Это хорошая статья. Для получения дополнительной информации нажмите здесь.
Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

фото лягушачьей пасти на дереве
Окраска папуасского лягушонка Podargus papuensis , очертания которого нарушены оперением, глаз, скрытый полосой, - эффективная адаптация против хищников .

Разрушающая окраска (также известная как разрушающий камуфляж или разрушающий рисунок ) - это форма камуфляжа, которая работает, разбивая контуры животного, солдата или военной машины с сильно контрастирующим рисунком. Его часто комбинируют с другими методами криптографии, включая сопоставление цвета фона и контрастирование ; особыми случаями являются совпадающая разрушающая окраска и разрушительная маска на глазах, наблюдаемая у некоторых рыб, амфибий и рептилий. Это кажется парадоксальным, так как способ не быть видимым, так как нарушение контуров зависит от высокого контраста, поэтому цветные пятна сами по себе бросаются в глаза.

Важность высококонтрастных паттернов для успешного разрушения была предсказана в общих чертах художником Эбботтом Тейером в 1909 году и явно зоологом Хью Коттом в 1940 году. Позднее экспериментальные исследования начали подтверждать эти предсказания. Подрывные паттерны работают лучше всего, когда все их компоненты совпадают с фоном.

В то время как сопоставление фона лучше всего работает для одного фона, разрушающая окраска является более эффективной стратегией, когда животное или военная машина могут иметь различный фон.

И наоборот, ядовитые или неприятные животные, которые рекламируют свое присутствие предупреждающей окраской ( апосематизм ), используют шаблоны, которые подчеркивают, а не нарушают их очертания. Например, у скунсов , саламандр и бабочек-монархов есть контрастные узоры, отображающие их очертания.

Ранние исследования [ править ]

Принцип «максимального разрушающего контраста» в « Адаптивной окраске животных » Хью Котта 1940 года , «демонстрирующий отвлекающее воздействие на глаз узоров, которые максимально сильно контрастируют с тоном их фона». [1] Примеры - рыба, антилопа и птица.

Художник Эббот Хэндерсон Тайер в своей книге 1909 года сокрытие-COLORATION в Королевстве животных утверждает , что животные были скрыты с помощью комбинации противотени и «ruptive» марок, которые вместе «стираются» их самозатенения и их форма. Тайер объяснил, что: [2]

Отметины ... любого рода имеют тенденцию стираться , сводя на нет, своим отдельным и противоречивым узором, видимость деталей и границ формы ... Если костюм птицы или бабочки состоит из резко контрастирующих ярких узоров света и темный, примерно в равных пропорциях, его контур будет «разбит» как на свет, так и на темноту - свет не будет выделяться на фоне света, темный - на темном. Таково, по-видимому, основное и преобладающее использование почти всех более смелых узоров в костюмах животных.

-  Тайер [2]

Книга Хью Котта 1940 года « Адаптивная окраска животных» ввела такие идеи, как «максимальный разрушительный контраст». Здесь используются полосы ярко контрастирующего цвета, которые парадоксальным образом делают животных или военные машины менее заметными, размывая их очертания. Он объясняет, что в идеальных условиях подбора цвета фона вместе с затенением было бы «достаточно, чтобы сделать животное абсолютно невидимым на простом фоне», но сразу добавляет, что условия вряд ли когда-либо идеальны, поскольку они постоянно меняются, как и свет. Следовательно, утверждает Котт, камуфляж должен разрушать воспринимаемые непрерывные поверхности объекта и его очертания. По его собственным словам, «для эффективного сокрытия важно, чтобы контрольный вид формы был уничтожен».[3] Он проводит аналогию с карманником, который тщательно отвлекает ваше внимание, утверждая, что:

Функция разрушающего рисунка состоит в том, чтобы предотвратить или как можно дольше отсрочить первое распознавание объекта зрением ... нерегулярные пятна контрастных цветов и тонов ... имеют тенденцию привлекать внимание наблюдателя и рисовать его внимание от формы, которая их несет.

-  Котт [3]

Кроме того, Котт критикует ненаучные попытки маскировки в начале Второй мировой войны за непонимание задействованных принципов:

Различные недавние попытки замаскировать танки, бронемашины и крыши зданий краской демонстрируют почти полную неспособность ответственных лиц уловить существенный фактор в маскировке непрерывности поверхности и контура. Такая работа должна выполняться с мужеством и уверенностью, так как с близкого расстояния предметы, с которыми нужно правильно обращаться, будут казаться бросающимися в глаза. Но они нарисованы не для обмана с близкого расстояния, а на дальностях, на которых ... вероятны бомбардировки ... И на этих расстояниях различия оттенков ... смешиваются и тем самым сводят на нет эффект и делают работу практически бесполезной.

