控制參數可以由至少一個第二協議消息內的至少兩個消息槽表示。以這樣的方式，所接收的DMX消息包括幀，並且在每一個幀內可以細分成8位DMX槽。控制參數，諸如調光水平，可以定義為一個或多個DMX槽。此外，幀槽排序可以通過光源的個性文件定義。

燈系統接口可以是DMX橋，其中第一協議消息是DMX消息，並且第二協議消息是DMX消息。在這樣的實施例中，輸入因此是DMX消息幀，DMX消息幀包括定義用於仿真光源的控制參數的槽，控制參數然後可以映射到包括一個或多個DMX幀的輸出DMX消息，一個或多個DMX幀包括定義用於競技場光源的網絡內的光源的控制參數的槽。燈系統接口可以是Art-Net橋，其中第一協議消息是與第一全域值相關聯的Art-Net消息，並且第二協議消息是以下中的至少一個：與第一全域值相關聯的Art-Net消息；與第二全域值相關聯的Art-Net消息；以及與第二全域值相關聯的DMX消息。在如本文描述的這樣的實現中，燈系統接口能夠處置用於仿真光源的協議消息，並且生成用於競技場光源的網絡內的多個光源的第二協議消息內的合適控制參數，並且因而允許操作員基於個性文件定義或仿真光、使用第一協議消息定義效果而不需要知曉用於競技場網絡的光源個性文件定義。

仿真光源可以是用於整個競技場的單個可調光燈具，並且競技場燈系統光源的網絡可以包括競技場燈系統內的多個光源，多個光源在所確定的區域處生成光，其中協議消息生成器可以配置成將與用於競技場的單個可調光燈具相關聯的第一調光水平值映射到與競技場燈系統內的多個光源相關聯的至少一個第二調光水平值。在稱為運動場「褪為黑暗」的這些實現中，使用多個光源的可控調光操作可以產生比可以由單個光源變化提供的更大的一套調光水平。此外，這可以容易地使用簡單仿真調光控制進行控制。

仿真光源可以是瞄準於競技場內的所確定的區域處的眾多可調光燈具，並且競技場燈系統光源的網絡可以包括在所確定的區域處生成光的競技場燈系統內的光源的群組，並且協議消息生成器可以配置成將與瞄準於所確定的區域之一的眾多可調光燈具之一相關聯的第一消息調光水平值映射到與在所確定的區域之一處生成光的光源的群組內的光源相關聯的至少一個第二調光水平值。在這樣的實現中，可以實現使用多個光源的複雜可控調光操作。此外，通過使用映射，可以可能的是通過與競技場的所確定的區域相關聯的單個仿真光源調光控制在所確定的區域之上產生用於競技場的一套調光水平。

仿真光源可以是競技場內的至少一個移動頭燈具，並且競技場燈系統源的網絡可以包括在所確定的區域處生成光的競技場燈系統內的光源的群組，並且協議消息生成器可以配置成將與至少一個移動頭燈具相關聯的第一光束位置值或方位值映射到與競技場燈系統內的光源的群組相關聯的至少一個第二消息調光水平值，所述光源的群組定向在與第一光束位置值或方位值相關聯的位置處。在這樣的實現中，使用多個光源的複雜可控調光操作可以在由瞄準位置值或「方位」或仿真移動頭燈具所定義的位置之上產生用於競技場的「移動頭」燈的效果。此外，因此使用與單個仿真光源相關聯的控制參數而實現競技場燈的網絡的控制。

燈系統可以包括：配置為生成第一協議消息的操控臺/控制器；如本文描述的燈系統接口；以及多個光源，每一個光源配置為接收第二協議消息中的相關聯的一個。

操控臺/控制器可以配置成接收位置標識符，並且其中第一協議消息可以包括基於位置標識符的第一控制參數、基於光圖案中心光水平的第二控制參數、基於外圍光圖案光水平的第三控制參數、以及基於光圖案寬度的第四控制參數，燈系統接口協議消息生成器可以配置為生成第二協議消息，第二協議消息包括與競技場燈系統內的多個光源相關聯的調光水平，使得光源在光圖案中心光水平下光照由位置標識符和光圖案寬度標識的聚焦區域，並且在外圍光圖案光水平下光照聚焦區域外部的區域。在這樣的實施例中，跟隨特徵（諸如競技場內的球、冰球或球員）的動作可以簡單地通過提供單個移動頭方位參數來控制，單個移動頭方位參數具有所預期的瞄準位置（或者光圖案中心）、光圖案寬度、以及用於光圖案中心和外圍光圖案內的區域的照明水平。換言之，可以針對用於聚焦區域（「光圖案中心」）的預期光水平以及聚焦區域外部（「外圍光圖案」）的預期光水平而提供控制參數。此外，聚焦區域本身可以由指示光圖案的「中心」的位置標識符和光圖案寬度來定義。

第一協議消息可以進一步包括：基於光圖案形狀的第五控制參數，其中燈系統接口協議消息生成器可以配置為生成第二協議消息，第二協議消息包括進一步基於移動頭光圖案形狀、與競技場燈系統內的多個光源相關聯的調光水平。

