Ósýnileikareglan um felubúninga: Þróun felulitunartækni frá hefðbundnum litaplástrum í stafræna feluleik

Hefur þú einhvern tíma velt því fyrir þér hvers vegna felulitur einkennist af því að einstaklingur virðist "hverfa" í skóginum? Hvers konar töfra treystir það á?

Svarið er í raun ekki flókið-feluliðarbúningur miðar aldrei að því að gera notandann sannarlega „ósýnilegan“. Kjarnastefna þeirra er „blekking“. Að blekkja getu mannsaugans til að þekkja lögun og útlínur, blekkja getu heilans til að bera kennsl á hluti. Og undanfarna áratugi hefur þessi blekkingarlist gengið í gegnum algjöra uppfærslu-úr „handmáluðum-dílum í „tölvu-myndaðir pixlar“.

1. Hefðbundin felulitur: Notaðu stóra litaplástra til að "brjóta upp" skuggamynd mannsins

Grundvallarreglan um felulitur er ekki erfitt að skilja. Þegar sjónkerfi mannsins ber kennsl á hlut byggir það mest ekki á litum, heldur á „útlínur“-svo lengi sem brúnir og útlínur hlutar eru greinilega aðgreindar, getur heilinn fljótt ákvarðað „þetta er manneskja“ eða „þetta er farartæki“. Það sem felulitur gerir er að trufla þær útlínur.

Snemma hefðbundnar felulitur voru notaðir óreglulega lagaðir stórir litaplástrar. Grænn, brúnn, brúnn, svartur-þessir litir voru settir á óreglulegan blett yfir flíkina og sundruðu mannlega myndinni sjónrænt til að leyna þeim.

Það hljómar einfalt, ekki satt? En hefðbundinn felulitur hefur eðlislægan galla: mörkin milli mismunandi litaplástra eru of aðgreind. Grænt er grænt, brúnt er brúnt-með skýrri línu á milli. Þetta skapar tvö vandamál:

Vandamál eitt: það er augljóst í návígi. Þegar þau eru skoðuð í stuttri fjarlægð gera þessi skörpu litamörk í raun markið meira áberandi-það lítur ekki út eins og náttúrulegt landslag, heldur eins og efni sem hefur verið málað vísvitandi.

Vandamál tvö: takmörkuð áhrifarík fjarlægð. Hefðbundinn felulitur virkar oft aðeins í ákveðinni athugunarfjarlægð. Of langt í burtu og það er ógreinilegt; of nálægt og það er of augljóst-virknisviðið er þröngt.

Fyrir utan það hefur hefðbundinn felulitur grundvallartakmörkun: hann getur aðeins blekkt með berum augum. Þegar óvinurinn notar næturgleraugu eða innrauðan skynjunarbúnað er hefðbundinn felulitur nánast gagnslaus.

2. Stafrænn felulitur: Þegar felulitur mætir tölvumálum

Tilkoma stafræns felulitur breytti leikreglunum í grundvallaratriðum.

Í einföldu máli, stafrænn felulitur notar "pixla fylki" til að koma í stað hefðbundinna stórra litaplástra. Það brýtur mynstrið niður í ótal litla ferninga-líkt og punktarnir á sjónvarps- eða tölvuskjá-og notar síðan tölvur til að raða og sameina þessa punkta til að líkja eftir áferð, litum og lögum sem finnast í náttúrulegu umhverfi.

"Frá fjarlægð lítur það út eins og stórt mynstur; í návígi lítur það út eins og möl." Þessi tíu-orðalýsing var búin til af Zhang Xudong, yfirverkfræðingi hjá PLA General Logistics Department's Military Equipment Research Institute, fangar fullkomlega feluáhrif stafrænna mynstra.

Svo hvað gerir stafræna felulitur betri?

3. Þrír algerlega kostir stafræns feluliturs

Kostur einn: Þoka mörk, blekkja augað

Vandamálið með hefðbundnum felulitum er að litamörk eru of skýr. Stafrænn felulitur tekur þveröfuga nálgun - hann notar sjónræna meginregluna um „pixla fylkið“ til að gera brúnir á milli mismunandi lita óskýrar, sundurlausar og ósamfelldar.

Þessi þokuáhrif gerast til að nýta sér einkenni mannlegrar vitundar: „lögmálið um einfaldleika“ úr gestaltsálfræði – mannsheilinn hefur náttúrulega tilhneigingu til að einfalda flóknar upplýsingar í regluleg form. Dreifð dreifing pixlaðra mynstra truflar þessa vitrænu tregðu, sem gerir það erfiðara að aðskilja skotmarkið frá bakgrunninum.

