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爲什麼有些軍訓迷彩服上面打滿了馬賽克?

http://finance.sina.com   2019年08月12日 18:27   北京新浪網

  來源:“把科學帶回家”(ID:steamforkids)

  一些小朋友可能馬上要開始軍訓了。如果你注意觀察,會發現一些軍訓迷彩服長得很奇怪,它們看起來像被打了碼,滿臉都是馬賽克——

  不僅是軍訓迷彩服,在過去的20來年裏,全世界的軍隊的分辨率開始變低了。看看以前的迷彩服——

telo mimetico 圖案的迷彩服telo mimetico 圖案的迷彩服

  這種佈滿馬賽克的迷彩圖案,叫做數碼迷彩。

  2015年9月3日慶祝二戰結束70年的閱兵式時,我國海軍的迷彩服就採用了這種低分辨率的數碼迷彩設計。

加拿大也採用 CADPAT(Canadian Disruptive Pattern)的像素化設計。

  加拿大也採用 CADPAT(Canadian Disruptive Pattern)的像素化設計。

加拿大的數碼迷彩圖案 CADPAT加拿大的數碼迷彩圖案 CADPAT

  約旦的 KA2 數碼迷彩設計——

美軍的數碼迷彩MARPAT——

  美軍的數碼迷彩MARPAT——

現在軍隊的迷彩服,看起來就和我的世界裏出來的一樣,這是爲啥呢?

  現在軍隊的迷彩服,看起來就和我的世界裏出來的一樣,這是爲啥呢?

  按照常理來看,這好像不太科學啊。分辨率越高,越容易和環境融爲一體,越難被人眼或者機器識別不是嘛?畢竟自然界裏的物品很少是標準的方塊像素點構成的嘛,在自然界裏強行打碼,不是反而容易引起注意嗎?

  實際上,和我們的直覺相反,現代像素化迷彩服的低分辨率,恰好能讓人眼看不清楚穿迷彩服的人。

  以前的那種線條流暢的迷彩服設計始於19世紀,模擬的是樹葉等自然背景。設計迷彩圖樣的一個重要的方法就是利用分形來模擬大自然的自相似性,從而達到和背景融爲一體的效果。

  利用分形來得到隱藏目的的迷彩也叫分形迷彩(fractal camouflage),常見的意大利軍隊的迷彩 Vegetato 就是一個例子。

Vegetato 迷彩Vegetato 迷彩

  但是後來迷彩的設計思路開始發生了變化。像章魚一樣和大自然融爲一體當然可以隱藏自己,但是像斑馬那樣讓敵人頭暈目眩,抓不準自己和環境的邊界也是一種隱藏自己的有效方法。

  這種讓別人看不清楚自己輪廓和結構的迷彩就叫做擾亂性迷彩(disruptive camouglage)。90年代誕生的數碼迷彩就利用了這個原理。

  實際上,加拿大政府是最早採用數碼迷彩的國家。他們在90年代花了數百萬美金研發了 CADPAT 數碼迷彩。

  加拿大軍方的研究發現,和過去的單色軍綠設計 Olive Drab 相比,新的 CADPAT 數碼迷彩讓穿着這種迷彩服的士兵在50-300米外的距離被發現的可能性降低了45%;穿着這種迷彩服,敵人必須要靠近35%才能分辨出士兵的輪廓。

軍綠色  Olive Drab軍綠色  Olive Drab

  後來北約的其他國家也拿出了自家設計的迷彩服和加拿大的 CADPAT 做了比較。北約的實驗發現,加拿大 CADPAT 隱藏效果超過了其他發達國家的迷彩服,比如美國的 Woodland,英國的 DPM,德國的Flectarn。

德國的Flectarn迷彩德國的Flectarn迷彩

  2012年,北約的研究再次證明,加拿大的 CADPAT TW 這款迷彩是熱帶和亞熱帶地區最有效的迷彩服設計。

北約的研究發現,CADPAT TW 是適用於熱帶和亞熱帶地區的最有效的迷彩。北約的研究發現,CADPAT TW 是適用於熱帶和亞熱帶地區的最有效的迷彩。

  因爲加拿大的像素化迷彩服的成功,美國海軍陸戰隊開始對數碼迷彩展現出了很強的興趣。後來,美國海軍陸戰隊在加拿大政府的允許下開始使用這種像素化設計。經過改良的美國版本後來被稱爲 MARPAT。

美國的數碼迷彩(左2)和加拿大的數碼迷彩 CADPAT TW(右1)美國的數碼迷彩(左2)和加拿大的數碼迷彩 CADPAT TW(右1)

  在接受BBC專訪時,MARPAT 數碼迷彩圖案最初的設計者和推廣者,美軍退役中校 Timonthy R。 O‘Neill 表示,一般來說,大的色塊適合應付遠距離偵查,小的色塊適合應付近距離偵查。好的迷彩既要滿足近距離隱蔽,又要滿足遠距離隱蔽。

  這種適用於多種距離的迷彩服被稱爲多尺度迷彩(Multi-scale camouflage)。O‘Neill  指出,方塊像素設計是多尺度迷彩的理想選擇。

  靠近看,像素形成的小色塊能模擬自然環境,但是從遠處看,像素融合形成的整體也能模擬樹枝樹冠等較大的背景圖案。

軍綠色(左),MARPAT 迷彩(中),以及老式迷彩 NATO camo(右)的隱藏效果對比。軍綠色(左),MARPAT 迷彩(中),以及老式迷彩 NATO camo(右)的隱藏效果對比。

  可是問題又回到了原點,爲什麼在近距離看的時候,像素這種反常識的設計反而比流暢的老款迷彩的效果要好呢?

  O‘Neill 認爲,像素化的小方塊能夠增加抖動效應(dithering),支離破碎的離散色塊可以打亂圖案的輪廓,使人體的邊界糊化。

抖動效應:由散點而不是連續線條構成的圖像的邊界模糊,這正適合迷彩的需要。抖動效應:由散點而不是連續線條構成的圖像的邊界模糊,這正適合迷彩的需要。

  O’Neill 介紹,美國海軍研究辦公室(Office of Naval Research)曾經做過一些相關研究。在一項研究中,不同士兵們穿着 MARPAT 迷彩服,老式迷彩 NATO camo,以及單色服裝接受檢測。

 MARPAT 迷彩(左),軍綠色(中),以及老式迷彩 NATO camo (右)的隱藏效果對比。 MARPAT 迷彩(左),軍綠色(中),以及老式迷彩 NATO camo (右)的隱藏效果對比。

  結果呢,只要1秒鐘,傳統的 NATO camo 迷彩服就被識別出來了,但是人眼識別 MARPAT 迷彩服卻平均需要2.5秒鐘。

  美國海軍陸戰隊後來自己做了許多研究,證明這種 MARPAT 的效果的確好於之前的 Olive Drab 單色設計;敵人要花3倍多的時間才能檢測到用這種迷彩服掩蓋的目標,而識別目標輪廓所花的時間則爲2.5倍。

  在作戰的過程中,幾秒鐘的差異可能就能決定生死成敗。馬賽克畫風的迷彩服的重要性可見一斑了。

  2004年,美軍就開始全面使用像素化的UCP (Universal Camouflage Pattern)設計。在美軍的影響下,世界上的其他國家也開始跟風采用我的世界風的迷彩設計。

UCP 迷彩服UCP 迷彩服

  總之看完迷彩服的故事我們明白,想要快速遮掩肚腩或者雙下巴什麼的,搞件馬賽克T恤,以打碼的形象出現在別人眼中,就可以達到1秒顯瘦,甚至降低存在感的效果叻。

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