第一協議消息可以進一步包括：基於移動頭方位參數速度的第五控制參數，其中燈系統接口協議消息生成器配置為生成第二協議消息，第二協議消息包括進一步基於移動頭方位參數速度、與競技場燈系統內的多個光源相關聯的調光水平。在這樣的實施例中，可以在緩慢移動特徵之上進一步突顯快速移動特徵，並且因而使快速且通常難以看到的元素更清楚。

燈系統可以進一步包括移動頭方位輸入並且生成要發送給操控臺/控制器的位置標識符。燈系統可以進一步包括移動頭方位參數確定器，其配置成接收至少一個相機圖像，並且基於至少一個相機圖像中的特徵的位置來確定用於仿真移動頭燈具的位置標識符或移動頭方位參數。燈系統可以進一步包括移動頭方位參數確定器，其配置成接收至少一個相機圖像，並且確定用於由相機捕獲的圖像中心的位置標識符或移動頭方位參數。

根據第二方面，提供了一種燈系統與包括競技場燈系統光源的網絡的競技場燈系統接合的方法，該方法包括：接收第一協議消息，第一協議消息包括與單個仿真光源相關聯的至少一個控制參數，至少一個控制參數在單個仿真光源上執行時設計成產生仿真視覺效果；基於第一協議消息以及仿真光源與競技場燈系統光源的網絡之間的映射來生成至少一個第二協議消息，該映射包括競技場燈系統光源的關於所述網絡中的各個光源的位置和方向的知識，該至少一個第二協議消息配置成定義與多個競技場燈系統光源相關聯的控制參數；以及向競技場燈系統光源的網絡輸出第二協議消息，使得第二協議消息配置成使得多個競技場燈系統光源能夠基於仿真視覺效果而產生視覺效果。

生成映射可以進一步包括基於仿真光源DMX個性文件的信息，以及用於競技場燈系統光源的網絡內的光源的至少一個DMX個性文件的信息來生成映射。

第一協議消息可以包括至少一個第一協議消息幀，其包括數個順序布置的消息槽，其中與仿真光源相關聯的至少一個控制參數中的每一個可以由至少一個第一協議消息內的至少一個消息槽表示。第二協議消息可以包括至少一個第二協議消息幀，其中至少一個第二協議消息幀中的每一個可以包括另外數個順序布置的消息槽，其中與競技場燈系統光源相關聯的每一個控制參數可以由至少一個第二協議消息內的至少一個消息槽表示。

接收第一協議消息可以包括接收DMX消息；並且其中基於第一協議消息生成第二協議消息可以包括生成DMX消息。

接收第一協議消息可以包括接收與第一全域值相關聯的Art-Net消息；並且其中基於第一協議消息生成第二協議消息可以包括生成以下中的至少一個：與第一全域值相關聯的Art-Net消息；與第二全域值相關聯的Art-Net消息；以及與第二全域值相關聯的DMX消息。

仿真光源可以是用於整個競技場的單個可調光燈具，並且競技場燈系統光源的網絡可以包括在所確定的區域處生成光的競技場燈系統內的多個光源，其中生成至少一個第二協議消息可以包括將與用於競技場的單個可調光燈具相關聯的第一調光水平值映射到與競技場燈系統內的多個光源相關聯的至少一個第二調光水平值。

仿真光源可以是競技場內的至少一個移動頭燈具，並且競技場燈系統源的網絡可以包括在所確定的區域處生成光的競技場燈系統內的光源的群組，並且生成至少一個第二協議消息可以包括將與至少一個移動頭燈具相關聯的第一光束位置值或方位值映射到與競技場燈系統內的光源的群組相關聯的至少一個第二調光水平值，所述光源的群組定向在與第一光束位置值或方位值相關聯的位置處。

該方法可以包括：生成第一協議消息；接合如本文描述的競技場燈系統；以及在競技場光源的網絡處接收第二協議消息中的相關聯的一個。

該方法還可以包括接收位置標識符，並且其中生成第一協議消息可以包括生成基於位置標識符的第一控制參數、生成基於光圖案中心光水平的第二控制參數、生成基於外圍光圖案光水平的第三控制參數、以及生成基於光圖案寬度的第四控制參數；生成第二協議消息可以包括生成包含與競技場燈系統內的多個光源相關聯的調光水平的第二協議消息，使得光源在光圖案中心光水平下光照由位置標識符和光圖案寬度標識的參數聚焦區域，並且在外圍光圖案光水平下光照聚焦區域外部的區域。

生成第一協議消息可以進一步包括：生成基於光圖案形狀的第五控制參數，其中生成第二協議消息可以包括生成進一步基於光圖案形狀、包含與競技場燈系統內的多個光源相關聯的調光水平的第二協議消息。

生成第一協議消息可以進一步包括：生成基於方位參數速度的第五控制參數，其中生成第二協議消息可以包括生成進一步基於方位參數速度、包含與競技場燈系統內的多個光源相關聯的調光水平的第二協議消息。在這樣的實施例中，可以在緩慢移動特徵之上進一步突顯快速移動特徵，並且因而使快速且通常難以看到的元素更清楚。

