Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Моллюски головоногих моллюсков, такие как эта каракатица, могут быстро менять цвет для передачи сигналов или соответствия своему фону .

Активный камуфляж или адаптивный камуфляж - это камуфляж, который часто быстро адаптируется к окружению объекта, такого как животное или военная машина. Теоретически активный камуфляж может обеспечить идеальную маскировку от визуального обнаружения. [1]

Активный камуфляж используется для нескольких групп животных, включая рептилий на суше, головоногих моллюсков и камбал в море. Животные достигают активного камуфляжа как за счет изменения цвета, так и (среди морских животных, например, кальмаров) за счет встречного освещения с использованием биолюминесценции .

Военный камуфляж с противосветовой подсветкой был впервые исследован во время Второй мировой войны для использования на море. Более поздние исследования были направлены на достижение крипсиса с помощью камер для определения видимого фона и управления панелями Пельтье или покрытиями, которые могут изменять их внешний вид.

У животных [ править ]

Для маскировки светлячков-кальмаров с обратным освещением , Watasenia scintillans использует биолюминесценцию, чтобы соответствовать яркости и цвету морской поверхности.
См. Также: Список способов камуфляжа и Животные, которые могут менять цвет.

Активный камуфляж используется для нескольких групп животных, включая головоногих моллюсков, [2] рыб [3] и рептилий. [4] Есть два механизма активной маскировки у животных: маскировка противосветлением , [2] и изменение цвета . [4]

Противосветление [ править ]

Основная статья: Противосветление

Противоосвещение - это камуфляж, использующий создание света для слияния с освещенным фоном. В море свет падает с поверхности, поэтому, когда морские животные видны снизу, они кажутся темнее фона. Некоторые виды головоногих моллюсков, такие как кальмары со вспышкой глаз и кальмары - светлячки , излучают свет в фотофорах на своей нижней стороне, чтобы соответствовать фону. [2] Биолюминесценция широко распространена среди морских животных, поэтому противосветление может быть широко распространено, хотя свет имеет и другие функции, включая привлечение добычи и передачу сигналов. [5] [6]

Изменение цвета [ править ]

Четыре кадра павлиньей камбалы показывают ее способность соответствовать окраске морского дна вокруг и под ним.
Дополнительная информация: Хроматофор

Изменение цвета позволяет маскироваться на различном фоне. Многие головоногие моллюски, включая осьминогов , каракатиц и кальмаров , а также некоторые наземные земноводные и рептилии, включая хамелеонов и анолисов, могут быстро менять цвет и рисунок, хотя основные причины этого включают передачу сигналов , а не только маскировку. [7] [4] Активный камуфляж Cephalopod стимулировал военные исследования в Соединенных Штатах. [8]

Активный камуфляж изменение цвета используется многими донные камбала , такие как камбала , подошвы , и камбалы , активно копировать модели и цвет морского дна под ними. [3] Например, тропическая камбала Bothus ocellatus может сопоставить свой рисунок с «широким спектром фоновых текстур» за 2–8 секунд. [9] Точно так же рыба кораллового рифа , морская собачка, может соответствовать своей окраске с окружающей средой. [10]

В исследовании [ править ]

Иллюстрация концепции: активный захват и повторное отображение изображения создает «иллюзорную прозрачность», также известную как «оптический камуфляж».

Активный камуфляж обеспечивает маскировку, делая объект не просто в целом похожим на его окружение, но фактически невидимым с «иллюзорной прозрачностью» за счет точной имитации и изменения внешнего вида объекта по мере изменения фона. [11]

Ранние исследования [ править ]

Прототип освещения Yehudi повысил среднюю яркость Grumman Avenger с темной формы до такой же, как небо.
Основные статьи: камуфляж рассеянного освещения и огни Иегуди

Военный интерес к активному камуфляжу уходит корнями в исследования противосвещения во время Второй мировой войны . Первым из них был так называемый камуфляж рассеянного освещения, испытанный на корветах ВМС Канады, включая HMCS  Rimouski . За этим последовали в вооруженных силах Соединенных Штатов Америки проект бортовых фонарей Yehudi и испытания на кораблях Королевского военно-морского флота и ВМС США . [12]В рамках проекта «Иегуди» на самолетах использовались синие огни низкой интенсивности. Поскольку небо яркое, неосвещенный самолет (любого цвета) может быть видимым. Излучая небольшое измеренное количество синего света, средняя яркость самолета лучше соответствует яркости неба, и самолет может подлететь ближе к своей цели до того, как будет обнаружен. [13]

Возможные технологии [ править ]

