Масштабный камуфляж - Multi-scale camouflage

В Канадские вооруженные силы были первой армией, которая выпустила пиксельный цифровой мультиметр камуфляж для всех подразделений с их разрушительным рисунком CADPAT, выпущенный в 2002 году, показан здесь в его варианте «Лесной умеренный климат».

Масштабный камуфляж это тип военный камуфляж комбинирование моделей в двух или более масштабах, часто (хотя и не обязательно) с цифровой камуфляж шаблон создан с помощью компьютера. Функция заключается в предоставлении камуфляж в диапазоне расстояний или, что то же самое, в диапазон шкал (масштабно-инвариантный камуфляж), на манер фракталы, поэтому некоторые подходы называются фрактальный камуфляж. Не все многомасштабные модели состоит из прямоугольных пикселей, даже если они были разработаны с использованием компьютера. Кроме того, не все пиксельные шаблоны работают в разных масштабах, поэтому пиксельные или цифровые изображения сами по себе не гарантируют повышения производительности.

Первым выпущенным стандартизированным образцом была итальянская telo mimetico. Корни современных многоуровневых камуфляжей можно проследить до экспериментов 1930-х годов в Европе для Немецкий и Советский армии. За этим последовала канадская разработка Canadian Disruptive Pattern (CADPAT ), впервые выпущенный в 2002 году, а затем с работами в США, в которых был создан паттерн Marine (МАРПАТ ), запущенный в период с 2002 по 2004 год.

Принцип

В Универсальный камуфляж при условии недостаточного контраста с нарушить очертания солдата, проявляющиеся на умеренном расстоянии как один цвет.

Масштабная инвариантность

Масштаб камуфляжных рисунков связан с их функцией. Большим строениям нужны более крупные узоры, чем отдельные солдаты, чтобы нарушить их форму. В то же время крупные узоры более эффективны издалека, а мелкие узоры лучше работают вблизи.[1] Традиционные одноуровневые паттерны хорошо работают в оптимальном диапазоне от наблюдателя, но наблюдатель на других расстояниях не увидит паттерн оптимально. Сама природа очень часто фрактал, где растения и горные породы демонстрируют похожие узоры в нескольких масштабах. Идея многомасштабных паттернов состоит в том, чтобы имитировать самоподобие природы, а также предложить масштабный инвариант или так называемый фрактальный камуфляж.[2][3]

А камбала с разрушительный и активный камуфляж

Животные, такие как камбала иметь возможность адаптировать их камуфляж в соответствии с фоном, и они делают это чрезвычайно эффективно,[4] выбор узоров, соответствующих пространственным масштабам текущего фона.[4]

Компромиссы дизайна

Оперативный камуфляж, разрушительный, но непиксельный узор, заменивший универсальный камуфляж 2015 года.

Когда рисунок называется цифровым, это чаще всего означает, что он явно состоит из созданных компьютером пиксели.[5] Этот термин иногда также используется для компьютерных шаблонов, таких как непикселированные Мультикам и итальянский фрактал Вегетато шаблон.[6] Ни пикселизация, ни оцифровка не способствуют эффекту маскировки. Тем не менее, пиксельный стиль упрощает дизайн и облегчает печать на ткани по сравнению с традиционными узорами. В то время как цифровые узоры становятся широко распространенными, критики утверждают, что пиксельный вид - это вопрос моды, а не функции.[7]

В процессе дизайна используются различные факторы, включая цвет, контраст и общий разрушительный эффект. Отсутствие учета всех элементов дизайна паттернов обычно приводит к плохим результатам. Армия США Универсальный камуфляж (UCP), например, принятая после ограниченного тестирования в 2003–2004 годах, показала плохие результаты из-за низкого контраста рисунка («изоляция» - за пределами очень близкого расстояния дизайн выглядит как сплошное светло-серое поле, не отражающее нарушить очертания объекта) и произвольный выбор цвета, ни один из которых не может быть сохранен путем квантования (оцифровки) геометрии узора.[8][9] Дизайн был заменен с 2015 года на Оперативный камуфляж, непиксельный узор.[10][11]

История

Итальянский Telo mimetico, впервые использован в 1929 г.

