Активный камуфляж - Active camouflage

Головоногие моллюски такие моллюски каракатица может быстро менять цвет для сигнализация или чтобы соответствовать их фонам.

Активный камуфляж или адаптивный камуфляж является камуфляж который часто быстро адаптируется к окружению объекта, такого как животное или военная машина. Теоретически активный камуфляж может обеспечить идеальную маскировку от визуального обнаружения.[1]

Активный камуфляж используется у нескольких групп животных, в том числе у рептилии на суше, и головоногие моллюски моллюски и камбала в море. Активную маскировку животные достигают как с помощью изменение цвета и (среди морских животных, таких как кальмары) встречное освещение, с использованием биолюминесценция.

Военный противосветовой камуфляж впервые был исследован во время Вторая Мировая Война для морского использования. Более поздние исследования были направлены на достижение крипсида используя камеры для распознавания видимого фона и контролируя Панели Пельтье или покрытия, которые могут изменять свой внешний вид.

У животных

Контр-освещение камуфляж кальмара светлячка, Watasenia scintillans использует биолюминесценция чтобы соответствовать яркости и цвету морской поверхности наверху.
Смотрите также: Список способов маскировки и Животные, которые могут менять цвет

Активный камуфляж используется у нескольких групп животных, включая головоногих моллюсков,[2] рыбы,[3] и рептилии.[4] Есть два механизма активной маскировки у животных: Противосветовой камуфляж,[2] и изменение цвета.[4]

Противосветление

Основная статья: Противосветление

Противоосвещение - это камуфляж, использующий создание света для слияния с освещенным фоном. В море свет падает с поверхности, поэтому, когда морские животные видны снизу, они кажутся темнее фона. Некоторые виды головоногих моллюсков, такие как кальмар и светлячок, производить свет в фотофоры на их нижней стороне, чтобы соответствовать фону.[2] Биолюминесценция распространено среди морских животных, поэтому противосветление может быть широко распространено, хотя свет имеет и другие функции, включая привлечение добычи и передачу сигналов.[5][6]

Изменение цвета

Четыре кадра павлинья камбала показать свою способность соответствовать своей окраске морскому дну вокруг и под ним.
Дальнейшая информация: Хроматофор

Изменение цвета позволяет маскироваться на различном фоне. Многие головоногие, включая осьминоги, каракатица, и кальмары, и некоторые наземные амфибии и рептилии, включая хамелеоны и анолис может быстро менять цвет и узор, хотя основные причины этого включают сигнализация, а не только камуфляж.[7][4] Активный камуфляж Cephalopod стимулировал военные исследования в Соединенных Штатах.[8]

Активный камуфляж путем смены цвета используют многие живущие на дне. камбала такие как камбала, единственный, и камбала которые активно копируют узоры и цвета морского дна под ними.[3] Например, камбала тропическая Ботус глазковый может сопоставить свой узор с «широким спектром фоновых текстур» за 2–8 секунд.[9] Точно так же коралловый риф рыба, морская собачка может сочетать его окраску с окружающей средой.[10]

В исследованиях

Иллюстрация концепции: активный захват и повторное отображение изображения создает «иллюзорную прозрачность», также известную как «оптический камуфляж».

Активный камуфляж обеспечивает маскировку, делая объект не только в целом похожим на его окружение, но и эффективно невидимый с «иллюзорной прозрачностью» благодаря точному мимикрия и изменяя внешний вид объекта по мере изменения его фона.[11]

Раннее исследование

Иегуди огни прототип повысил среднюю яркость Грумман Мститель от темной формы до такой же, как небо.
Основные статьи: Камуфляж рассеянного освещения и Иегуди огни

Военный интерес к активному камуфляжу уходит корнями в исследования Второй мировой войны. встречное освещение. Первым из них был так называемый камуфляж рассеянного освещения проверено на Канадский флот корветы в том числе HMCSРимовский. За этим последовали в вооруженных силах Соединенных Штатов Америки с воздушно-десантной Иегуди огни проекта, и испытания на кораблях Королевский флот и ВМС США.[12] В рамках проекта «Иегуди» на самолетах были размещены синие огни низкой интенсивности. Поскольку небо яркое, неосвещенный самолет (любого цвета) может быть видимым. Излучая небольшое измеренное количество синего света, средняя яркость самолета лучше соответствует яркости неба, и самолет может подлететь ближе к своей цели до того, как будет обнаружен.[13]