該方法可以進一步包括接收包含位置標識符的用戶輸入。燈系統可以進一步包括接收至少一個相機圖像以及基於至少一個相機圖像中的特徵的位置來確定位置標識符。

附圖說明

現在將參照附圖詳細地描述本發明的示例，在附圖中：

圖1示出了根據一些實施例的包括DMX橋燈系統接口的示例照明系統；

圖2示出了根據一些實施例的包括Art-Net橋燈系統接口的示例照明系統；

圖3示出了根據一些實施例的示例照明系統應用；

圖4示出了根據一些實施例的另外的示例照明系統應用；

圖5示出了根據一些實施例的另一個示例照明系統應用；

圖6示出了根據一些實施例的跟隨照明系統應用的特徵；以及

圖7示出了根據一些實施例的燈系統接口的操作的流程圖。

具體實施方式

根據本文中的實施例的系統是用於控制競技場燈系統的燈系統接口。在以下描述中，將理解到，術語競技場或體育場應寬泛地解釋為涵蓋任何合適的架構照明系統或正面照明系統。這樣的燈系統接口包括配置成接收第一協議消息的輸入端。第一協議消息配置成定義與仿真光源相關聯的至少一個控制參數。此外，該至少一個控制參數在仿真光源上執行時設計成產生仿真視覺效果。此外，該接口包括協議消息生成器，其配置為基於第一協議消息以及仿真光源與競技場燈系統光源的網絡之間的映射來生成至少一個第二協議消息。該至少一個第二協議消息配置成定義與競技場燈系統光源相關聯的控制參數。此外，這些第二協議消息可以輸出給競技場燈系統光源的網絡。當與競技場燈系統光源相關聯的控制參數被輸出時，控制參數使得競技場燈系統光源的網絡能夠基於仿真視覺效果而產生視覺效果。因而，在這樣的實施例中，燈系統接口使得整個照明系統能夠作為一個或多個已知類型的燈具（作為仿真光源進行操作）而供應給燈操控臺或控制器。

照明系統可以包括多個照明器（或光源），其中照明器的群組（或集體）朝向競技場或運動場地上的同一場所定向或指向。這樣的系統中的照明器的每一個群組或集體可以作為一個仿真照明器而供應給燈操控臺或控制器。換言之，照明系統的操作員可以將仿真光源「看作」單個可尋址的單元或者個性，在其內可以定義個性的元素，諸如調光水平、顏色。

在一些實施例中，包括多個照明器或光源的照明系統可以作為一個單個可尋址的燈具（或單個個性）而「供應」給燈操控臺或控制器，從而僅要求燈操控臺上的單個地址補片（patch）來控制照明系統的輸出。以其中DMX水平中的調光接近於0的這樣的方式，燈系統接口可以配置為遍及系統向照明器生成控制消息，從而使得它們能夠以邏輯方式熄滅。類似地，照明系統可以如本文中描述的那樣生成協議消息來以下面這種方式控制或動態地操作全部的競技場或球場照明燈：它們基於定義「移動頭」光源的簡單或單個個性協議消息來創建跟隨運動事件的期望2D光強度輪廓。在一個實施例中，燈可以配置成隨著球在比賽中移動而跟隨球。

如之前所討論，競技場或體育場照明（球場照明）的能量消耗對於體育場擁有者而言是小但增長的關切。典型的球場照明系統可以包括每個為2000W的300個照明器，並且因此要求總共600kW進行操作。在一個賽事傍晚期間，燈典型地點亮5個小時，從而耗費3000kWh的能量。這對於大型事件是較小的成本，但是對於小型事件而言是顯著的成本，並且作為對燈操控臺進行測試和編程以嘗試產生合適動態照明效果，以及非事件使用（諸如團隊訓練、維護和晚間割草）的運行成本。

此外，在其之上可能進行調光的每一照明器的動態範圍由電子驅動器和LED模塊的能力確定。典型的高性能參數是1%調光能力，其已經被視為針對LED驅動器的挑戰。因為球場照明創建2000勒克斯的典型光水平，所以在最深調光水平的1%下，光水平仍然將為20勒克斯，其是典型用於街道照明（在最大強度下燃燒！）的光水平的3-10倍。為了使競技場照明系統迎合大量應用，重要的是，調光水平可以在大範圍之上變化。如本文中描述，規劃的是，照明系統應當能夠與標準燈操控臺接合，通常僅僅用於特定演唱會的一個夜晚。對於某些應用，比如在演唱會期間用於相機記錄的背景照明，光水平應當非常低，低至幾個勒克斯。而且，對於「褪為黑暗」，如果系統可以提供深調光水平，則效果更複雜。在競技場照明系統規劃中，通常使多個光源（或射束）朝向運動場地上的同一場所定向，通常從多個源位置定向。這將減少陰影並且限制一個失效燈的影響。對於例如「褪為黑暗」的效果，其中操作員想要總體燈系統從100%平緩地並且一致地褪為完全關斷，牽涉到大量編程以讓燈在彼此之後順序地關閉以使「最後區段」變黑暗。