-  Котт [3]

Новаторская работа Тайера и Котта одобрена в обзоре разрушительной окраски 2006 года, проведенном Мартином Стивенсом и его коллегами, в котором отмечается, что они предложили «другую форму камуфляжа» от традиционной «стратегии сопоставления фона», предложенной такими авторами, как Альфред Рассел. Уоллес ( дарвинизм , 1889 г.), Эдвард Бэгналл Поултон ( «Цвета животных» , 1890 г.) и Фрэнк Эверс Беддард ( «Окраска животных» , 1895 г.); Стивенс отмечает, что сопоставление фона само по себе всегда терпит неудачу из-за «разрывов между границей животного и фоном». [4]

У животных [ править ]

Египетский козодой , Caprimulgus aegyptius , покоится на песке, защищенный своей окраской, неподвижностью и маскировкой тени, когда он смотрит на солнце.
Дополнительная информация: Список методов камуфляжа и разрушительная маска для глаз.

Подрывные узоры используют сильно контрастирующие маркировки, такие как пятна или полосы, чтобы разрушить очертания животного или военной машины. Некоторые хищники, такие как леопард , и некоторые потенциальные жертвы, такие как египетский козодой , используют разрушительные схемы. [4] Подрывные узоры определяются А. Барбосой и его коллегами как «характеризующиеся высококонтрастными светлыми и темными пятнами в неповторяющейся конфигурации, которые также обеспечивают маскировку, нарушая узнаваемую форму или ориентацию животного», как в случае каракатицы. . [5]

Мексиканская лоза змеи , мексиканская остроголовая змея , скрывает ее глаз с совпадающей темной полосой , контрастирующим с его нижней стороны бледно

Эта стратегия кажется парадоксальной и противоречащей интуиции как метод маскировки, поскольку нарушение контуров зависит от использования цветных пятен, которые сильно контрастируют друг с другом, поэтому сами пятна бросаются в глаза. [4] [6] Хотя сопоставление фона лучше всего работает для одного фона, деструктивная окраска - более эффективная стратегия, когда животное или военная машина могут иметь различный фон. [6]

Мартин Стивенс и его коллеги в 2006 году провели то, что, по их мнению, было первым экспериментальным тестом, согласно которому «разрушающее окрашивание эффективно, даже когда некоторые цветовые пятна не совпадают с фоном и имеют высокий контраст как с фоном, так и с соседними элементами рисунка (разрушительный контраст)». [4] Они использовали «мотыльковые мишени», некоторые из которых соответствовали легкости дубового фона.кора дерева, другие не совпадающие, каждое с мертвым мучным червем. Если мучного червя удаляли, предполагалось, что его схватил птичий хищник: это можно было отличить от посещений других хищников. Они обнаружили, что деструктивная окраска обеспечивает лучшую защиту от хищников птиц, когда рисунок соответствует яркости фона, но даже когда элементы в шаблоне не совпадают, деструктивные шаблоны по-прежнему лучше уменьшают хищничество, чем неразрушающие шаблоны или простые (без рисунка). ) контрольные цели. [4]

И разрушительный, и отвлекающий камуфляж основаны на заметных маркировках, но различаются по своим механизмам и, таким образом, по размеру и положению маркировок для большей эффективности.

Подрывные паттерны также могут скрывать определенные особенности. Животных, таких как рыбы, птицы, лягушки и змеи, можно легко обнаружить по их глазам, которые обязательно должны быть круглыми и темными. Многие виды скрывают глаза разрушительной маской для глаз , иногда контрастирующей с полосой над глазом , из-за чего она кажется лишь частью темной области фона. Котт назвал это частным случаем « совпадающего разрушительного паттерна ». [7]

Другой маскировочный механизм, отвлекающая маркировка , также включает заметные метки и уже столетие с тех пор, как первоначальное описание Тейера было объединено с ним, но для этих двух требуются разные виды маркировки. Для отвлечения внимания отметки должны быть небольшими и избегать очертаний жертвы, чтобы отвлечь от нее внимание, тогда как разрушающие отметины должны касаться контура, чтобы разрушить его. [8]

Противоположный случай: апосематизм [ править ]

Противоположность разрушения: Огненная саламандра , Salamandra salamandra , рекламирует свою несъедобность яркими предупреждающими цветами в пятнах, которые подчеркивают форму ее тела.
Основная статья: апосематизм

