Kamufliažinių uniformų nematomumo principas: kamufliažo technologijos raida nuo tradicinių spalvų pleistrų iki skaitmeninio kamufliažo

Ar kada susimąstėte, kodėl kamufliažinė uniforma gali priversti žmogų tarsi „dingti“ miške? Kokia magija ji remiasi?

Atsakymas iš tikrųjų nėra sudėtingas{0}}kamufliažinės uniformos niekada nesiekia, kad jos dėvėtojas būtų tikrai „nematomas“. Pagrindinė jų strategija yra „apgaulė“. Žmogaus akies gebėjimo atpažinti formą ir kontūrus apgaudinėjimas, smegenų gebėjimo identifikuoti objektus apgaudinėjimas. Ir per pastaruosius kelis dešimtmečius šis apgaulės menas buvo visiškai atnaujintas-iš „ranka-piešto“ į „kompiuteriu-sugeneruotus pikselius“.

1. Tradicinis kamufliažas: didelių spalvų pleistrų naudojimas žmogaus siluetui „sulaužyti“

Pagrindinį kamufliažo principą suprasti nesunku. Kai žmogaus regėjimo sistema identifikuoja objektą, ji labiausiai remiasi ne spalva, o „kontūrais“-kol objekto kraštai ir kontūrai yra aiškiai atskirti, smegenys gali greitai nustatyti „tai žmogus“ arba „tai transporto priemonė“. Tai, ką daro kamufliažiniai drabužiai, suardo tuos kontūrus.

Ankstyvosiose tradicinėse kamufliažinėse uniformose buvo naudojami netaisyklingos formos didelės spalvos dėmės. Žalia, ruda, ruda, juoda{1}}šios spalvos buvo užteptos netaisyklingomis dėmėmis ant drabužio, vizualiai suskaidant žmogaus formą, kad būtų paslėpta.

Skamba paprastai, tiesa? Tačiau tradicinis kamufliažas turi būdingą trūkumą: ribos tarp skirtingų spalvų dėmių yra pernelyg ryškios. Žalia yra žalia, ruda yra ruda{1}}su aiškia linija tarp jų. Tai sukuria dvi problemas:

Problema viena: tai akivaizdu iš arti. Žiūrint iš nedidelio atstumo, dėl šių ryškių spalvų ribos taikinys tampa labiau pastebimas-atrodo ne kaip gamtos peizažas, o kaip sąmoningai nudažytas audinio gabalas.

Antra problema: ribotas efektyvus atstumas. Tradicinis kamufliažas dažnai veikia tik tam tikru stebėjimo atstumu. Per toli ir neaišku; per arti ir per daug akivaizdu,{2}}efektyvus diapazonas yra siauras.

Be to, tradicinis kamufliažas turi esminį apribojimą: jis gali apgauti tik plika akimi. Kai priešas naudoja naktinio matymo akinius arba infraraudonųjų spindulių aptikimo įrangą, tradicinis kamufliažas yra beveik nenaudingas.

2. Skaitmeninis kamufliažas: kai kamufliažas susitinka su kompiuteriu

Skaitmeninio kamufliažo atsiradimas iš esmės pakeitė žaidimo taisykles.

Paprasčiau tariant, skaitmeninis kamufliažas naudoja „pikselių matricą“, kad pakeistų tradicinius didelius spalvų pleistrus. Jis suskaido raštą į daugybę mažų kvadratėlių-panašiai kaip televizoriaus ar kompiuterio ekrano pikseliai-, o tada naudoja kompiuterius šiems pikseliams išdėstyti ir derinti, kad imituotų natūralioje aplinkoje esančias tekstūras, spalvas ir sluoksnius.

„Iš tolo jis atrodo kaip didelis raštas, iš arti – kaip žvyras. Šį dešimties žodžių apibūdinimą sukūrė Zhang Xudong, PLA Bendrosios logistikos departamento Karinės įrangos tyrimų instituto vyresnysis inžinierius, puikiai atspindi skaitmeninių modelių kamufliažinį efektą.

Taigi, kuo skaitmeninis kamufliažas yra pranašesnis?

3. Trys pagrindiniai skaitmeninio kamufliažo pranašumai

Privalumas Vienas: Neryškios ribos, akies apgaudinėjimas

Tradicinio kamufliažo problema yra ta, kad spalvų ribos yra per aiškios. Skaitmeninis kamufliažas turi priešingą požiūrį – jis naudoja vizualinį „pikselių matricos“ principą, kad skirtingų spalvų kraštai būtų neryškūs, suskaidyti ir nenuoseklūs.

Šis suliejimo efektas išnaudoja žmogaus pažinimo ypatybes: Geštalto psichologijos „paprastumo dėsnį“ – žmogaus smegenys natūraliai linkusios supaprastinti sudėtingą informaciją į taisyklingas formas. Išsklaidytas pikselių raštų pasiskirstymas sutrikdo šią pažinimo inerciją, todėl sunku atskirti taikinį nuo fono.

