Dlaczego cyfrowy kamuflaż jest bardziej „niewidoczny” niż tradycyjny kamuflaż: nauka wojskowa stojąca za pikselowym projektem

Czy zauważyłeś, że wzór kamuflażu munduru szkoleniowego Type-07 PLA różni się od tradycyjnego kamuflażu, który być może pamiętasz? Zamiast dużych plam zieleni i brązu, składa się z maleńkich kwadracików, przypominających „mozaikową” warstwę na tkaninie. Wzór ten, zwany „kamuflażem cyfrowym”, ma być bardziej „niewidoczny” niż kamuflaż tradycyjny. Dlaczego tak jest?

1. Ograniczenia tradycyjnego kamuflażu: granice są zbyt ostre

Tradycyjny kamuflaż (taki jak wzór Typ-87) składa się z nieregularnych plam lub pasków o gładkich, zaokrąglonych krawędziach i wyraźnych granicach pomiędzy różnymi kolorami. Pomysł polega na zastosowaniu dużych plam kolorystycznych, aby przełamać ludzką sylwetkę i uzyskać efekt ukrycia.

Ale problem pojawia się także tutaj: przejścia pomiędzy blokami kolorów są nienaturalne. Zielony jest zielony, brązowy jest brązowy,-z wyraźnie rozróżnialną linią pomiędzy nimi. Oglądane z bliska te ostre krawędzie sprawiają, że mundur kamuflażu wygląda „nienaturalnie”, jak kawałek materiału, który został celowo pomalowany, co ułatwia jego dostrzeżenie.

Starszy inżynier Zhang Xudong z Instytutu Badań nad Sprzętem Wojskowym Departamentu Logistyki Ogólnej PLA podsumował: tradycyjny kamuflaż często działa tylko przy określonych odległościach obserwacji. Zbyt daleko i staje się niewyraźne; zbyt blisko i jest zbyt oczywiste,-okno efektywnej odległości jest wąskie.

2. Istota kamuflażu cyfrowego: matryca pikseli i-wzory generowane komputerowo

Rozwiązaniem oferowanym przez kamuflaż cyfrowy jest wykorzystanie komputerów do rozbicia wzoru na niezliczoną ilość małych kwadratów-podobnie jak piksele na ekranie telewizora lub komputera-, a następnie wykorzystanie komputerów do ułożenia i połączenia tych kwadratów w celu symulacji tekstur, kolorów i warstw występujących w środowisku naturalnym.

Można o tym pomyśleć w ten sposób: tradycyjny kamuflaż jest „malowany” przez artystę pędzlem, podczas gdy kamuflaż cyfrowy jest „obliczany” przez komputer za pomocą „pikseli”.

Z daleka wygląda jak duży wzór; z bliska wygląda jak żwir. Podsumowanie składające się z dziesięciu słów Zhanga Xudonga- doskonale oddaje zwodniczy efekt cyfrowego kamuflażu.

3. Dlaczego kamuflaż cyfrowy jest bardziej „niewidoczny”?

Powód pierwszy: zacieranie granic, zakłócanie rozpoznawania konturów

Problem z tradycyjnym kamuflażem polega na tym, że granice kolorów są zbyt wyraźne. Kamuflaż cyfrowy wykorzystuje wizualną zasadę matrycy pikseli, aby krawędzie między różnymi kolorami były rozmyte, fragmentaryczne i nieciągłe.

Ten efekt rozmycia wykorzystuje cechę ludzkiego poznania-„prawo prostoty” z psychologii Gestalt-ludzki mózg w naturalny sposób ma tendencję do upraszczania złożonych informacji do regularnych kształtów. Rozproszony rozkład matrycy pikseli zakłóca tę inercję poznawczą, utrudniając oddzielenie celu od tła.

Z bliska cyfrowy kamuflaż pojawia się jako losowy układ małych kwadratowych kolorowych bloków, symulujących pstrokaty efekt cieni drzew lub nakrapianą fakturę liści i żwiru w lasach lub pustyniach. Z daleka różne kolorowe kropki mieszają się przestrzennie, tworząc efekt większych plam imitujących cechy powierzchni lasów, gór i innych krajobrazów tła.

„Z daleka wygląda jak jeden wzór, a z bliska inny” – to sedno „możliwości adaptacji na wiele odległości” cyfrowego kamuflażu.