Межвоенное развитие в Европе

Идея узорчатого камуфляжа восходит к межвоенный период в Европе. Первым напечатанным камуфляжным рисунком был итальянский камуфляж 1929 г. telo mimetico, который использовал неправильные области трех цветов в единой шкале.[12]

Немецкие эксперименты Второй мировой войны

Ваффен-СС 1944 Erbsenmuster (узор горошек) объединяет узоры в крупном и мелком масштабе.
Основная статья: Немецкие камуфляжи времен Второй мировой войны

Во время Второй мировой войны Иоганн Георг Отто Шик[а] разработан серия узоров Такие как Platanenmuster (узор платана) и Erbsenmuster (узор в горошек) для Ваффен-СС, совмещая в одной схеме микро- и макро-рисунки.[13][14]

В Немецкая армия развил идею дальше в 1970-х в Flecktarn, который сочетает меньшие формы с дизерингом; это сглаживает края крупномасштабного узора, что затрудняет различение лежащих под ним объектов.

Советские эксперименты Второй мировой войны

Пиксельные формы до даты системы автоматизированного проектирования уже много лет уже использовавшиеся в Советском Союзе эксперименты с камуфляжными рисунками типа «ТЦМКК»[b] разработан в 1944 или 1945 годах. В узоре используются участки оливково-зеленого, песочного и черного цветов, соединяющиеся друг с другом сломанными участками в различных масштабах.

1976 исследование Тимоти О'Нила

В 1976 г. Тимоти О'Нил создал пиксельный узор под названием "Dual-Tex". Он назвал цифровой подход «совпадением текстур». Первоначальные работы проводились вручную на списанном М113. бронетранспортер; О'Нил нарисовал узор с помощью 2-дюймового (5-сантиметрового) валика, вручную формируя цветные квадраты. Полевые испытания показали, что результат был хорош по сравнению с существующими в армии США. камуфляж, а О'Нил стал инструктором и исследователем камуфляжа в Западная точка военная академия.[16][17]

Современный немецкий Flecktarn 1990 год, разработанный на основе шаблона 1938 года, представляет собой нецифровый шаблон, который работает на разных дистанциях.

Фрактальные цифровые узоры 2000-х годов

Узоры в природе, словно листва этого Самшит семпервиренс куст, часто разбиваются на визуальные элементы с мелкой и крупной чешуей, такие как ветки и листья.

К 2000 г. велась разработка пиксельных камуфляжных рисунков для боец словно Канадские вооруженные силы ' CADPAT, выпущенный в 2002 году, а затем морской пехоты США МАРПАТ, развернутая в период с 2002 по 2004 год. Паттерны CADPAT и MARPAT были несколько самоподобный (в виде фракталов и узоров в природе, таких как растительность), предназначенные для работы в двух разных масштабах; подлинно фрактальный узор был бы статистически подобен во всех масштабах. Цель, замаскированная с помощью MARPAT, обнаруживается примерно в 2,5 раза дольше, чем более старая НАТО камуфляж, который работал только в одном масштабе, в то время как распознавание, которое начинается после обнаружения, заняло на 20 процентов больше времени, чем с более старым камуфляжем.[18][19][20]

Фрактальные паттерны работают, потому что зрительная система человека эффективно распознает изображения, которые имеют разные фрактальная размерность или другая статистика второго порядка, например Фурье пространственная амплитуда спектры; объекты просто кажутся выскакивающими из фона.[18] Тимоти О'Нил помог Корпус морской пехоты сначала разработать цифровой узор для транспортных средств, затем ткань для униформы, которая имела две цветовые схемы: одну для леса и одну для пустыни.[9]

Примечания

  1. ^ Шик (1882–) был профессором в Мюнхене в 1930-е гг., А с 1935 г. - директором недавно сформированного отдела камуфляжа (названного «Т» для «Тарнунг», камуфляж).
  2. ^ ТЦМКК (русский: ТЦМКК) - сокращение от «трехцветный маскировочный камуфляжный костюм» («трёхцветный маскировочный камуфлированный костюм», трехцветный маскировочный камуфлированный костюм).[15]