關於圖1，示出了包括燈系統接口的示例照明系統。該照明系統包括操控臺或照明控制器1，其配置為生成合適的照明協議消息。例如，操控臺或控制器1可以配置為生成DMX或數字復接協議消息。DMX協議消息典型地包括用於光源的控制數據，控制數據或者參數基於一個或多個個性文件來定義。每一個個性文件描述或定義使得能夠操作單個光源或仿真光源的控制參數。此外，每一個個性文件定義控制參數的組織或次序。例如，DMX消息可以包括包含多個槽的消息幀。每一個槽為8位長。槽或槽的群組典型地定義與光源相關聯的控制參數。要理解到，任何單個消息幀可以包括與多於一個光源相關聯的槽。這作為補片而是已知的，其中燈具或光源佔用DMX幀內的某一數量的DMX槽。針對每一種類型光源所要求的槽的數目由與源相關聯的個性文件定義。例如，個性文件可以定義與用於光源的調光水平或調光相關聯的第一槽。同一個性文件可以進一步定義，另外的槽與其它特性或控制參數（諸如顏色、移動頭方位、居先光學器件（Gobo）參數和頻閃（Strobe）參數）相關聯，。

在本文的示例中，由操控臺1生成的DMX消息包括包含控制參數（或者DMX消息幀內的槽）的消息，控制參數（或者DMX消息幀內的槽）由與仿真燈相關聯的單個個性文件定義。DMX消息可以經由合適的連接輸出給燈系統接口3。

燈系統接口3或DMX橋配置成接收仿真燈或光源DMX消息，並且輸出合適的消息（諸如DMX協議消息）以輸出給競技場燈系統網絡內的各個光源或照明器的控制器，以便使多個照明器或光源可以作為一個單個可尋址的燈具（或者單個個性）而「供應」給燈操控臺或控制器，從而僅要求燈操控臺上的單個地址補片來控制照明系統的輸出。

關於圖7，示出了燈系統接口的操作。燈系統接口接收第一協議消息。接收包括控制參數的第一協議消息（DMX）的操作在圖7中由步驟601示出，控制參數定義仿真光源的控制。

燈系統接口基於第一協議消息生成第二協議消息（DMX）。基於第一協議消息生成第二協議消息（DMX）的操作在圖7中由步驟603示出。

燈系統接口輸出所生成的第二協議消息。輸出第二協議消息的操作在圖7中由步驟605示出。

關於圖1，進一步詳細地示出了一些實施例中的燈系統接口3的結構。在一些實施例中，燈系統接口3包括配置成接收第一協議（DMX）消息的輸入端31。如本文中討論的第一協議消息包括與仿真光源相關聯的控制參數。仿真光源的控制是其供應給照明系統的用戶，而不是從競技場內的光源的網絡供應各個光源的控制。

燈系統接口3進一步包括協議消息生成器33，其配置為基於所接收的DMX消息生成合適的協議消息。協議消息生成器33包括映射單元，其配置成接收單個個性文件（DMX）消息並且生成要輸出給競技場光源的網絡中的至少一些的合適（DMX）消息。每一個消息可以對競技場照明系統內的光源的網絡內的光源（或照明器）的控制參數進行尋址和定義。在一些實施例中，協議消息生成器或映射單元包括或者訪問查找表，其中將與仿真光源相關聯的控制參數（在DMX消息槽或DMX消息幀中）轉換成與多個光源相關聯的控制參數。映射是基於競技場內的實際光源的位置或方向以及仿真光源控制參數值。換言之，燈系統接口協議消息生成器33具有競技場內的光源的知識，例如其光照位置和方向。使用該信息並且基於包括用於仿真光源的控制數據或控制參數的第一協議消息，然後可以生成一個或多個第二協議消息。包括控制競技場內的光源的控制數據或控制參數的一個或多個第二協議消息可以生成基於仿真視覺效果的視覺效果，該仿真視覺效果設計成通過將第一協議消息控制參數應用於仿真光源而生成。在一些實施例中，可以執行用於燈系統接口的配置/調試階段，其中確定體育場中的每一個照明器的2D光強度分布以便可以生成映射。

然而，將理解到，在一些實施例中，燈系統接口3協議消息生成器33可以配置為根據任何合適的方法（諸如基於仿真光源的個性文件的知識解析消息並且然後基於經解析的消息來生成一個或多個第二協議消息）而基於第一協議消息生成合適的協議消息。因而，對於每一個期望的光圖案，協議消息生成器33可以配置成實時地計算每一個照明器的期望調光水平（或者其它協議消息個性控制參數）並且生成期望（DMX）消息幀和槽以用於輸出。將消息傳遞給輸出端35。

此外，燈系統接口3包括輸出端35，其配置成接收第二協議消息並且將協議消息輸出給燈系統光源網絡。在其中協議消息尋址到多於一個光源網絡的一些實施例中，輸出端35可以配置成將協議消息尋址到正確的光源網絡。在一些實施例中，輸出端35可以配置成將協議消息輸出給照明控制器5。