Iš arti skaitmeninis kamufliažas atrodo kaip chaotiškas taškų rinkinys, pavyzdžiui, žvyras ar marga šviesa ir šešėliai, besifiltruojantys per lapus. Iš tolo šie atskiri lopai vizualiai susilieja į natūralius tonus ir sklandžiai susilieja su fonu.

Antras pranašumas: prisitaikantis kamufliažas keliais atstumais

Tradicinis kamufliažas veikia tik tam tikrais atstumais. Tačiau skaitmeninis kamufliažas yra „daugia{1}} mastelio maskavimo technika“-, ji išlieka veiksminga skirtingais stebėjimo atstumais.

Kodėl? Kadangi skaitmeninis kamufliažas apima ir makro{0}}tekstūras, ir mikro{1}}tekstūras. Žvelgiant iš tolo, didelis-spalvų pasiskirstymas lemia bendrą toną; Iš arti smulkios pikselių grupės imituoja natūralias detales. Kad ir kokiu atstumu būtų stebėtojas, sunku atskirti taikinį nuo fono.

Privalumas trys: kovos su modernia aptikimo įranga

Tradicinis kamufliažas tik klaidina plika akimi; skaitmeninis kamufliažas suteikia papildomą apsaugos sluoksnį. Skaitmeniniam kamufliažui naudojami specialūs dažų apdorojimo būdai, suteikiantys puikias infraraudonųjų spindulių atspindžio savybes. Tai ne tik padeda išvengti vizualinio aptikimo, bet ir suteikia apsaugą nuo aptikimo esant silpnam-apšvietimui ir tam tikroms infraraudonųjų spindulių juostoms, veiksmingai kovodama su šiuolaikiniais aptikimo įrenginiais, tokiais kaip naktinio matymo{3}}akiniai.

Trumpai tariant: tradicinis kamufliažas gali tik apgauti žmogaus akis; skaitmeninis kamufliažas bando apgauti ir mašinas.

4. Nuo pikselių iki „Žvaigždėtojo dangaus“: skaitmeninio kamufliažo raida

Skaitmeninis kamufliažas neatsirado per naktį. Ankstyvosios jo formos gali būti atsekamos iki aštuntojo dešimtmečio, kai JAV kariuomenė eksperimentavo su „dviejų tekstų“ pikselių modeliais ant transporto priemonių maskavimo.

Skaitmeninį maskavimą į mūšio lauką tikrai atnešė CADPAT (Canadian Disruptive Pattern), kurio pradininkas buvo Kanada 1997 m. Per NATO bandymus 2001 m. CADPAT pranoko tradicinį kamufliažas, o tai pažymėjo, kad skaitmeninis kamufliažas pradedamas naudoti.

Kinija 2007 m. pristatė „Type{9}}07“ skaitmeninį kamufliažą su miško, dykumos ir jūros aplinkai skirtų variantų. -07 tipo treniruočių uniformų atsparumas dilimui žymiai padidėjo nuo 140+ ciklų (87 tipo) iki daugiau nei 700 ciklų. 2019 m. Kinija toliau atnaujino į „Žvaigždėtojo dangaus kamufliažą“, pasižymintį tobulesniu mikro tinklelio dizainu, leidžiančiu prisitaikyti prie įvairių reljefų.

Kamufliažinių uniformų raida iš esmės yra kamufliažinių uniformų, perėjimo nuo „meno“ į „mokslą“, istorija, pradedant rankomis-pieštais spalvų lopais, baigiant kompiuteriu-sugeneruotų pikselių matricomis ir baigiant vietovės-prisitaikančiomis žvaigždėto dangaus modeliais-.

5. Išvada

Priežastis, dėl kurios kamufliažinės uniformos gali priversti ką nors „dingti“, nėra magija-tai tiksli žmogaus regėjimo sistemos „apgaulė“. Tradicinis kamufliažas naudoja didelius spalvų pleistrus, kad išardytų kontūrus; skaitmeninis kamufliažas naudoja pikselių matricas, kad ištrintų ribas. Pirmoji yra patirties iš prieš-skaitmeninės eros kaupimas; pastarasis yra tikslus skaičiavimas iš kompiuterių amžiaus.

Kai kitą kartą pamatysite skaitmeninę kamufliažinę uniformą, mokslą, slypintį už jos, galite suprasti taip: ji neslepia žmogaus; dėl to stebėtojas jų „nemato“. Ir už to slypi kompiuterinės grafikos, vizualinės psichologijos, medžiagų mokslo ir daugelio kitų disciplinų integracija.

Iš tolo atrodo kaip didelis raštas; iš arti atrodo kaip žvyras. Šiuose dešimtyje žodžių glūdi visas šiuolaikinio mokslo apie „kaip apgauti žmogaus akį“ rinkinys.