Активный камуфляж теперь может развиваться с использованием органических светоизлучающих диодов (OLED) и других технологий, которые позволяют проецировать изображения на поверхности неправильной формы. Используя визуальные данные с камеры, объект, возможно, можно было бы достаточно хорошо замаскировать, чтобы избежать обнаружения человеческим глазом и оптическими датчиками в неподвижном состоянии. Камуфляж ослабляется движением, но активный камуфляж все еще может затруднить просмотр движущихся целей. Однако активный камуфляж лучше всего работает в одном направлении за раз, требуя знания относительного положения наблюдателя и скрытого объекта. [14]

Плащ - невидимку с помощью активного камуфляжа Сусуму Тачи. Слева: ткань без специального приспособления. Справа: та же ткань, видимая через полупрозрачную проекторную часть технологии Retro-Reflective Projection Technology.

Технология активного камуфляжа существует только в теории и экспериментальных прототипах. В 2003 году исследователи из Токийского университета под руководством Сусуму Тачи создали прототип активной системы маскировки с использованием материала, пропитанного световозвращающими стеклянными шариками. Зритель стоит перед тканью и смотрит на ткань через прозрачную стеклянную пластину. Видеокамера за тканью фиксирует фон за тканью. Видеопроектор проецирует это изображение на стеклянную пластину, расположенную под углом, так что она действует как частичное зеркало.отражая небольшую часть проецируемого света на ткань. Световозвращатели в ткани отражают изображение обратно к стеклянной пластине, которая, будучи лишь слабо отражающей, позволяет большей части отраженного в обратном направлении света проходить сквозь нее и быть видимым для зрителя. Система работает только при взгляде под определенным углом. [15]

Оптика с фазированной решеткой (PAO) будет реализовывать активную маскировку не путем создания двухмерного изображения фонового пейзажа на объекте, а с помощью вычислительной голографии для создания трехмерной голограммы фонового пейзажа на объекте, который необходимо скрыть. В отличие от двухмерного изображения, голографическое изображение будет выглядеть как реальный пейзаж позади объекта независимо от расстояния до зрителя или угла обзора. [16]

Военные прототипы [ править ]

В 2010 году израильская компания Eltics создала ранний прототип системы плитки для инфракрасной маскировки транспортных средств. В 2011 году компания BAE Systems анонсировала свою технологию инфракрасного камуфляжа Adaptiv . Он использует около 1000 шестиугольных панелей Пельтье для покрытия стенок резервуара. Панели быстро нагреваются и охлаждаются, чтобы соответствовать либо температуре окружающей среды транспортного средства, либо одному из объектов в «библиотеке» тепловой маскирующей системы, например, грузовику, машине или большому камню. [17] [18] [19]

В художественной литературе [ править ]

Одноименные антагонисты в фильмах « Хищник» используют активный камуфляж. [20] Многие видеоигры, такие как серия Halo , [21] [22] [23] Deus Ex: Human Revolution , [24] и серия Crysis , [25] игроки могут получить и использовать маскирующие устройства. [25]

См. Также [ править ]

  • Маскирующее устройство
  • Плащ невидимости
  • Снежный камуфляж - смена цвета в зависимости от сезона
  • Технология стелс

Ссылки [ править ]