此外，照明系統可以包括照明控制器，在圖1中示出為三個菊花鏈照明控制器5a、5b、5c，其配置成接收協議消息。然而，將理解到，在其它實施例中照明控制器的數目可以少於或大於3。照明控制器進一步配置成確定協議消息是否包括用於由照明控制器控制的光源或照明器的控制參數或特性。當照明控制器5a、5b、5c確定消息包括用於由照明控制器控制的光源或照明器的控制參數（諸如DMX消息槽）時，照明控制器實現該控制參數或特性，例如控制所尋址的光源的調光水平、或者通過將驅動電流輸出給光源（或者光源的顏色組件）來控制所尋址的光源的顏色。

在圖1中示出的示例中，每一個照明控制器5a、5b、5c配置成控制兩個照明器或光源。然而，要理解到，每一個照明控制器5a、5b、5c可以配置成控制任何數目的照明器或光源。此外，在一些實施例中，照明器或光源具有集成控制器。

如圖1中所示的照明系統因而進一步包括光源或照明器7。在所示出的示例中，第一對光源7a、7b耦合到第一照明控制器5a，第二對光源7c、7d耦合到第二照明控制器5b，並且第三對光源7e、7f耦合到第三照明控制器5c。要理解到，數個光源可以是任何合適數目的光源。例如，如本文中描述，典型的競技球場照明系統可以包括300個光源或照明器。每一個光源或照明器可以經定向或者成束以指向競技場或球場的所確定的部分，其中在一些實施例中，多於一個光源或照明器定向或成束到競技場或球場的特定確定部分以便減少競技場或球場上的陰影效果。儘管關於DMX協議燈系統接口描述了圖1中提供的示例，但是將理解到，可以接收任何其它適合的照明協議消息，並且類似地生成任何適合的照明協議消息。

例如，關於圖2，示出了另外的示例照明系統，其描述了IP通信協議系統，例如Art-Net協議燈系統接口105。要理解到，可以使用任何適合的IP通信協議系統，諸如sACN、KiNet。

如圖2中所示的照明系統包括操控臺或照明控制器101，其配置為生成合適的照明協議消息。例如，操控臺或控制器1可以配置為生成Art-Net協議消息。如本文中描述的Art-Net協議消息是DMX的IP/UDP（用戶數據報協議）實現並且因此包括描述或定義單個仿真燈的操作的控制參數。在本文的示例中，Art-Net消息包括與仿真燈相關聯的控制參數。Art-Net消息可以經由合適的網際網路協議（IP）主幹103和適合的IP交換機107a輸出給IP或Art-Net燈系統接口105。

IP或Art-Net燈系統接口107配置成接收Art-Net協議消息內的仿真燈或光源控制參數並且輸出合適的協議消息（諸如DMX或Art-Net協議消息）以便輸出給競技場內的各個光源或照明器的控制器。如本文中描述，IP或Art-Net燈系統接口3可以配置為以類似於針對關於圖1描述的燈系統接口3描述的方式、基於用於仿真光源的所接收的控制參數來生成合適的協議消息。

要理解到，儘管仿真燈或光源協議消息可以從事件控制器或操控臺101生成，但是協議消息可以可替換地從其它源生成，其他源諸如模擬移動頭光源的虛擬移動頭橋109、適用於生成協議消息的嵌入式PC 115、觸摸板控制（TPC）113、照明面板控制器（LPC）111或者其它合適的控制器。

關於圖3，可以向其應用如本文中描述的燈系統接口的示例系統。圖3示出了足球場的形式的競技場200的示意圖。競技場具有包括多個光源的照明系統，多個光源沿競技場的側邊示出（儘管光源可以以任何合適的布置進行定位）。光源或照明器和驅動器經由合適的協議（例如DMX）連接到燈系統接口。燈系統接口配置成從合適的控制器/操控臺（例如，事件控制器）接收協議消息（例如，DMX幀）。這些協議消息（DMX幀）包括至少1個槽，至少1個槽具有與針對整個競技場操作的仿真光源相關聯的單個或多個控制參數。根據DMX的8位性質，這可以例如通過具有帶8位調光控制參數的1個槽或者帶16位調光控制參數的2個槽的第一協議消息而實現。

在具有照明系統的關於各個光源的位置和方向的知識的情況下，燈系統接口配置為生成並且向競技場內的光源或照明器（或者向與光源或照明器相關聯的照明控制器）輸出合適的「第二」協議消息（DMX幀和槽）。在第一示例中，整個照明系統被「供應」為單個仿真固定位置光源和燈系統接口。在這樣的實施例中，協議消息生成器可以從輸入端接收第一協議消息，第一協議消息包括具有低調光值的單個控制參數調光元素。在這樣的實施例中，燈系統接口，例如協議消息生成器，可以配置為生成協議消息，協議消息對網絡中的照明器或者照明系統網絡中的照明器進行尋址並且關斷除少數幾個之外的所有照明器。控制這幾個照明器以便在其最小調光值下「點亮」或「燃燒」。

燈系統接口（協議消息生成器）然後可以在接收到協議消息時增大8位或16位仿真光源調光器值。這樣的效果在於，協議消息生成器可以配置成輸出以合適的次序接通其它照明器的協議消息。此外，當所有照明器在其最小調光水平下開啟時，仿真調光器值的所有隨後增大使得燈系統接口（例如協議消息生成器）向照明器生成協議消息以增大所有照明器中的調光值。