Powód drugi: kamuflaż wieloskalowy – skuteczny na wszystkich dystansach

Fatalną słabością tradycyjnego kamuflażu jest jego skuteczność na jednym dystansie. Kamuflaż cyfrowy to natomiast „technika kamuflażu wieloskalowego” – pozostaje skuteczna przy różnych odległościach obserwacji.

W skali makro ogólny rozkład kolorów determinuje mieszanie tonów na dużym dystansie; w skali mikro matryca drobnych pikseli symuluje z bliska naturalne szczegóły. Bez względu na odległość obserwatora, cel jest trudny do oddzielenia od tła.

Powód trzeci: przeciwdziałanie-nocnym widzeniom i innym nowoczesnym urządzeniom detekcyjnym

Tradycyjny kamuflaż zwodzi tylko gołym okiem. Kamuflaż cyfrowy stanowi dodatkową warstwę ochronną,-wykorzystuje specjalne barwniki, które zapewniają doskonałe właściwości odbijania podczerwieni.

Cyfrowy wzór kamuflażu na mundurze szkoleniowym Type-07 nie tylko pozwala uniknąć wykrycia wizualnego, ale także zapewnia ochronę przed wykryciem w słabym-oświetleniu i w niektórych pasmach podczerwieni. W przypadku urządzeń na podczerwień i noktowizorów kamuflaż cyfrowy zapewnia znacznie większe możliwości maskowania niż kamuflaż tradycyjny. Ponieważ nowoczesny elektrooptyczny sprzęt obserwacyjny opiera się na obrazowaniu cyfrowym, a sam cyfrowy kamuflaż jest sztucznie tworzonymi wzorami „mozaiki”, w rzeczywistości staje się bardziej „kompatybilny” z detekcją elektroniczną.

4. Od pikseli do „gwiaździstego nieba”: ewolucja cyfrowego kamuflażu

Wczesne formy kamuflażu cyfrowego sięgają lat 70. XX wieku, kiedy wojsko amerykańskie eksperymentowało z pikselowymi wzorami „Dual-tex” na lakierze pojazdów.

Tym, co naprawdę wprowadziło cyfrowy kamuflaż na pole bitwy, był CADPAT (Canadian Disruptive Pattern), wprowadzony po raz pierwszy w Kanadzie w 1997 roku. W testach NATO w 2001 roku CADPAT uzyskał lepsze wyniki niż tradycyjny kamuflaż. Dane z testów wykazały, że wśród żołnierzy noszących cyfrowy kamuflaż wskaźnik wykrywalności był niższy o ponad 50% w porównaniu z żołnierzami noszącymi tradycyjne zielone mundury.

Chiny wprowadziły kamuflaż cyfrowy Type-07 w 2007 roku z wariantami dla środowisk leśnych, pustynnych i morskich. Odporność na ścieranie mundurów szkoleniowych typu 07 znacznie wzrosła z 140+ cykli (typ-87) do ponad 700 cykli.

W 2019 r. w Chinach wprowadzono dalsze uaktualnienie do „kamuflażu gwiaździstego nieba”-z lepszą-konstrukcją mikrosiatki i pięcioma wariantami kolorystycznymi (las tropikalny, pustynia, las w strefie umiarkowanej, miasto i pustynia), co pozwoliło uzyskać adaptacyjne maskowanie na wielu terenach.

5. Wniosek

Tradycyjny kamuflaż opiera się na dużych plamach koloru, które „rozbijają” kontury; kamuflaż cyfrowy opiera się na matrycach pikseli w celu „rozmycia” granic. Pierwsza to akumulacja doświadczeń z epoki przed{1}}cyfrowej; ta ostatnia to precyzyjne obliczenia z epoki komputerów.

Wojsko amerykańskie stwierdziło kiedyś: „Kiedy ludzkie oko dostrzeże z daleka cyfrowo pikselowany mundur kamuflażowy, mózg mimowolnie bierze go za roślinność lub glebę”. To jedno zdanie oddaje istotę cyfrowego kamuflażu: nie ukrywa on człowieka,-oszukuje system poznawczy obserwatora.

Od tradycyjnego-kamuflażu punktowego, przez-generowane komputerowo matryce pikseli, po-adaptacyjny kamuflaż Starry Sky-terenu, ewolucja mundurów kamuflażowych to w zasadzie historia przejścia technologii kamuflażu od „sztuki” do „nauki”.