Возможные технологии

Активный камуфляж теперь можно развить с помощью органические светодиоды (OLED) и другие технологии, которые позволяют проецировать изображения на поверхности неправильной формы. Используя визуальные данные с камеры, объект, возможно, можно было бы достаточно хорошо замаскировать, чтобы избежать обнаружения человеческим глазом и оптическими датчиками в неподвижном состоянии. Камуфляж ослабляется движением, но активный камуфляж может затруднить наблюдение за движущимися целями. Однако активный камуфляж лучше всего работает в одном направлении за раз, требуя знания относительного положения наблюдателя и скрытого объекта.[14]

An плащ-невидимка в активном камуфляже Susumu Tachi. Слева: ткань без специального приспособления. Справа: та же ткань, видимая через полупрозрачную проекторную часть технологии Retro-Reflective Projection Technology.

Технология активного камуфляжа существует только в теории и экспериментальных прототипах. В 2003 г. исследователи Токийский университет под Сусуму Тачи создал прототип системы активной маскировки из материала, пропитанного световозвращающий стеклянные бусины. Зритель стоит перед тканью и смотрит на ткань через прозрачную стеклянную пластину. Видеокамера за тканью фиксирует фон за тканью. Видеопроектор проецирует это изображение на стеклянную пластину, расположенную под углом так, что она действует как частичное зеркало отражая небольшую часть проецируемого света на ткань. Световозвращатели в ткани отражают изображение обратно к стеклянной пластине, которая, будучи лишь слабо отражающей, позволяет большей части отраженного в обратном направлении света проходить сквозь нее и быть видимым для зрителя. Система работает только при взгляде под определенным углом.[15]

Фазированная оптика (PAO) будет реализовывать активный камуфляж не путем создания двухмерного изображения фонового пейзажа на объекте, а путем вычислительная голография для создания трехмерной голограммы фонового пейзажа на скрываемом объекте. В отличие от двухмерного изображения, голографическое изображение будет выглядеть как реальный пейзаж позади объекта независимо от расстояния до зрителя или угла обзора.[16]

Военные прототипы

В 2010 году израильская компания Eltics создала ранний прототип системы плитки для инфракрасной маскировки транспортных средств. В 2011 году BAE Systems объявила о своем Адаптив инфракрасная технология маскировки. Он использует около 1000 гексагональных Панели Пельтье чтобы покрыть борта танка. Панели быстро нагреваются и охлаждаются, чтобы соответствовать либо температуре окружающей среды транспортного средства, либо одному из объектов в «библиотеке» тепловой маскирующей системы, например, грузовику, машине или большому камню.[17][18][19]

