Многомасштабный камуфляж
Многомасштабный камуфляж — это тип военного камуфляжа, сочетающий рисунки в двух или более масштабах, часто (хотя и не обязательно) с цифровым камуфляжем, созданным с помощью компьютера. Функция состоит в том, чтобы обеспечить маскировку на определенном расстоянии или, что то же самое, на диапазоне масштабов (масштабно-инвариантный камуфляж) наподобие фракталов , поэтому некоторые подходы называются фрактальным камуфляжем . Не все многомасштабные шаблоны состоят из прямоугольных пикселей , даже если они были разработаны с помощью компьютера. Кроме того, не все пиксельные шаблоны работают в разных масштабах, поэтому пиксельный или цифровой формат сам по себе не гарантирует улучшенную производительность.
Первым выпущенным стандартизированным образцом был итальянский тело-миметик с единой гаммой . Корни современных многомасштабных камуфляжей можно проследить до экспериментов 1930-х годов в Европе для немецкой и советской армий. За этим последовала канадская разработка канадской модели разрушения ( CADPAT ), впервые выпущенная в 2002 году, а затем в результате работы США была создана морская модель ( MARPAT ), запущенная в период с 2002 по 2004 год.
Принцип
[ редактировать ]
Масштабная инвариантность
[ редактировать ]Масштаб камуфляжей связан с их функцией. Большим структурам нужны более крупные узоры, чем отдельным солдатам, чтобы нарушить их форму. В то же время крупные узоры более эффективны издалека, а мелкомасштабные узоры лучше работают вблизи. [ 1 ] Традиционные одномасштабные модели хорошо работают в оптимальном диапазоне от наблюдателя, но наблюдатель на других расстояниях не сможет оптимально видеть структуру. Сама природа очень часто является фрактальной , где растения и горные породы демонстрируют схожие закономерности в нескольких масштабах. Идея многомасштабных узоров заключается в том, чтобы имитировать самоподобие природы, а также предложить масштабно-инвариантный или так называемый фрактальный камуфляж. [ 2 ] [ 3 ]
Такие животные, как камбала, обладают способностью адаптировать свой камуфляж к фону, и делают это чрезвычайно эффективно. [ 4 ] выбор узоров, соответствующих пространственным масштабам текущего фона. [ 4 ]
-
Современный немецкий Flecktarn 1990 года, разработанный на основе образца 1938 года, представляет собой нецифровой образец, работающий на разных расстояниях . -
Компромиссы в дизайне
[ редактировать ]
Узор, называемый цифровым, чаще всего означает, что он визуально состоит из пикселей, сгенерированных компьютером . [ 5 ] Этот термин иногда также используется для обозначения шаблонов, созданных компьютером, таких как непиксельный MultiCam и итальянский фрактальный шаблон Vegetato . [ 6 ] Ни пикселизация, ни оцифровка не способствуют эффекту маскировки. Однако пиксельный стиль упрощает дизайн и облегчает печать на ткани по сравнению с традиционными узорами. Хотя цифровые узоры получают широкое распространение, критики утверждают, что пиксельный вид — это вопрос моды, а не функциональности. [ 7 ]
Процесс проектирования включает в себя компромисс между различными факторами, включая цвет, контраст и общий разрушительный эффект. Неспособность учесть все элементы дизайна шаблона обычно приводит к плохим результатам. армии США универсальный камуфляж Например, (UCP), принятый после ограниченных испытаний в 2003 и 2004 годах, показал плохие результаты из-за низкой контрастности рисунка ( изолюминации — за пределами очень близкого расстояния рисунок выглядит как сплошное светло-серое поле, неспособное нарушать контуры объекта) и произвольный выбор цвета, ни один из которых не может быть сохранен путем квантования (оцифровки) геометрии узора. [ 8 ] [ 9 ] В 2015 году этот дизайн был заменен на оперативный камуфляж , непиксельный рисунок. [ 10 ] [ 11 ]
История
[ редактировать ]
Межвоенное развитие в Европе
[ редактировать ]Идея узорчатого камуфляжа восходит к межвоенному периоду в Европе. Первым печатным камуфляжем стал итальянский telo mimetico 1929 года , в котором использовались нерегулярные области трех цветов в одном масштабе. [ 12 ]
Немецкие эксперименты времен Второй мировой войны
[ редактировать ]
Во время Второй мировой войны Иоганн Георг Отто Шик [ а ] разработал серию узоров, таких как Platanenmuster (узор платана) и Erbsenmuster (узор горошины) для Ваффен-СС , объединив микро- и макроузоры в одной схеме. [ 13 ] [ 14 ]
Flecktarn , В 1970-х годах немецкая армия развила эту идею в который сочетает в себе меньшие формы с размытием; это смягчает края крупномасштабного рисунка, из-за чего становится труднее различить находящиеся под ним объекты.