Рекомендации

  1. ^ Крамер, Гай. «Двойная текстура - цифровой камуфляж армии США». United Dynamics Corp. Получено 27 сентября 2012.
  2. ^ Хэмблинг, Дэвид (8 мая 2012 г.). «Плащи-невидимки - это почти реальность с фрактально-камуфляжной одеждой». Проводной (Июнь 2012 г.).
  3. ^ Вергун, Дэвид. «Армейские испытания боевых ботинок, камуфляжи». Армия США. Получено 28 апреля 2014.
  4. ^ а б Аккайнак, Дерек; и другие. (Март 2017 г.). «Сменный камуфляж: насколько хорошо камбала может походить на цвет и пространственный масштаб субстратов в их естественной среде обитания?». Королевское общество открытой науки. 4 (3): 160824. Дои:10.1098 / rsos.160824. ЧВК  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. ^ Крамер, Гай (2007). «КАДПАТ или МАРПАТ Камуфляж». Кто сделал это первым; Канада или США?. Гиперстелс. Получено 3 февраля, 2012.
  6. ^ Страйкхолд (2010). «Осмысление цифрового камуфляжа». Strikehold. Архивировано из оригинал 30 ноября 2012 г.. Получено 2 сентября 2012.
  7. ^ Энгбер, Д. (5 июля 2012 г.). «Затерянные в пустыне, злоключения военных в пиксельном камуфляже». Шифер. Получено 27 сентября 2012.
  8. ^ Ху, Кейтлин (2016). «Искусство и наука военного камуфляжа». Работает, что работает (7). Получено 8 марта 2017.
  9. ^ а б Кеннеди, Пэган (10 мая 2013 г.). "Кто сделал этот цифровой камуфляж?". Нью-Йорк Таймс. Получено 18 апреля 2014.
  10. ^ Вергун, Дэвид (31 марта 2014 г.). «Армейские испытания боевых ботинок, камуфляжи». Армия США. Получено 22 апреля 2014.
  11. ^ "Сводка изменений в боевой униформе армии" (PDF). Армия США. Получено 1 апреля 2017.
  12. ^ Верный, Эрик; Бочек, Джонатан. «Итальянский камуфляж». Der Erste Zug. Получено 14 сентября 2016.
  13. ^ Петерсон, Д. (2001). Камуфляжная форма Waffen-SS и послевоенные ее модели. Крауд. п. 64. ISBN  978-1-86126-474-9.
  14. ^ "Шик, Иоганн Георг Отто (1882-)". Каллиопа-Вербунд. Получено 29 марта 2016.
  15. ^ Догерти, Мартин Дж. (2017). «Глава 2: Пехотный камуфляж в современную эпоху». В Spilling, Майкл (ред.). Камуфляж на войне: иллюстрированное руководство с 1914 года до наших дней. Лондон: Amber Books Ltd., стр. 69. ISBN  978-1-78274-498-6.
  16. ^ Фуско, Винсент (3 июня 2010 г.). «Вест-Пойнт исследует науку о камуфляже». Армия США. Получено 24 августа 2017.
  17. ^ Кеннеди, Пэган (10 мая 2013 г.). "Кто сделал этот цифровой камуфляж?". Нью-Йорк Таймс.
  18. ^ а б Биллок, Винсент А; Каннингем, Дуглас В .; Цоу, Брайан Х. Под редакцией Эндрюса, Ди Х .; Герц, Роберт П .; Вольф, Марк Б. (2010). Проблемы человеческого фактора в боевой идентификации. Что визуальное различение фрактальных текстур может рассказать нам о различении замаскированных целей. Ashgate. С. 99–101. ISBN  9781409486206.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  19. ^ Биллок, Винсент А .; Каннингем, Дуглас В .; Цоу, Брайан Х. «Что визуальное различение фрактальных текстур может рассказать нам о различении замаскированных целей». CiteSeerX  10.1.1.570.3015. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь) Представлено на семинаре по вопросам человеческого фактора в боевой идентификации, Голд-Каньон, Аризона, 13 мая 2008 г.
  20. ^ О'Нил, Т., Мэтьюз, М., и Свиергош, М. (2004). Инновационный камуфляж морской пехоты. Середина года собрания Американской психологической ассоциации, отделы 19 и 21. Дополнительные данные на http://www.hyperstealth.com/digital-design/index.htm