Af nánu færi birtist stafrænn felulitur sem óskipulegur fjöldi punkta, eins og möl eða dökkt ljós og skuggi sem síast í gegnum laufblöð. Úr fjarlægð blandast þessir staku blettir sjónrænt í náttúrulega tóna og renna óaðfinnanlega saman við bakgrunninn.

Kostur tvö: Aðlagandi felulitur yfir margar vegalengdir

Hefðbundinn felulitur virkar aðeins í ákveðnum fjarlægðum. Stafrænn felulitur er hins vegar „multi-feluliturtækni“-það virkar áfram á mismunandi mælingarfjarlægðum.

Hvers vegna? Vegna þess að stafrænn felulitur inniheldur bæði stór-áferð og ör-áferð. Frá fjarska, stór-litadreifing ákvarðar heildartóninn; í návígi líkja fínir pixlaþyrpingar eftir náttúrulegum smáatriðum. Sama í hvaða fjarlægð áhorfandinn er, það er erfitt að skilja skotmarkið frá bakgrunninum.

Kostur Þrír: Mótmæli nútíma uppgötvunarbúnaðar

Hefðbundinn felulitur ruglar aðeins berum augum; stafrænn felulitur bætir aukalagi af vörn. Stafrænn felulitur notar sérstaka litarmeðferð sem gefur honum framúrskarandi innrauða endurkastseiginleika. Þetta hjálpar því ekki aðeins að komast hjá sjónskynjun heldur veitir það einnig vörn gegn uppgötvun í litlu-ljósi og ákveðnum innrauðum böndum, sem vinnur í raun gegn nútímalegum skynjunartækjum eins og næturgleraugu.

Í stuttu máli: hefðbundinn felulitur getur aðeins blekkt mannsaugu; stafrænn felulitur reynir líka að blekkja vélar.

4. Frá pixlum til "Stjörnuhiminn": Þróun stafrænnar felulitur

Stafrænn felulitur birtist ekki á einni nóttu. Snemma form þess má rekja aftur til áttunda áratugarins, þegar bandaríski herinn gerði tilraunir með „Dual-tex“ pixla mynstur á felulitum ökutækja.

Það sem sannarlega kom stafrænum felulitum á vígvöllinn var CADPAT (Canadian Disruptive Pattern), sem var brautryðjandi af Kanada árið 1997. Á meðan NATO prófunum árið 2001 stóð CADPAT fram úr hefðbundnum felulitum, sem markaði upphaf stafræns felulitunar í notkun.

Kína kynnti Type-07 stafrænan felulitur árið 2007, með afbrigðum fyrir skóglendi, eyðimörk og sjávarumhverfi. Slitþol æfingabúninga af gerð-07 jókst verulega úr 140+ lotum (Type-87) í yfir 700 lotur. Árið 2019 uppfærði Kína enn frekar í "Starry Sky Camouflage" - með fínni hönnun á örneti til aðlögunar leyndar á mörgum landsvæðum.

Allt frá handmáluðum-litaplástrum, yfir í tölvu-mynduð pixlafylki, til landslags-aðlagandi Stjörnuhiminnamynstur-er þróun felulitunarbúninga í meginatriðum saga felulitunartækni sem er að breytast úr „list“ í „vísindi“.

5. Niðurstaða

Ástæðan fyrir því að felulitur geta látið einhvern „hverfa“ er ekki galdur-það er nákvæm „blekking“ á sjónkerfi mannsins. Hefðbundin felulitur notar stóra litaplástra til að brjóta upp útlínur; stafrænn felulitur notar pixlafylki til að þoka mörkum. Hið fyrra er uppsöfnun reynslu frá for-stafrænu tímum; hið síðarnefnda er nákvæm útreikningur frá tölvuöld.

Næst þegar þú sérð stafrænan felubúning geturðu skilið vísindin á bak við hann á þennan hátt: hann felur ekki mann; það gerir áhorfandann „ekki að sjá“ þá. Og á bak við þetta liggur samþætting tölvugrafík, sjónræn sálfræði, efnisfræði og margar aðrar greinar.

Úr fjarlægð lítur það út eins og stórt mynstur; í návígi lítur það út eins og möl. Inni í þessum tíu orðum er heill hluti nútímavísinda um „hvernig á að blekkja mannlegt auga“.