stringtranslate.com

Многомасштабный камуфляж

Канадские вооруженные силы были первой армией, которая выпустила пиксельный цифровой многомасштабный камуфляж для всех подразделений с использованием CADPAT с революционным рисунком , выпущенного в 2002 году и показанного здесь в варианте «Умеренный лес».

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 стандартизированным образцом, который был выпущен, 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

Универсальный камуфляж обеспечивал недостаточный контраст, чтобы эффективно нарушить контур солдата, и на умеренном расстоянии выглядел как один цвет.

Масштабная инвариантность

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 свои камуфляжные узоры к фону, и они делают это чрезвычайно эффективно, [4] выбирая узоры, соответствующие пространственным масштабам текущего фона. [4]

Компромиссы в дизайне

Оперативный камуфляж — прорывной, но непиксельный рисунок, пришедший на смену универсальному камуфляжу, начиная с 2015 года.

Узор, называемый цифровым, чаще всего означает, что он визуально состоит из пикселей, сгенерированных компьютером . [5] Этот термин иногда также используется для обозначения паттернов, сгенерированных компьютером, таких как непиксельный MultiCam и итальянский фрактальный паттерн 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. Например, универсальный камуфляж армии США (UCP), принятый после ограниченных испытаний в 2003 и 2004 годах, показал плохие результаты из-за низкой контрастности рисунка ( изолюминации — за пределами очень близкого расстояния дизайн 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

Итальянский Telo mimetico , впервые использованный в 1929 году.

Межвоенное развитие в Европе

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

Waffen-SS 1944 Erbsenmuster (горошинка) сочетает в себе крупный и мелкий узор.

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]

В 1970-х годах немецкая армия развила эту идею в Flecktarn , 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

Пиксельные формы появились на много лет раньше компьютерного проектирования 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 черный, сливающийся разорванными пятнами в разных масштабах.

Исследование Тимоти О'Нила, 1976 год.

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. Полевые испытания показали, что результат был хорош по сравнению с существующими образцами камуфляжа армии США , и О'Нил стал инструктором и исследователем камуфляжа в военной академии Вест-Пойнт . [16] [9]

Цифровые узоры, похожие на фракталы 2000-х годов

Узоры в природе , такие как листва этого куста Buxus sempervirens , часто разбиты на визуальные элементы с мелкими и крупными чешуйками, такими как ветви и листья.

К 2000 году велись разработки по созданию пиксельных камуфляжных рисунков для боевой формы, таких как CADPAT канадских вооруженных сил , который был разработан в 1997 году и позже выпущен в 2002 году, а затем MARPAT морской пехоты США , 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 шаблоны работают, потому что зрительная система человека эффективно различает изображения, которые имеют разные фрактальные размерности или другие статистические данные второго порядка, такие как спектры пространственной амплитуды Фурье ; объекты просто кажутся выделяющимися из фона. [17] Тимоти О'Нил помог Корпусу морской пехоты разработать сначала цифровой рисунок для транспортных средств, а затем ткань для униформы, которая имела две цветовые схемы: одну для леса, другую для пустыни. [9]

Примечания

  1. ↑ Шик (1882–) был профессором в Мюнхене в 1930-х годах, а с 1935 года директором недавно созданного отдела камуфляжа (названного «Т» от «Tarnung», камуфляжа).
  2. ^ ТЦМКК ( рус . ТЦМКК ) — сокращение от «трехцветный маскировочный камуфляжный костюм» («трёхцветный маскировочный камуфлированный костюм», трёхцветный маскировочный камуфлированный костюм ). [15]

Рекомендации

  1. ^ 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 )
  2. ↑ Хэмблинг, Дэвид (8 мая 2012 г.). «Плащи-невидимки — почти реальность с одеждой фрактального камуфляжа». Проводной . № июнь 2012 г.
  3. ^ Вергун, Дэвид. «Армейские испытания боевых ботинок, камуфляжа». Армия Соединенных Штатов . Проверено 28 апреля 2014 г.
  4. ^ аб Аккайнак, Дерек; и другие. (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 . PMID  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. 
  5. ^ Кремер, Гай (2007). «Камуфляж CADPAT или MARPAT». Кто сделал это первым; Канада или США? . Гиперстелс . Проверено 3 февраля 2012 г.
  6. ^ Страйкхолд (2010). «Понимание цифрового камуфляжа». Страйкхолд. Архивировано из оригинала 30 ноября 2012 года . Проверено 2 сентября 2012 г.
  7. ^ Энгбер, Д. (5 июля 2012 г.). «Затерянные в пустыне, злоключения военных в пиксельном камуфляже». Сланец . Проверено 27 сентября 2012 г.
  8. ^ Ху, Кейтлин (2016). «Искусство и наука военного камуфляжа». Дела, которые работают (7) . Проверено 8 марта 2017 г.
  9. ^ abc Кеннеди, Пэган (10 мая 2013 г.). «Кто сделал этот цифровой камуфляж?» . Нью-Йорк Таймс . Архивировано из оригинала 5 января 2024 года.
  10. ↑ Вергун, Дэвид (31 марта 2014 г.). «Армейские испытания боевых ботинок, камуфляжа». Армия США . Проверено 22 апреля 2014 г.
  11. ^ «Сводка изменений армейской боевой формы» (PDF) . Армия США . Проверено 1 апреля 2017 г.
  12. ^ Верный, Эрик; Бочек, Джонатан. «Итальянский камуфляж». Дер Эрсте Цуг . Проверено 14 сентября 2016 г.
  13. ^ Петерсон, Д. (2001). Камуфляжная форма Ваффен-СС и ее послевоенные варианты . Кровуд. п. 64. ИСБН 978-1-86126-474-9.
  14. ^ "Шик, Иоганн Георг Отто (1882-)" . Каллиопа-Вербунд . Проверено 29 марта 2016 г.
  15. ^ Догерти, Мартин Дж. (2017). «Глава 2: Пехотный камуфляж 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.
  16. ↑ Фуско, Винсент (3 июня 2010 г.). «Вест-Пойнт исследует науку камуфляжа». Армия США . Проверено 24 августа 2017 г.
  17. ^ аб 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.
  18. ^ 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 вопросам человеческого фактора в боевой идентификации, Голд-Каньон, Аризона, 13 мая 2008 г.
  19. ^ 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.