例如，體育場燈規劃可以具有在270個不同協議（例如，DMX）地址處連接到燈系統接口的輸出端的270個照明器（光源）。此外，燈系統接口（例如協議消息生成器）在該示例中接收具有DMX槽1中的8位調光值的協議消息（DMX幀）（換言之，用於仿真光源的控制參數，其具有第一調光元素）。燈系統接口，例如協議消息生成器，可以在槽1中的輸入下接收到具有值1的消息時配置為將去往光源之一207a（270個槽中的一個DMX槽）的協議消息生成為值1（例如，指向球場201的中心的照明器的槽），並且去往所有其它269個槽（在DMX輸出中）的協議消息包含值零（0）。這使中心場所照明器在照明器最小調光水平下點亮而其它照明器關閉。

燈系統接口，例如協議消息生成器，可以配置成在槽1中的輸入下接收到具有值2的消息時生成協議消息以控制更多照明器點亮。例如，定向在球場的球門203,205之上的照明器或光源207b和207c具有其相應DMX槽以及中心球場照明器207a中的調光值1。當調光輸入在DMX值中增大時，控制越來越多的照明器以在其最小調光水平下點亮（換言之，具有其槽中的DMX值1），直至所有270個照明器處於其最小調光水平下（並且因此，燈系統接口，例如協議消息生成器，可以配置成輸出所有270個DMX槽中的值1）。全部處於最小光照的控制消息生成可以例如發生在輸入調光值達到70時。從70的輸入調光值往上，然後控制所有照明器增大其調光值，其中逐漸增大燈系統接口處的DMX值，例如協議消息生成器輸出。當輸入協議（DMX）消息（槽1）達到255時，燈系統接口，例如協議消息生成器，可以配置成控制所有270個照明器處於100%下，所以輸出處的所有槽同樣為255。要理解到，「單滑塊」體育場「褪為黑暗」的效果可以具有眾多動態範圍，從而使得對於仿真光源是合期望的，其可以標記為「StadiumFadeToBlack」以具有第一協議消息中的16位解析度。

類似示例可以發生在用於具有全域200中單獨可控的270個照明器的競技場的Art-Net橋燈系統接口中。在所選擇或確定的其它全域中，由燈系統接口，例如具有8位調光值（在DMX槽1中）的協議消息生成器，接收Art-Net幀。對於調光值1，控制指向競技場或運動場地的中心的僅一個照明器處於最小調光水平下。換言之，燈系統接口，例如協議消息生成器，可以配置為生成協議消息使得輸出包括向全域200中的該單個照明器地址的調光值1。對於調光值2，控制兩個更多的照明器在球門之上以全域200中的調光值1點亮。在其它全域處，槽1在調光值上增大，控制越來越多的照明器以在其最小調光水平（全域200中的調光值1）下點亮，直至270個照明器處於其最小調光水平下。例如，所有照明器最小調光輸出可以發生在其它全域/槽1具有調光值70時。從70往上，燈系統接口，例如協議消息生成器，可以配置成控制所有照明器增大其調光值，其中逐步增大全域200中的值。當其它全域/槽1達到255的調光值時，控制所有270個照明器在100%下操作，所以全域200中的所有槽達到255。

關於圖4，描述了可以向其應用燈系統接口的另外的示例系統。圖4示出了足球場的形式的競技場300的示意圖。競技場具有包括多個光源的照明系統，多個光源沿競技場的側邊示出（儘管光源可以以任何合適的布置進行定位）。光源或照明器和驅動器經由合適的協議（例如，DMX）連接到燈系統接口。燈系統接口配置成從合適的控制器/操控臺（例如，事件控制器）接收協議消息（例如，DMX幀）。這些協議消息（DMX幀）包括具有用於仿真光源的（多個）控制參數的至少1個槽。每一個控制參數與表示場地的所確定的位置處的局部照明效果的仿真光源相關聯，其中可以存在許多。根據DMX的8位性質，每一個仿真光源局部調光控制或者幀內的調光元素可以例如通過具有帶8位調光個性的1個槽或者帶16位調光個性的2個槽的第一協議消息而實現。在以下示例中，關於仿真中心點或中心場地光斑來描述燈系統接口（例如，協議消息生成器）的操作。然而，要理解到，可以關於任何其它場所或燈區域重複相同的操作。根據該示例，確定存在競技場光源網絡內的六個光源或照明器，其定向在中心球場/中心場所區域處。這些是具有方向301的光源307a、具有方向303的光源307b、具有方向305的光源307c、具有方向309的光源307d、具有方向311的光源307e、以及具有方向313的光源307f。儘管在該示例中存在定向以點亮特定區域或區的六個光源，但是可以存在多於或少於六個光源。此外，要理解到，在一些實施例中，每一照明場所的光源的數目可以跨競技場或場地而變化。

燈系統接口，例如協議消息生成器，可以配置為生成要輸出給照明器的DMX幀。對於最深調光水平，燈系統接口，例如協議消息生成器，可以配置為生成具有用於指向場地上的一個場所的所有照明器的控制參數的合適協議消息以便關斷除一個照明器之外全部的照明器。例如，照明器307a可以在最小水平下點亮，而其它者307b、307c、307d、307e和307f關閉。