  1. ^ McKee, Kent W .; Так, Дэвид В. (2007). «Активный камуфляж для головных уборов пехоты» . Человеческие системы: iii. Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  2. ^ a b c "Средневодный кальмар, Abralia veranyi" . Средневодный кальмар, Abralia veranyi (с фотографией) . Смитсоновский национальный музей естественной истории . Проверено 28 ноября 2011 года .
  3. ^ a b Самнер, Фрэнсис Б. (май 1911 г.). «Приспособление камбалов к разному фону: исследование адаптивного изменения цвета» . Журнал экспериментальной зоологии . 10 (4): 409–506. DOI : 10.1002 / jez.1400100405 .
  4. ^ a b c Валлин, Маргарета (2002). Naturens palett | Hur djur och människor får färg [ Палитра природы | Как животные, в том числе люди, производят цвета ] (PDF) (на шведском языке). 1 . Bioscience-explained.org. С. 1–12.
  5. ^ Янг, RE; Ропер, CF (1976). «Биолюминесцентное противозатенение у среднеглубинных животных: свидетельства живых кальмаров». Наука . 191 (4231): 1046–8. Bibcode : 1976Sci ... 191.1046Y . DOI : 10.1126 / science.1251214 . PMID 1251214 . 
  6. ^ Пикша, СХД ; и другие. (2010). «Биолюминесценция в море». Ежегодный обзор морской науки . 2 : 443–493. Bibcode : 2010ARMS .... 2..443H . DOI : 10.1146 / annurev-marine-120308-081028 . PMID 21141672 . 
  7. ^ Forbes, Питер. Ослепленные и обманутые: мимикрия и камуфляж . Йель, 2009.
  8. ^ Рид, Аманда (2016). Головоногие моллюски Австралии и субантарктических территорий . CSIRO. п. 7. ISBN 978-1-486-30393-9. Неудивительно, что этот аспект биологии головоногих моллюсков стал предметом военных исследований США, и миллионы долларов в настоящее время вкладываются в исследования маскировки головоногих.
  9. ^ Рамачандран, VS; CW Тайлер; Р.Л. Грегори; Д. Роджерс-Рамачандран; С. Дюнзинг; К. Пиллсбери и К. Рамачандран (29 февраля 1996 г.). «Письма к природе». Быстрый адаптивный камуфляж у тропических камбал . 379 (6568): 815–818. Bibcode : 1996Natur.379..815R . DOI : 10.1038 / 379815a0 . PMID 8587602 . S2CID 4304531 .  
  10. ↑ Бестер, Кэтлин. «Морская собачка» . Ихтиология . Флоридский музей естественной истории . Проверено 6 января 2015 .
  11. ^ McKee, Kent W .; Так, Дэвид В. (2007). «Активный камуфляж для головных уборов пехоты» . Человеческие системы: 1. Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  12. ^ "Военно-морской музей Квебека" . Рассеянное освещение и его использование в заливе Чалер . Королевский канадский флот. Архивировано из оригинального 22 мая 2013 года . Проверено 19 января 2012 года .
  13. ^ Буш, Ванневар; Конант, Джеймс; и другие. (1946). «Маскировка самолетов-морских поисковиков» (PDF) . Исследования видимости и некоторые применения в области камуфляжа . Управление научных исследований и разработок Национального комитета оборонных исследований. С. 225–240 . Проверено 12 февраля 2013 года .
  14. ^ McKee, Kent W .; Так, Дэвид В. (2007). «Активный камуфляж для головных уборов пехоты» . HumanSystems: 10–11. Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  15. ^ Журнал Time: Невидимость
  16. ^ WOWK В (1996). «Фазированная оптика» . В Британской Колумбии Crandall (ред.). Молекулярные размышления о глобальном изобилии . MIT Press . С.  147–160 . ISBN 978-0-262-03237-7. Проверено 18 февраля 2007 .
  17. Рианна Шехтер, Эрик (1 июля 2013 г.). "Что случилось с маскировкой в ​​инфракрасном диапазоне?" . Популярная механика . Дата обращения 19 февраля 2017 .
  18. ^ «Adaptiv-A Cloak of Invisibility» . BAE Systems. 2011 . Проверено 13 июня 2012 года .
  19. ^ "BBC News Technology" . Танки испытывают маскировку инфракрасной невидимости . BBC. 5 сентября 2011 . Проверено 27 марта 2012 года .
  20. ^ Робли, Les Paul (декабрь 1987). « Хищник : специальные визуальные эффекты». Cinefantastique .
  21. ↑ Halo 4: Основное наглядное руководство . Дорлинг Киндерсли . 2013. с. 136. ISBN. 978-1-4654-1159-4.
  22. ^ Рэдклифф, Дуг (2003). Halo: Combat Evolved, официальные стратегии и секреты Sybex . Sybex . п. 27. ISBN 978-0-7821-4236-5.
  23. ^ Дуг Уолш; Филип Маркус; Рич Хансингер; Морские снайперы (2010). Halo: Reach, Signature Series Guide . BradyGames . С. 20, 253. ISBN 978-0744012323.
  24. ↑ Eidos Montréal (23.08.2011). Deus Ex: Human Revolution ( Windows , PlayStation 3 , Xbox 360 , Wii U , Mac OS X ). Square Enix .
  25. ^ а б «Crysis 3: Adaptive Warfare» . Crysis.com . Crytek . Архивировано из оригинала на 2016-08-13 . Проверено 28 июля 2016 . ЗАКРЫТЫЙ ПЛАК: Исчезните среди бела дня с активным камуфляжем

Внешние ссылки [ править ]

  • « Процесс и устройство маскировки для моделирования многопрофильного фона », Бюро по патентам и товарным знакам США
  • «Ученые демонстрируют« невидимое пальто »» , The Sydney Morning Herald , 30 марта 2003 г.
  • Оптика с фазированной решеткой
  • «Патент на систему теплового и визуального камуфляжа № 6,338,292 », Бюро патентов и товарных знаков США