Naamiointiunivormujen näkymättömyyden periaate: Naamiointitekniikan kehitys perinteisistä värilapuista digitaaliseen naamiointiin

Oletko koskaan miettinyt, miksi naamiointi univormu voi saada ihmisen näennäisesti "kadota" metsään? Mihin taikuuteen se perustuu?

Vastaus ei itse asiassa ole monimutkainen{0}}naamiointi univormut eivät koskaan pyri tekemään käyttäjästä todella "näkymättömäksi". Heidän ydinstrategiansa on "petos". Huijataan ihmissilmän kykyä tunnistaa muoto ja ääriviivat, huijataan aivojen kyky tunnistaa esineitä. Ja muutaman viime vuosikymmenen aikana tämä petoksen taito on muuttunut täydellisesti-käsin-maalatusta" tietokoneella-tuotetuiksi pikseleiksi.

1. Perinteinen naamiointi: Suurien värilaastarien käyttäminen ihmisen siluetin "hajoamiseen"

Naamioinnin perusperiaatetta ei ole vaikea ymmärtää. Kun ihmisen näköjärjestelmä tunnistaa esineen, se ei nojaudu eniten väriin, vaan "ääriviivaan"-niin kauan kuin kohteen reunat ja ääriviivat ovat selvästi erotettavissa, aivot voivat nopeasti määrittää "tämä on henkilö" tai "tämä on ajoneuvo". Naamiointivaatteet rikkovat tämän ääriviivan.

Varhaisperinteisissä naamiointiunivormuissa käytettiin epäsäännöllisen muotoisia suuria värilaastareita. Vihreä, ruskea, ruskea, musta{1}}nämä värit levitettiin epäsäännöllisinä laikkuina vaatteen poikki, mikä sirpaloi visuaalisesti ihmisen muodon peittävyyden saavuttamiseksi.

Kuulostaa yksinkertaiselta, eikö? Mutta perinteisellä naamioinnilla on luontainen haittapuoli: rajat eri väritilojen välillä ovat liian selkeät. Vihreä on vihreää, ruskea on ruskeaa,{1}}joiden välissä on selkeä viiva. Tämä aiheuttaa kaksi ongelmaa:

Ongelma yksi: se näkyy läheltä. Lyhyeltä etäisyydeltä katsottuna nämä terävät värirajat tekevät kohteen näkyvämmäksi-se ei näytä luonnonmaisemalta, vaan pikemminkin tarkoituksella maalatulta kangaspalalta.

Ongelma kaksi: rajoitettu tehollinen etäisyys. Perinteinen naamiointi toimii usein vain tietyllä havaintoetäisyydellä. Liian kaukana ja epäselvä; liian lähellä ja se on liian ilmeinen-tehokas alue on kapea.

Sen lisäksi perinteisellä naamioinnilla on perustavanlaatuisempi rajoitus: se voi vain huijata paljaalla silmällä. Kun vihollinen käyttää yönäkölaseja tai infrapunailmaisinlaitteita, perinteinen naamiointi on käytännössä hyödytöntä.

2. Digitaalinen naamiointi: Kun naamiointi kohtaa tietojenkäsittelyn

Digitaalisen naamioinnin tulo muutti perusteellisesti pelin sääntöjä.

Yksinkertaisesti sanottuna digitaalinen naamiointi käyttää "pikselimatriisia" korvaamaan perinteiset suuret väripaikat. Se jakaa kuvion lukemattomiksi pieniksi neliöiksi-ihan tapaan kuin television tai tietokoneen ruudun pikselit-ja sitten järjestää ja yhdistää nämä pikselit tietokoneiden avulla simuloidakseen luonnossa esiintyviä tekstuureja, värejä ja kerroksia.

"Kaukaa katsottuna se näyttää suurelta kuviolta; läheltä se näyttää soralta." Tämän kymmenen sanan kuvauksen loi Zhang Xudong, vanhempi insinööri PLA:n yleisen logistiikkaosaston sotilasvarusteiden tutkimuslaitoksesta, ja se kuvaa täydellisesti digitaalisten kuvioiden naamiointivaikutusta.

Joten mikä tekee digitaalisesta naamioinnista ylivoimaisen?

3. Digitaalisen naamioinnin kolme tärkeintä etua

Advantage One: Rajojen hämärtäminen, silmän pettäminen

Perinteisen naamioinnin ongelmana on, että värirajat ovat liian selkeät. Digitaalinen naamiointi käyttää päinvastaista lähestymistapaa - se käyttää "pikselimatriisin" visuaalista periaatetta tehdäkseen eri värien väliset reunat sumeiksi, pirstoutuneiksi ja epäjatkuviksi.

Tämä hämärtyvä vaikutus sattuu hyödyntämään ihmisen kognition ominaisuutta: Gestalt-psykologian "yksinkertaisuuden lakia" – ihmisen aivoilla on luonnollisesti taipumus yksinkertaistaa monimutkaista tietoa säännöllisiksi muotoiksi. Pikselöityjen kuvioiden hajautunut jakautuminen häiritsee tätä kognitiivista inertiaa, mikä vaikeuttaa kohteen erottamista taustasta.

