数码迷彩:随时适应环境变化而变化

2020-04-10 01:56:32 86

“像素点阵” 迷彩术

       数码迷彩,又称数字化迷彩,是一种运用计算机图像技术提取自然背景纹理、颜色和层次特征等信息,并以“像素点阵”迷彩图案等形式表现出来的现代迷彩技术。所谓像素,就像电视屏幕和电脑屏幕一样,肉眼所感知的图像都是以一个个细小的色块组成,这些色块称作“像素”。

       数码迷彩凹凸感和层次感强,能模拟背景宏观和微观纹理特征。从近距离看,大小不一,一格一格的小色块通过内包、外围,能够造成“视错觉”,产生数字图像中基本像素的不确定感,可模拟树影摇曳效果,以及丛林或沙漠等背景中的树叶、碎石等斑驳特性;从远距离看,不同颜色斑点通过并置、交错,可产生空间混色,能够形成大斑点分割效果,以模拟背景群落物象特征。

      数码迷彩还可以歪曲和分割目标的外形轮廓,减少目标和背景特征差异,降低目标暴露概率,在有限的战术侦察或攻击时间内难以发现或“看清”目标,从而显著提高战场生存能力,其发展前景不可估量。

蝴蝶迷彩 乱目迷敌真假难辨

      在现代迷彩大家族中,数码迷彩已成为最基本的一种隐真技术,是代表一个伪装技术水平的重要标志。

  早期迷彩伪装应用可以追溯到1890~1902年的英布战争。当时,南非布尔族军队在兵器和军装上涂上与当地自然环境相近的黄绿色,使英军真假难辨,吃尽了苦头。

  战争实践中,人们发现模仿蝴蝶、斑马、老虎体表纹理设计出的迷彩图案,具有降低目标特征暴露性效果。到次世界大战时,外军开始在坦克、车辆上大量运用迷彩涂装。在苏联卫国战争中,面对德军战机狂轰滥炸,苏军受蝴蝶斑点图案的启发,迅速研制出蝴蝶特征迷彩图案的伪装网和伪装衣,真真假假,虚虚实实,搞得德军狼狈不堪。

  传统迷彩斑点较大、边缘圆滑,主要用于对抗近距离、较低分辨率光学成像侦察。自上世纪80年代以来,航空航天照相侦察开始向高分辨率、数字化方向发展,使可见光图像分辨率达到了0.1米,目标细节成为重要暴露征候,因此数码迷彩应运而生。

  数码迷彩设计技术涉及计算机图形、自动目标识别、视觉心理和伪装原理等,是多学科交叉融合的产物,能够更好地对付高分辨率侦察。

  数码迷彩另一个吸引人眼球之处,是它能够应用计算机设计和机器人控制技术,多样性的迷彩图案,最大限度地避免了装备迷彩因千篇一律而导致隐身失效。

多重环境 竞相提高实战水平

  数码迷彩因隐身成效显著,而备受各国兵家青睐。据有关统计,美国、俄罗斯等十多个和地区均引进或掌握了先进的数码迷彩技术。目前,最具代表性的有加拿大“先进性能”数码迷彩、美国“多重环境”数码迷彩和约旦KA2数码迷彩等。

  据称,穿着“先进性能”数码迷彩服的士兵,无论是静止,还是处于横向纵向斜向等运动状态,在180米以外距离上目视或在夜间采用夜视器材观察,均很难被发现。

  “多重环境”迷彩服,可同时在沙漠、森林和城市3种环境下使用,用可见光和近红外光谱观测仪观察,伪装效果良好。当置于绿色森林中时,其整体呈现绿色;在开阔沙漠环境时,则整体呈现棕褐色,且随不同时段能自然融合于环境中。

  KA2数码迷彩综合了美国、加拿大等数码迷彩伪装术的优点,并在远距离形成大迷彩斑点、在模拟反射和阴影效果等方面进行了改进,且自动化设计水平更高,实战化效果更好。

  数码迷彩除应用于伪装服外,其应用范围还不断向作战飞机、以及海战和陆战等装备上拓展。在国庆60周年首都大阅兵上,我军数码迷彩成功应用于阅兵装备,为展现新一代武器装备的国威军威,增添了一道道靓丽风景。

全域对抗 实现3D智能隐身

  侦察之“矛”,隐身之“盾”,相克相生。

  信息化条件下作战,行动地域广,背景复杂多变,各种问题随之而来。可否创造一种能够在任何地形环境背景下都具备良好隐身效果的数码迷彩呢?据悉,美军率先提出了“一对多环境”的数码迷彩设计理念,并于2014年8月正式发布“天蝎二型”迷彩样式,历时12年的研发终于尘埃落定。新迷彩继承了原有的“多重环境”迷彩,突破以往的正方形单元特点,选用“刷状”“阴影线”“泥点”“影迹”等更为丰富的设计结构,使斑纹更细碎,色块更丰富,能够更好地适应林地、荒漠和城市等各类作战地形背景。

  同时,国外某装甲工程公司还研制出了一种3D迷彩伪装系统,材料面板具有三维凹凸随机图案,不仅能模拟复杂立体背景的纹理结构,而且具有红外阻隔和雷达吸波性能。

  作战装备快速机动过程中,欲实现与地形背景的“动态融合”,一直是迷彩技术追求的目标,数码迷彩由被动“静态”式伪装,向主动“动态”式伪装发展已是大势所趋。目前,量子隐身超材料、光源动态显色、环境背景光谱感知等高性能仿生伪装技术的发展,为实现至高发展目标提供了可能。

  据悉,德国奔驰公司在其燃料电池车上覆盖一层柔性LED显示屏,装上数字摄像、数据处理与控制系统后,可在车身上显示复杂背景图像,实现可见光自适应隐身。英国航空航天系统公司采用“电子墨水”技术设计出主动成像智能系统,通过车体嵌入电子传感器,可把周围环境影像反向投影到车体外部,可随时适应环境变化而变化。可见,现代迷彩术招法多多,战时能迅速藏匿于自然景色中,令对手难觅踪影。