В художественной литературе

Одноименные антагонисты в Хищник фильмы использовать активный камуфляж.[20] Многие видеоигры, такие как Гало серии,[21][22][23] Deus Ex: Human Revolution,[24] и Crysis серии,[25] игроки могут получить и использовать маскирующие устройства.[25]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ McKee, Kent W .; Так, Дэвид В. (2007). «Активный камуфляж для головных уборов пехоты». Человеческие системы: iii. Цитировать журнал требует | журнал = (Помогите)
  2. ^ а б c "Средневодный кальмар, Abralia veranyi". Среднеглубинный кальмар, Abralia veranyi (с фотографией). Смитсоновский национальный музей естественной истории. Получено 28 ноября 2011.
  3. ^ а б Самнер, Фрэнсис Б. (май 1911 г.). «Приспособление камбалов к разному фону: исследование адаптивного изменения цвета». Журнал экспериментальной зоологии. 10 (4): 409–506. Дои:10.1002 / jez.1400100405.
  4. ^ а б c Валлин, Маргарета (2002). Naturens palett | Hur djur och människor får färg [Палитра природы | Как животные, в том числе люди, производят цвета] (PDF) (на шведском языке). 1. Bioscience-explained.org. С. 1–12.
  5. ^ Young, R.E .; Ропер, К.Ф. (1976). «Биолюминесцентное противозатенение у среднеглубинных животных: свидетельства живых кальмаров». Наука. 191 (4231): 1046–8. Bibcode:1976Научный ... 191.1046Y. Дои:10.1126 / science.1251214. PMID  1251214.
  6. ^ Хэддок, С. Х. Д.; и другие. (2010). «Биолюминесценция в море». Ежегодный обзор морской науки. 2: 443–493. Bibcode:2010 ОРУЖИЕ .... 2..443H. Дои:10.1146 / annurev-marine-120308-081028. PMID  21141672.
  7. ^ Форбс, Питер. Ослепленные и обманутые: мимикрия и камуфляж. Йель, 2009.
  8. ^ Рид, Аманда (2016). Головоногие моллюски Австралии и субантарктических территорий. CSIRO. п. 7. ISBN  978-1-486-30393-9. Неудивительно, что этот аспект биологии головоногих моллюсков стал предметом военных исследований США, и миллионы долларов в настоящее время вкладываются в исследования маскировки головоногих.
  9. ^ Рамачандран, В. С .; К. В. Тайлер; Р. Л. Грегори; Д. Роджерс-Рамачандран; С. Дюнзинг; К. Пиллсбери и К. Рамачандран (29 февраля 1996 г.). «Письма к природе». Быстрый адаптивный камуфляж в тропических камбалах. 379 (6568): 815–818. Bibcode:1996Натура 379..815р. Дои:10.1038 / 379815a0. PMID  8587602. S2CID  4304531.
  10. ^ Бестер, Кэтлин. «Морская собачка». Ихтиология. Флоридский музей естественной истории. Получено 2015-01-06.
  11. ^ McKee, Kent W .; Так, Дэвид В. (2007). «Активный камуфляж для головных уборов пехоты». Человеческие системы: 1. Цитировать журнал требует | журнал = (Помогите)
  12. ^ «Военно-морской музей Квебека». Рассеянное освещение и его использование в заливе Чалёр. Королевский канадский флот. Архивировано из оригинал 22 мая 2013 г.. Получено 19 января, 2012.
  13. ^ Буш, Ванневар; Конант, Джеймс; и другие. (1946). «Камуфляж самолета-поисковика» (PDF). Исследования видимости и некоторые применения в области камуфляжа. Управление научных исследований и разработок Национального комитета оборонных исследований. стр. 225–240. Получено 12 февраля, 2013.
  14. ^ McKee, Kent W .; Так, Дэвид В. (2007). «Активный камуфляж для головных уборов пехоты». HumanSystems: 10–11. Цитировать журнал требует | журнал = (Помогите)
  15. ^ Журнал Time: Невидимость
  16. ^ Wowk B (1996). «Фазированная оптика». В Британской Колумбии Crandall (ред.). Молекулярные размышления о глобальном изобилии. MIT Press. стр.147–160. ISBN  978-0-262-03237-7. Получено 2007-02-18.
  17. ^ Шехтер, Эрик (1 июля 2013 г.). "Что случилось с маскировкой в ​​инфракрасном диапазоне?". Популярная механика. Получено 19 февраля 2017.
  18. ^ «Адаптив-Плащ невидимости». BAE Systems. 2011 г.. Получено 13 июн 2012.
  19. ^ "BBC News Technology". Танки тестируют плащ-невидимку. BBC. 5 сентября 2011 г.. Получено 27 марта, 2012.
  20. ^ Робли, Лес Пол (декабрь 1987 г.). "Хищник: Специальные визуальные эффекты ». Cinefantastique.
  21. ^ Halo 4: Основное наглядное руководство. Дорлинг Киндерсли. 2013. с. 136. ISBN  978-1-4654-1159-4.
  22. ^ Рэдклифф, Дуг (2003). Halo: Combat Evolved, официальные стратегии и секреты Sybex. Sybex. п. 27. ISBN  978-0-7821-4236-5.
  23. ^ Дуг Уолш; Филипп Маркус; Рич Хансингер; Морские снайперы (2010). Halo: Reach, Руководство по серии Signature. BradyGames. С. 20, 253. ISBN  978-0744012323.
  24. ^ Eidos Montréal (2011-08-23). Deus Ex: Human Revolution (Windows, PlayStation 3, Xbox 360, Wii U, Mac OS X ). Square Enix.
  25. ^ а б «Crysis 3: Adaptive Warfare». Crysis.com. Crytek. Архивировано из оригинал на 2016-08-13. Получено 2016-07-28. ЗАКРЫТЫЙ ПЛАК: Исчезните среди бела дня с активным камуфляжем.

внешняя ссылка