Многие ядовитые или неприятные животные, которые рекламируют свое присутствие предупреждающей окраской ( апосематизм ), используют паттерны, которые подчеркивают, а не нарушают их очертания. Например, у скунсов , саламандр и бабочек-монархов есть высококонтрастные узоры, отображающие их очертания. Эти рекламные шаблоны используют принцип, противоположный разрушительному окрашиванию, для достижения прямо противоположного эффекта: сделать животное максимально заметным. [9] Некоторые чешуекрылые, в том числе лесная тигровая моль., апосематические и разрушительно окрашенные; на зеленом, растительном фоне выделяется их яркая апосематическая окраска, но на земле их крылья маскируют их среди мертвых листьев и грязи. [10]

Спорный случай: жираф [ править ]

Заметная мать-жираф может защитить себя, но ее теленок полагается на маскировку.

Наличие жирных отметин само по себе не доказывает, что животное полагается на камуфляж. [11] По словам Митчелла, взрослые жирафы «неизбежно бросаются в глаза», поэтому вывод о том, что их рисунки предназначены для маскировки, кажется нелогичным: но когда они стоят среди деревьев и кустов, их камуфляж эффективен даже на расстоянии нескольких метров. [12] : 70

Неправильный контур запятой бабочки Polygonia c-album избегает типичной формы бабочки

Кроме того, молодые жирафы гораздо более уязвимы для хищников, чем взрослые: от 60% до 75% телят умирают в течение года. [12] : 70 Матери прячут своих телят, которые проводят большую часть времени в укрытии. Поскольку присутствие матери не влияет на выживаемость, Митчелл предполагает, что молодые жирафы должны быть очень хорошо замаскированы. Это подтверждается тем фактом, что отметины на шерсти передаются по наследству. [12] : 70 И наоборот, взрослые жирафы далеки от того, чтобы прятаться, стараясь лучше разглядеть приближающегося хищника, полагаясь на свои размеры и способность защищаться даже от львов. [12] : 69

Другие способы скрытия контуров [ править ]

Дополнительная информация: Список методов маскировки.

Очертания тела животного можно сделать трудноразличимыми другими методами, например, используя очень неправильный контур. Например, запятая бабочка , Polygonia c-album , очень загадочна, когда ее крылья закрыты, с загадочными цветами, нестабильным рисунком и неровными краями крыльев. [13]

В растениях [ править ]

Многие подлесные растения, такие как лесной травник, Smilax bona-nox , пестрят бледными отметинами, которые могут служить камуфляжем. [14]

Возможность защитной окраски растений мало изучена. Т. Дж. Гивниш и Симха Лев-Ядун предположили, что пестрота листьев с белыми пятнами может служить камуфляжем для лесных подлесковых растений, где есть пятнистый фон. Однако Лев-Ядун также предположил, что подобные отметины служат заметной предупреждающей окраской у хорошо защищенных колючих растений открытых местообитаний, где фон равномерно яркий. Гивниш обнаружил корреляцию пятнистости листьев с закрытыми местообитаниями. Подрывная маскировка будет иметь явное эволюционное преимущество у растений: они будут стремиться избежать того, чтобы их съели травоядные ; и гипотеза проверяема. [15] [16] [14]

Военное использование [ править ]

Основная статья: Военный камуфляж
Солдат наносит на лицо разрушительный узор; его шлем и куртка имеют разрушительный узор

Разрушающая окраска является обычным явлением в военных целях, для военных транспортных средств, для огневых позиций и других объектов, а также для отдельных солдат, где униформа, снаряжение, такое как шлемы, и краска для лица могут использоваться для разделения контуров и деталей. [17] Подрывная окраска, однако, не всегда приводит к крипсису сама по себе, поскольку животное или военная цель могут выдать другие факторы, включая форму, блеск и тень. [18] [19]

Камуфляж US Woodland

Многие военные камуфляжи с 1940-х годов были окрашены в разрушительную окраску, и с выпуском американского лесного рисунка для вооруженных сил США с 1981 года разрушительный узор стал доминирующей чертой военной формы. [20] С 1969 года Disruptive Pattern Material (DPM) начал заменять простой материал для униформы в британских вооруженных силах и позже использовался во многих других армиях. [21]

Проблемы [ править ]

Современный немецкий Flecktarn 1990 - это нецифровый узор, предназначенный для нарушения контуров на разном расстоянии.