Советские эксперименты времен Второй мировой войны
[ редактировать ]Пиксельные формы на много лет предшествовали компьютерному проектированию и уже использовались в экспериментах Советского Союза с камуфляжными узорами, такими как «ТЦМКК». [ б ] разработанный в 1944 или 1945 году. В узоре используются участки оливково-зеленого, песочного и черного цветов, образующие разорванные участки в различных масштабах.
Исследование Тимоти О'Нила, 1976 год.
[ редактировать ]В 1976 году Тимоти О'Нил создал пиксельный узор под названием «Dual-Tex». Он назвал цифровой подход «сопоставлением текстур». Первоначальные работы проводились вручную на снятом с вооружения бронетранспортере М113 ; О'Нил нарисовал узор валиком диаметром 2 дюйма (5,1 см), вручную формируя цветные квадраты. армии США Полевые испытания показали, что результат был хорош по сравнению с существующими образцами камуфляжа , и О'Нил стал инструктором и исследователем камуфляжа в Вест-Пойнт . военной академии [ 16 ] [ 9 ]
Цифровые узоры, похожие на фракталы 2000-х годов
[ редактировать ]
К 2000 году велись разработки по созданию пиксельных камуфляжных рисунков для боевой униформы, таких как канадских вооруженных сил , CADPAT морской пехоты США который был разработан в 1997 году и позже выпущен в 2002 году, а затем MARPAT , выпущенный в период с 2002 по 2004 год. Шаблоны MARPAT были в некоторой степени самоподобными (наподобие фракталов и узоров в природе, например растительности), предназначенными для работы в двух разных масштабах. Настоящая фрактальная модель будет статистически одинаковой во всех масштабах. Для обнаружения цели, замаскированной с помощью MARPAT, требуется примерно в 2,5 раза больше времени, чем для более старого камуфляжа НАТО , который работал только в одном масштабе, а распознавание, которое начинается после обнаружения, занимало на 20 процентов больше времени, чем при использовании более старого камуфляжа. [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ]
Фрактальные паттерны работают, потому что зрительная система человека эффективно различает изображения, имеющие различную фрактальную размерность или другие статистические данные второго порядка, такие как Фурье пространственной амплитуды спектры ; объекты просто кажутся выделяющимися из фона. [ 17 ] Тимоти О'Нил помог Корпусу морской пехоты разработать сначала цифровые выкройки для транспортных средств, а затем ткань для униформы, которая имела две цветовые схемы: одну для леса, другую для пустыни. [ 9 ]
Примечания
[ редактировать ]- ↑ Шик (1882–) был профессором в Мюнхене в 1930-х годах, а с 1935 года директором недавно созданного отдела камуфляжа (названного «Т» от «Tarnung», камуфляжа).
- ^ TTsMKK ( Russian : ТЦМКК ) is short for "three-colour disguise camouflage suit" ("трёхцветный маскировочный камуфлированный костюм", tryokhtsvetniy maskirovochniy kamuflirovanniy kostyum ). [ 15 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Кремер, Гай. «Двойная текстура — цифровой камуфляж армии США» . United Dynamics Corp. Архивировано из оригинала 27 сентября 2013 года . Проверено 27 сентября 2012 г.
{{cite web}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка ) - ^ Хэмблинг, Дэвид (8 мая 2012 г.). «Плащи-невидимки — почти реальность с фрактально-камуфляжной одеждой» . Проводной . № июнь 2012 г.