Lähietäisyydeltä digitaalinen naamiointi näyttää kaoottisena pistejoukkona, kuten sorana tai täplittäisenä valon ja varjon suodattavana lehtien läpi. Kaukaa katsottuna nämä erilliset laastarit sulautuvat visuaalisesti luonnollisiin sävyihin sulautuen saumattomasti taustaan.

Etu kaksi: Mukautuva naamiointi useiden etäisyyksien yli

Perinteinen naamiointi toimii vain tietyillä etäisyyksillä. Digitaalinen naamiointi on kuitenkin "moni-mittakaavainen naamiointitekniikka"-se pysyy tehokkaana eri havaintoetäisyyksillä.

Miksi? Koska digitaalinen naamiointi sisältää sekä makro{0}}- että mikro-kuvioita. Kaukaa katsottuna laajamittaiset värijakaumat määräävät yleisen sävyn. lähietäisyydeltä hienot pikseliklusterit simuloivat luonnollisia yksityiskohtia. Riippumatta siitä, millä etäisyydellä tarkkailija on, kohteen erottaminen taustasta on vaikeaa.

Etu kolme: Nykyaikaisten ilmaisinlaitteiden vastainen

Perinteinen naamiointi vain hämmentää paljaalla silmällä; digitaalinen naamiointi lisää ylimääräisen suojakerroksen. Digital camouflage käyttää erityisiä värikäsittelyjä, jotka antavat sille erinomaiset infrapunaheijastusominaisuudet. Tämä ei vain auta sitä välttämään visuaalista havaitsemista, vaan tarjoaa myös suojan hämärässä-valossa ja tietyissä infrapunakaistoissa havaitsemista vastaan. Se torjuu tehokkaasti nykyaikaisia ​​havainnointilaitteita, kuten{3}}pimeänäkölaseja.

Lyhyesti sanottuna: perinteinen naamiointi voi vain huijata ihmissilmiä; digitaalinen naamiointi yrittää huijata myös koneita.

4. Pikseleistä Starry Sky:ksi: Digitaalisen naamioinnin kehitys

Digitaalinen naamiointi ei ilmestynyt yhdessä yössä. Sen varhaiset muodot voidaan jäljittää 1970-luvulle, jolloin Yhdysvaltain armeija kokeili "Dual-tex"-pikseloituja kuvioita ajoneuvojen naamioinnissa.

Se, mikä todella toi digitaalisen naamioinnin taistelukentälle, oli CADPAT (Canadian Disruptive Pattern), jonka edelläkävijä Kanada oli vuonna 1997. Naton testeissä vuonna 2001 CADPAT ylitti perinteisen naamioinnin, mikä merkitsi digitaalisen naamioinnin aloittamista operatiivisessa käytössä.

Kiina esitteli Type{9}}07 digitaalisen naamioinnin vuonna 2007, jossa on muunnelmia metsä-, aavikko- ja meriympäristöihin. Tyypin{10}}07 harjoitusasujen kulutuskestävyys kasvoi merkittävästi 140+ syklistä (Type-87) yli 700 sykliin. Vuonna 2019 Kiina päivitti edelleen "Starry Sky Camouflage" -malliin, jossa on hienompi mikroristikkorakenne, joka mahdollistaa mukautuvan peittämisen useissa maastoissa.

Käsin-maalatuista värilaastareista tietokoneella-tuotetuihin pikselimatriiseihin ja maastossa-sopeutuviin Starry Sky -kuvioihin-naamiointiunivormujen kehitys on pohjimmiltaan historiaa naamiointitekniikasta, joka siirtyy "taiteesta" "tieteeseen".

5. Johtopäätös

Syy, miksi naamiointi univormut voivat saada jonkun "kadottamaan", ei ole taikuutta-se on tarkka "petos" ihmisen näköjärjestelmälle. Perinteinen naamiointi käyttää suuria värilaastareita ääriviivojen hajottamiseksi; digitaalinen naamiointi käyttää pikselimatriiseja rajojen hämärtämiseen. Edellinen on kokemuksen kertymä ennen-digitaalista aikakautta; jälkimmäinen on tarkkaa laskentaa tietokoneiden aikakaudelta.

Kun seuraavan kerran näet digitaalisen naamiointipuvun, voit ymmärtää sen takana olevan tieteen näin: se ei peitä ihmistä; se saa tarkkailijan "ei näe" niitä. Ja tämän takana on tietokonegrafiikan, visuaalisen psykologian, materiaalitieteen ja useiden muiden tieteenalojen integraatio.

Kaukaa katsottuna se näyttää suurelta kuviolta; läheltä se näyttää soralta. Näissä kymmenessä sanassa piilee koko joukko modernia tiedettä "miten pettää ihmissilmä".