При разработке униформы с нестандартным узором стоят три основные проблемы. Во-первых, юниты часто перемещаются с одной местности на другую, где цвета фона и контрасты могут сильно отличаться. Униформа, предназначенная для леса, будет слишком контрастной для использования в пустыне и слишком зеленой для городского использования. Таким образом, ни один камуфляж не эффективен на любой местности. [22] [23] [24] Американский UCP 2004 года пытался приспособить для всех условий, но был снят после нескольких лет службы. [25] Особые модели местности, такие как «берлинский камуфляж», который применялся на британских транспортных средствах, действовавших в Берлине во время холодной войны, иногда были разработаны, но неэффективны в других регионах. [26] Во-вторых, эффективность любого рисунка в разрушении контуров солдата зависит от освещения, в зависимости от погоды и высоты солнца в небе. И, в-третьих, любое данное пятно напечатанного цвета отличается видимым размером в зависимости от расстояния от врага, наблюдающего за рисунком. Узор, напечатанный с небольшими цветными пятнами, сливается в единую воспринимаемую массу в определенном диапазоне, подавляя разрушительный эффект. И наоборот, узор, напечатанный с большими цветовыми пятнами, становится заметным на более коротких расстояниях. [27] Эта проблема была решена с помощью пиксельных форм, часто создаваемых в цифровом виде, которые обеспечивают фрактальную-подобный диапазон размеров пятен, что позволяет им эффективно разрушать как на близком, так и на расстоянии. Первым действительно цифровым камуфляжным рисунком был канадский CADPAT , за которым вскоре последовал американский MARPAT . Пиксельный внешний вид не важен для этого эффекта, хотя его проще спроектировать и распечатать. [28]

Примеры [ править ]

  • Древесная лягушка похожа на опавшие листья.

  • Леопард : хищник с подрывной маскировкой (и тенью ).

  • Куропаток и пяти цыплят с исключительным подрывным камуфляжем

  • Прыгающий паук : беспозвоночный хищник с подрывной маской

  • «Форма, блеск, тень» [29] делают эти «замаскированные» военные машины хорошо заметными, их очертания не нарушаются.

  • Британский танк Challenger 2, окрашенный в яркий песочно-зеленый цвет.

  • Полосатая рыба-бабочка, Chaetodon striatus , имеет сильные разрушающие перевязки по всему телу, закрывающие глаза.

  • USS Alabama в камуфляже для корабля Measure 12 во время Второй мировой войны

  • Подрывно замаскированный A-7D Corsairs на разрушительно окрашенной бетонной поверхности, Таиланд, 1972 год.

Ссылки [ править ]