- ^ Вергун, Дэвид. «Армейские испытания боевых ботинок, камуфляжа» . Армия США . Проверено 28 апреля 2014 г.
- ^ Jump up to: а б Аккайнак, Дерек; и др. (март 2017 г.). «Изменчивый камуфляж: насколько камбала может напоминать цвет и пространственный масштаб субстратов в их естественной среде обитания?» . Королевское общество открытой науки . 4 (3): 160824. Бибкод : 2017RSOS....460824A . дои : 10.1098/rsos.160824 . ПМЦ 5383827 . ПМИД 28405370 .
Наши результаты показывают, что все спектры камбалы и фона попадают в одну и ту же цветовую гамму и что с точки зрения различных зрительных систем наблюдателя камбала соответствует большинству субстратов по яркости и цветовому контрасту.
- ^ Кремер, Гай (2007). «Камуфляж CADPAT или MARPAT» . Кто сделал это первым; Канада или США? . Гиперстелс . Проверено 3 февраля 2012 г.
- ^ Страйкхолд (2010). «Что такое цифровой камуфляж» . Страйкхолд. Архивировано из оригинала 30 ноября 2012 года . Проверено 2 сентября 2012 г.
- ^ Энгбер, Д. (5 июля 2012 г.). «Затерянные в пустыне, злоключения военных в пиксельном камуфляже» . Сланец . Проверено 27 сентября 2012 г.
- ^ Ху, Кейтлин (2016). «Искусство и наука военного камуфляжа» . Дела, которые работают (7) . Проверено 8 марта 2017 г.
- ^ Jump up to: а б с Кеннеди, Пэган (10 мая 2013 г.). «Кто сделал этот цифровой камуфляж?» . Нью-Йорк Таймс . Архивировано из оригинала 5 января 2024 года.
- ^ Вергун, Дэвид (31 марта 2014 г.). «Армейские испытания боевых ботинок, камуфляжа» . Армия США . Проверено 22 апреля 2014 г.
- ^ «Сводка изменений армейской боевой формы» (PDF) . Армия США . Проверено 1 апреля 2017 г.
- ^ Верный, Эрик; Бочек, Джонатан. «Итальянский камуфляж» . Первый поезд . Проверено 14 сентября 2016 г.
- ^ Петерсон, Д. (2001). Камуфляжная форма Ваффен-СС и ее послевоенные варианты . Кровуд. п. 64. ИСБН 978-1-86126-474-9 .
- ^ «Шик, Иоганн Георг Отто (1882-)» . Каллиопа-Вербунд . Проверено 29 марта 2016 г.
- ^ Догерти, Мартин Дж. (2017). «Глава 2: Камуфляж пехоты в современную эпоху» . В Спиллинге, Майкл (ред.). Камуфляж на войне: иллюстрированный путеводитель с 1914 года по наши дни . Лондон: Amber Books Ltd., с. 69. ИСБН 978-1-78274-498-6 .
- ^ Фуско, Винсент (3 июня 2010 г.). «Вест-Пойнт исследует науку камуфляжа» . Армия США . Проверено 24 августа 2017 г.
- ^ Jump up to: а б Биллок, Винсент А; Каннингем, Дуглас В.; Цоу, Брайан Х (2010). Эндрюс, Ди Х.; Герц, Роберт П.; Вольф, Марк Б. (ред.). Проблемы человеческого фактора в боевой идентификации . Что визуальное различение фрактальных текстур может рассказать нам о различении замаскированных целей. Эшгейт. стр. 99–101. ISBN 9781409486206 .
- ^ Биллок, Винсент А.; Каннингем, Дуглас В.; Цоу, Брайан Х., Что визуальное различение фрактальных текстур может рассказать нам о различении замаскированных целей , стр. 99–112, CiteSeerX 10.1.1.570.3015 Представлено на семинаре по проблемам человеческого фактора в боевой идентификации, Голд-Каньон, Аризона, май 13, 2008.
- ^ О'Нил Т., Мэтьюз М. и Свергош М. (2004). Инновационный камуфляж морской пехоты. Среднегодовое собрание Американской психологической ассоциации, отделы 19 и 21. Дополнительные данные на http://www.hyperstealth.com/digital-design/index.htm.
