迷彩服の不可視原理: 従来のカラーパッチからデジタル迷彩への迷彩技術の進化

なぜ迷彩服を着ていると、森の中で人が「消えた」ように見えるのか疑問に思ったことはありますか?どのような魔法に依存しているのでしょうか？

答えは実は複雑ではありません。{0}迷彩服は着用者を本当に「透明」にすることを目的としていません。彼らの戦略の核心は「欺瞞」です。人間の目の形状と輪郭を認識する能力を欺き、物体を識別する脳の能力を欺きます。そして過去数十年にわたって、この欺瞞の芸術は「手描き」から「コンピュータで生成されたピクセル」へと完全にアップグレードされました。{{4}

1. 伝統的な迷彩: 大きなカラーパッチを使用して人間のシルエットを「分割」する

迷彩の基本原理を理解するのは難しくありません。人間の視覚システムが物体を識別するとき、色ではなく「輪郭」に最も大きく依存します。-物体のエッジと輪郭が明確に区別できる限り、脳は「これは人である」または「これは乗り物である」をすぐに判断できます。迷彩服が行うことは、その輪郭を破壊することです。

初期の伝統的な迷彩服には、不規則な形の大きなカラーパッチが使用されていました。緑、茶色、黄褐色、黒-これらの色は、衣服全体に不規則なパッチで適用され、人間の形態を視覚的に断片化して隠蔽を実現しました。

簡単そうに聞こえますよね？しかし、従来の迷彩には固有の欠点があります。それは、異なるカラーパッチ間の境界が明確すぎるということです。緑は緑、茶色は茶色-間に明確な線があります。これにより、次の 2 つの問題が生じます。

問題 1：近くで見ると一目瞭然です。近距離から見ると、この鮮明な色の境界が対象物をより際立たせます。-自然の風景ではなく、意図的にペイントされた布地のように見えます。

問題 2: 有効距離が制限されています。従来の迷彩は、多くの場合、特定の観察距離でのみ機能します。遠すぎて不明瞭です。近すぎると目立ちすぎます-有効範囲が狭いです。

さらに、従来の迷彩には、より根本的な制限があります。それは、肉眼でしか騙すことができないということです。敵が暗視ゴーグルや赤外線探知装置を使用すると、従来の迷彩は事実上役に立ちません。

2. デジタル迷彩: 迷彩とコンピューティングが出会うとき

デジタル迷彩の出現はゲームのルールを根本的に変えました。

簡単に言えば、デジタル迷彩は「ピクセル マトリックス」を使用して従来の大きなカラー パッチを置き換えます。パターンを-テレビやコンピュータ画面のピクセルによく似た無数の小さな正方形に分割し-、コンピュータを使用してこれらのピクセルを配置および組み合わせて、自然環境に見られるテクスチャ、色、レイヤーをシミュレートします。

「遠くから見ると大きな模様のように見えますが、近くで見ると砂利のように見えます。」この 10 語の説明は、人民解放軍総合兵站部軍事装備研究所の上級技術者、張 Xudong 氏によって考案されたもので、デジタル パターンの迷彩効果を完璧に表現しています。

では、なぜデジタル迷彩が優れているのでしょうか?

3. デジタル迷彩の 3 つの主な利点

アドバンテージ 1: 境界を曖昧にし、目を欺く

従来の迷彩の問題は、色の境界が明確すぎることです。デジタル迷彩は逆のアプローチを採用しています。「ピクセル マトリックス」の視覚原理を使用して、異なる色の境界をぼやけ、断片化し、不連続にします。

このぼかし効果は、ゲシュタルト心理学の「単純性の法則」という人間の認知の特性を利用するものです。人間の脳は、複雑な情報を規則的な形状に単純化する傾向があります。ピクセル化されたパターンが分散して分布すると、この認知慣性が混乱し、背景からターゲットを分離することが困難になります。

至近距離から見ると、デジタル迷彩は、砂利やまだらの光と葉の間から漏れる影のように、混沌とした点の配列として見えます。遠くから見ると、これらの個別のパッチは視覚的に自然な色調に溶け込み、背景とシームレスに融合します。

メリット2: 複数の距離にわたる適応迷彩

従来の迷彩は特定の距離でのみ機能します。ただし、デジタル迷彩は「マルチスケール迷彩技術」-であり、異なる観察距離でも効果を維持します。-

なぜ？デジタル迷彩にはマクロ{0}}テクスチャとマイクロ-テクスチャの両方が組み込まれているためです。遠くから見ると、大規模な色の分布が全体のトーンを決定します。-近くで見ると、細かいピクセルクラスターが自然なディテールをシミュレートします。観察者がどのような距離にいても、ターゲットを背景から分離することは困難です。

メリット3: 現代の探知装置に対抗する

従来の迷彩は肉眼を混乱させるだけです。デジタル迷彩は防御層をさらに強化します。デジタル迷彩には、優れた赤外線反射特性を与える特殊な染料処理が施されています。これにより、視覚的な検出を回避できるだけでなく、低照度および特定の赤外線帯域での検出に対する保護も提供され、暗視ゴーグルなどの最新の検出装置に効果的に対抗できます。-

つまり、従来の迷彩は人間の目を欺くだけです。デジタル迷彩は機械も騙そうとします。

4. ピクセルから「星空」へ：デジタル迷彩の進化

デジタル迷彩は一夜にして現れたわけではありません。その初期の形式は、米軍が車両迷彩に「デュアルテックス」ピクセル化パターンを実験した 1970 年代にまで遡ります。

デジタル迷彩を実際に戦場にもたらしたのは、1997 年にカナダが開発した CADPAT (Canadian Disruptive Pattern) でした。2001 年の NATO テストでは CADPAT が従来の迷彩を上回り、デジタル迷彩が実用化されることになりました。

中国は 2007 年に森林、砂漠、海洋環境に対応したタイプ -07 デジタル迷彩を導入しました。 Type-07 訓練服の耐摩耗性は、140+ サイクル (Type-87) から 700 サイクル以上まで大幅に向上しました。 2019 年、中国はさらに「星空迷彩」にアップグレードしました。これは、複数の地形にわたって適応的に隠蔽するための、より微細なマイクログリッド設計を特徴としています。

手描きのカラーパッチから、コンピュータ-で生成されたピクセル マトリックス、地形に適応する{2}星空パターン-まで、迷彩服の進化は本質的に、「芸術」から「科学」へ移行する迷彩技術の歴史です。

5. 結論

迷彩服が人を「消す」ことができる理由は魔法ではなく、{0}}それはまさに人間の視覚系の「欺瞞」です。従来の迷彩では、大きなカラー パッチを使用して輪郭を分割します。デジタル迷彩では、ピクセル マトリックスを使用して境界をぼかします。前者はデジタル時代以前の経験の蓄積です。-後者はコンピューター時代の正確な計算です。

次にデジタル迷彩服を見たら、その背後にある科学を次のように理解できるでしょう。それは人を隠すものではありません。それは観察者にそれらを「見えなく」させます。そしてその背後には、コンピューター グラフィックス、視覚心理学、材料科学、その他複数の分野の統合があります。

遠くから見ると大きな模様のように見えます。近くで見ると砂利のように見えます。この 10 語の中に、「人間の目を欺く方法」に関する現代科学のすべてが詰まっています。