  1. ↑ Котт 1940 , стр. 53.
  2. ^ a b Thayer & Thayer 1909 , стр. 77–78, и далее.
  3. ^ a b c Котт 1940 , стр. 47–67.
  4. ^ а б в г д Стивенс, М .; Cuthill, IC ; Виндзор, AMM; Уокер, HJ (7 октября 2006 г.). «Разрушительный контраст в маскировке животных» . Труды Королевского общества B . 273 (1600): 2433–2436. DOI : 10.1098 / rspb.2006.3614 . PMC  1634902 . PMID  16959632 .
  5. ^ Барбоза, А; Mäthger, LM; Buresch, KC; Келли, Дж; Чабб, К; Цзяо, СС; Хэнлон, RT (2008). «Камуфляж каракатицы: эффекты контраста и размера субстрата, вызывающие однородные, пестрые или разрушительные узоры на теле». Исследование зрения . 48 (10): 1242–1253. DOI : 10.1016 / j.visres.2008.02.011 . PMID 18395241 . 
  6. ^ a b Эндлер, JA (октябрь 2006 г.). «Подрывная и загадочная окраска» . Труды Королевского общества B . 273 (1600): 2425–6. DOI : 10.1098 / rspb.2006.3650 . PMC 1634903 . PMID 16959630 . Архивировано из оригинального 15 апреля 2013 года .  
  7. ^ Котт 1940 , стр. 68-93.
  8. ^ Димитрова, М .; Stobbe, N .; Шефер, HM; Мерилайта, С. (2009). «Скрытый заметностью: отвлекающие отметины и фон добычи» . Труды Королевского общества B: биологические науки . 276 (1663): 1905–1910. DOI : 10.1098 / rspb.2009.0052 . PMC 2674505 . PMID 19324754 .  
  9. ↑ Котт 1940 , стр. 96, 193–199.
  10. ^ Хонма, Ацуши; Маппес, Джоанна; Валконен, Янне К. (ноябрь 2015 г.). «Предупреждающая окраска может быть разрушительной: апосематическая окраска крыльев у древесной тигровой бабочки» . Экология и эволюция . 5 (21): 4863–4874. DOI : 10.1002 / ece3.1736 . PMC 4662304 . PMID 26640666 .  
  11. ^ Рузвельт, Теодор (1911). «Выявление и сокрытие окраски у птиц и млекопитающих». Бюллетень Американского музея естественной истории . 30 (Статья 8): 119–231. ЛВП : 2246/470 . Рузвельт нападает на Тайера на странице 191, утверждая, что ни зебра, ни жираф «не« должным образом стираются »с помощью затенения, окраски или чего-то еще».
  12. ^ a b c d Mitchell, G .; Скиннер, JD (2003). «О происхождении, эволюции и филогении жирафов Giraffa camelopardalis » (PDF) . Труды Королевского общества Южной Африки . 58 (1): 51–73. DOI : 10.1080 / 00359190309519935 .
  13. ↑ Котт 1940 , стр. 96.
  14. ^ a b Givnish, TJ (1990). «Пятнистость на листьях: связь с формой роста и фенологией листьев и возможная роль в качестве маскировки». Функциональная экология . 4 (4): 463–474. DOI : 10.2307 / 2389314 . JSTOR 2389314 . S2CID 5029364 .  
  15. ↑ Лев-Ядун, Симха (2003). «Почему некоторые колючие растения напоминают зеленых зебр?». Журнал теоретической биологии . 224 (4): 483–489. DOI : 10.1016 / s0022-5193 (03) 00196-6 . PMID 12957121 . 
  16. ↑ Лев-Ядун, Симха (2006). Тейшейра да Силва, JA (ред.). Защитная окраска растений: обзор современных представлений о стратегиях окраски против травоядных животных . Цветоводство, декоративная биотехнология и биотехнология растений: достижения и актуальные вопросы. Vol. IV . Книги глобальной науки. С. 292–299. ISBN 978-4903313092.
  17. ↑ Департамент армии (30 августа 1999 г.). Полевой устав, штаб № 20-3 . Камуфляж, маскировка и приманки .
  18. Перейти ↑ Sweet, KM (2006). Безопасность транспорта и грузов: угрозы и решения . Прентис Холл. п. 219.
  19. ↑ Военное министерство США (1944). FM 5–20, КАМУФЛЯЖ .
  20. ^ Кристин О. Хардиман, изд. (1988). «Глава 7: Службы поддержки» . Исторический обзор Департамента армии за 1981 финансовый год . Центр военной истории армии США .
  21. ^ "Брюки, камуфляж DPM Combat Dress 1968 года" . Императорский военный музей . Проверено 31 октября 2015 года .
  22. ^ Армия США. FM 21-76 РУКОВОДСТВО ПО ВЫЖИВАНИЮ АРМИИ США . Департамент армии США . Проверено 8 января 2013 года .
  23. ^ Армия США (2009). Фотомоделирование Тест обнаружения камуфляжа . Центр исследований, разработок и инженерии солдат армии США. п. 27 . Проверено 5 октября 2012 года .
  24. ^ Brayley, Martin J. (2009). Камуфляжная форма: интернациональная боевая форма 1940–2010 гг . Крауд. ISBN 978-1-84797-137-1.
  25. ^ Freedberg Jr., SJ (25 июня 2012). «Армия сбрасывает универсальный камуфляж, потратив миллиарды» . Aol Defense . Архивировано из оригинального 31 августа 2012 года . Проверено 27 сентября 2012 года .
  26. ^ Дэвис, В. "Схема городской окраски Берлинской бригады" . Информационный бюллетень . Бывшая военная ассоциация Land Rover . Проверено 25 сентября 2012 года .
  27. ^ Craemer, Гай. «Двойная текстура - цифровой камуфляж армии США» . United Dynamics Corp . Проверено 27 сентября 2012 года .
  28. ^ Engber, D. (5 июля 2012). «Затерянные в пустыне, злоключения военных в пиксельном камуфляже» . Состояние . Проверено 27 сентября 2012 года .
  29. ^ Стирлинг, Роберт (2012). SAS Ultimate Guide to Combat . Osprey Publishing. п. 181. ISBN. 978-1-78096-399-0.

Источники [ править ]

  • Котт, Хью Б. (1940). Адаптивная окраска животных . Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета.
  • Тайер, Эбботт Х .; Тайер, Джеральд Х. (1909). Маскировка-окраска в животном мире . Нью-Йорк: Макмиллан.