當確定用於仿真局部光源的8位或16位仿真調光器值的增大時，燈系統接口，例如協議消息生成器，配置為生成消息以在其最小調光水平下「接通」其它照明器307b、307c、307d、307e和307f，如果由所添加的照明器引起的流明步階為期望的增大的話。可替換地，當確定16位仿真調光器DMX值增大時，燈系統接口，例如協議消息生成器，可以配置為降低已經做出貢獻的照明器的調光水平而同時添加具有最小調光水平的下一照明器，如果該最小添加將對於期望的流明步階過大的話。

例如，競技場或體育場燈規劃可以具有對運動場地上的45個場所進行照明的270個照明器（使得每一個場所平均由6個照明器點亮）。在該示例競技場中，燈系統接口，例如協議消息生成器，可以配置成接收用於具有16位調光能力的45個仿真照明器的控制參數，其佔用總共90個DMX槽。在這樣的示例中，操控臺可以快速地將45個仿真照明器補片到45個滑塊，而不需要進行任何編程。當要求最深調光水平時，僅45個照明器點亮場地上的45個場所。當稍微增大調光水平時，那45個照明器增大其流明輸出。每當16位調光水平的另一個增大允許每一場所第二照明器時，這些第二照明器接入，潛在地同時降低第一照明器的輸出，如果步階將否則過大的話。

以這樣的方式，燈系統接口，例如協議消息生成器，可以配置為生成球場上的合適「消息」。例如，每一個場所或照明區域可以被視為圖像的「像素」並且因此通過確定用於每一個像素的調光水平（或強度），可以由燈系統接口（例如，協議消息生成器）生成圖像。例如，關於圖5，描述了燈系統接口的「像素」圖像生成示例應用。圖5示出了足球場的形式的競技場400的示意圖。競技場具有包括多個光源的照明系統，多個光源沿競技場的側邊示出（儘管光源可以以任何合適的布置進行定位）。光源或照明器和驅動器經由合適的協議（例如DMX）連接到燈系統接口。燈系統接口配置為從合適的控制器/操控臺（例如，事件控制器）接收協議消息（例如，DMX幀）。控制器可以例如向照明器生成合適的值，諸如用於第一像素401的407a、用於第二像素403的407b、以及用於第三像素405的407c，以便增大用於場所的調光值，其在某一時間處使用示例45像素解析度以7分段顯示形式413標示出分數。例如，在球門得分後、在半場時間處或者在比賽結束之後，可以顯示分數。要理解到，在一些實施例中，燈系統接口，並且在一些實施例中，協議消息生成器，配置成接收包括控制參數的協議消息並且生成用於使照明器生成「濾波器」圖像的合適協議消息，控制參數表示要顯示的仿真光源圖像濾波器。要理解到，儘管本文中示出的示例是45「像素」圖像，但是可以生成任何合適的「像素」圖像，假如競技場的燈規劃能夠生成光局部圖案的話。此外，在一些實施例中，儘管控制參數根據光強度「調光水平」變化，但是在一些實施例中，可以定義顏色控制參數，假如競技場的燈規劃能夠生成顏色光斑圖案的話。

關於圖6，描述了燈系統接口的另外的示例應用。圖6示出了足球場的形式的競技場500的示意圖。競技場具有包括多個光源的照明系統，多個光源沿競技場的側邊示出（儘管光源可以以任何合適的布置進行定位）。光源或照明器和驅動器經由合適的協議（例如，DMX）連接到燈系統接口。燈系統接口配置成從合適的控制器/操控臺（例如，事件控制器）接收協議消息（例如，DMX幀）。這些協議消息（DMX幀）包括具有單個仿真光源（多個）控制參數的至少一個槽，其中仿真光源是仿真移動頭光源。這些DMX幀因此是具有移動頭控制參數的幀，其使用4個或更多DMX槽設定調光值、聚焦、平移、傾斜和/或更多。燈系統接口，例如協議消息生成器，配置為利用如由所定義的DMX槽反映的其自身的控制參數來實現多個移動頭仿真光源，使得多個移動頭效果在運動場地上組合。

以這樣的方式，燈系統接口，例如協議消息生成器，可以配置為以使得所有球場照明照明器（例如，定向於第一區域501的照明器507a、定向於第二區域503的507b、以及定向於第三區域505的507c）創建跟隨競技場內的運動事件或特徵的期望2D光強度輪廓的這種方式來動態地操作它們。在一些實施例中，特徵是球的位置，並且燈系統接口以及在一些實施例中協議消息管理器配置為生成協議消息使得光跟隨球。然而，將理解到，特徵可以是任何適合的特徵，諸如球員、裁判員、或者比賽場地上的任何對象。

照明器連接到燈系統接口525，並且協議消息生成器配置為從控制計算機523接收協議消息內的移動頭控制參數。控制計算機523在一些實施例中配置為接收由至少一個相機生成的圖像，在圖6中示出的示例中，示出了位於球場附近的三個相機511、513、515。控制計算機523在一些實施例中配置為確定期望特徵的位置，例如球的位置，並且生成移動頭仿真光源協議（DMX）控制輸出，使得實現期望的光圖案。此外，在一些實施例中，「特徵」是在由一個或多個相機捕獲的圖像的中心示出的場地上的位置。期望的光圖案例如可以是在（特徵）球的位置處生成最大強度，其逐漸減小成距球特定距離（例如，20米）處的25%光水平。當（特徵）球四處移動時，控制計算機523可以通過競技場內的DMX控制線路在每秒更新光圖案44次，使得輪廓中心斑點或焦點追蹤球。

將理解到，控制計算機523可以進一步配置成還確定所跟隨的特徵的速度或其它特性。在這樣的實施例中，特徵的速度進一步配置成影響移動頭參數，例如焦距可以直接地或者成反比地基於速度，或者聚焦強度可以直接地或者成反比地基於特徵的速度。

控制計算機523可以配置為基於圖像的三角測量法或者任何其它合適的方法來確定（特徵）球的位置。在其中僅一個相機可用的一些實施例中，則可以定義（仿真移動頭光源的）焦線而不是焦點。在一些實施例中，焦線配置成沿從相機位置起的線而在強度上變化。

仿真移動頭光源協議消息可以使用手動或半自動控制器521生成。例如，用戶可以具有使用操縱杆和3個滑塊的權利以生成仿真移動頭光源協議消息。3個滑塊可以配置成確定或定義以下各項：

1. 光圖案的中心（或聚焦）處的光水平，例如2000勒克斯

2. 聚焦陡度（光圖案的寬度）、聚焦深度、焦距，例如20米

3. 用於外圍光圖案（或失焦區域）的光水平，例如在距聚焦超過20米的任何點處500勒克斯。

在這樣的實施例中，操縱杆確定聚焦或焦點。這可以例如是以使得整個運動場地被覆蓋並且操縱杆的右上方位置對應於運動場地的遠端右角落而左下方位置對應於運動場地的近端左角落的這種方式。這樣的實施例可以例如由助理裁判員或評判員使用來標識尚未由裁判員發現的犯規或違規玩法。控制參數可以基於諸如例如光圖案形狀之類的其它輸入來確定。因而例如，相比於使用圓形光圖案形狀將實現的情況而言，可以使用不同的燈系統燈來實現卵形光圖案形狀。

此外，一般地，各種實施例可以以硬體或專用電路、軟體、邏輯或其任何組合實現。例如，一些方面可以以硬體實現，而其它方面可以以固件或軟體實現，固件或軟體可以由控制器、微處理器或者其它計算設備執行，儘管這些不是限制性示例。雖然可以將本文描述的各種方面圖示和描述為框圖、流程圖或者使用某種其它繪圖表示，但是很好理解到，作為非限制性示例，本文描述的這些框、裝置、系統、技術或方法可以以硬體、軟體、固件、專用電路或邏輯、通用硬體或控制器或其它計算設備、或其某種組合實現。

本文描述的實施例可以通過裝置的數據處理器可執行的計算機軟體實現（諸如在處理器實體中），或者通過硬體實現，或者通過軟體和硬體的組合實現。另外，在這一點上，應當指出，如在附圖中的邏輯流的任何框可以表示程序步驟或者互連的邏輯電路、框和功能、或者程序步驟和邏輯電路、框和功能的組合。軟體可以存儲在如存儲器晶片這樣的物理介質、或者實現於處理器內的存儲器塊、諸如硬碟或軟盤之類的磁性介質、以及諸如例如DVD及其數據變形CD之類的光學介質上。

存儲器可以具有適於本地技術環境的任何類型並且可以使用任何合適的數據存儲技術實現，數據存儲技術諸如基於半導體的存儲器設備、磁性存儲器設備和系統、光學存儲器設備和系統、固定存儲器和可移除存儲器。數據處理器可以具有適於本地技術環境的任何類型，並且作為非限制性示例，可以包括以下中的一個或多個：通用計算機、專用計算機、微處理器、數位訊號處理器（DSP）、專用集成電路（ASIC）、門級電路以及基於多核處理器架構的處理器。

如本文中討論的實施例可以在諸如集成電路模塊之類的各種組件中實踐。集成電路的設計大體上為高度自動化過程。複雜並且強大的軟體工具可用於將邏輯級設計轉換成準備蝕刻並且形成於半導體襯底上的半導體電路設計。

通過研究附圖、公開內容和隨附權利要求，本領域技術人員在實踐要求保護的發明時，可以理解和實現對所公開的實施例的其它變形。在權利要求中，詞語「包括」不排除其它元件或步驟，並且不定冠詞「一」或「一個」不排除多個。在相互不同的從屬權利要求中記載某些措施的僅有事實不指示這些措施的組合不能用於獲益。權利要求中的任何參考標記不應當解釋為限制範圍。在列舉若干構件的設備權利要求中，這些構件中的若干可以由同一個硬體項體現。在相互不同的從屬權利要求中記載某些措施的僅有事實不指示這些措施的組合不能用於獲益。另外，在隨附權利要求中，包括「A；B；和C中的至少一個」的列表應當解釋為（A和/或B）和/或C。