Технологиялық мәселелер
Камералар
Ұсынылып отырған кейбір белсенді камуфляж жүйелерінде камералар тікелей камуфляждалған объектіге орнатылған, ал кейбір жүйелерде қашықтан инфрақызыл камералар бар. Егер жүйенің схемасы камераны бетперде жасайтын объектіге тікелей орнататындай болса, онда бір шектеу қойылады - камера белсенді түрде камуфляждалған немесе жеткілікті кішкентай болуы керек. Қазіргі уақытта тұтынушыларға қол жетімді микро камералардың көптеген модельдері бар, олардың кейбір коммерциялық миниатюралық түсті камералар белсенді камуфляж жүйелерінің белгілі бір түрлеріне сәйкес келуі мүмкін.
Ажыратымдылық және бейнелеу
Қажетті дисплей ажыратымдылығын анықтау кезінде дисплейден көрерменге дейінгі қашықтықты ескеру қажет. Егер бақылаушы небары 2 метр қашықтықта болса, онда ажыратымдылық бұл қашықтықтағы адамның көру бөлшегінен әлдеқайда жоғары болмауы керек, яғни см2 үшін шамамен 289 пиксель. Егер бақылаушы алыста болса (әдетте), онда маскировка сапасына нұқсан келтірместен ажыратымдылықты төмендетуге болады.
Сонымен қатар, визуализацияда бақылаушылардың экранда болатын қашықтыққа байланысты көзқарасының өзгеруі ескерілуі керек. Мысалы, дисплейге 20 метр қашықтықтан қарайтын адам 5 метр қашықтықтағы адамға қарағанда дисплейдің артындағы нәрсені көбірек көре алады. Сондықтан жүйе кескінге немесе кескіннің өлшеміне сәйкес келу үшін және оның шеттерін анықтау үшін бақылаушының қайдан қарап отырғанын анықтауы керек.
Көрнекі шешімдердің бірі-қоршаған кеңістіктің 3-D сандық моделін құру. Цифрлық модель нақты уақытта құрылады деп болжануда, өйткені нақты әлемнің орналасуын мерзімінен бұрын модельдеу мүмкін емес. Стереоскопиялық жұп камера жүйенің орналасуын, түсі мен жарықтығын анықтауға мүмкіндік береді. Үлгіні дисплейде 2-D кескінге айналдыру үшін жылжымалы сәулелік бейнелеу деп аталатын процесс ұсынылады.
Полимерлі талшықтардың ішінде және сыртында функционалды нанобөлшектердің дәл орналасуына қол жеткізу үшін магнитті және электрлік өрістерді қолдана отырып, жаңа тоқылған нанокомпозициялық материалдар жасалады. Бұл нанофибралар белсенді камуфляж қосымшаларына түс сәйкестігі мен NIR қолтаңбасы сияқты қасиеттерді қамтамасыз етуге бейімделуі мүмкін.
Адамдар тобының алдында тұрған адамды камуфляждау үшін қолданылатын белсенді камуфляждың схемалық бейнесі
Көрсетулер
Иілгіш дисплей технологиялары 20 жылдан астам уақыт бойы жасалды. Икемді, берік, арзан дисплей құру үшін көптеген әдістер ұсынылды, ол сонымен қатар тиісті ажыратымдылыққа, контрастқа, түске, көру бұрышына және жаңарту жиілігіне ие. Қазіргі уақытта икемді дисплей дизайнерлері барлық қосымшалар үшін ең жақсы шешімді ұсынудың орнына ең қолайлы технологияны анықтау үшін тұтынушылардың талаптарын зерттеп жатыр. Қол жетімді шешімдерге RPT (шағылыстыратын проекция технологиясы), органикалық жарық шығаратын диодтар (OLEDs), сұйық кристалды дисплейлер (СКД), жұқа пленкалы транзисторлар (TFTs) және электронды қағаз кіреді.
Қазіргі стандартты дисплейлер (оның ішінде икемді дисплейлер) тек тікелей қарауға арналған. Сондықтан, жүйе сонымен қатар кескінді әр түрлі бұрыштардан анық көретіндей етіп жасалуы керек. Бір шешім - жарты шар тәрізді линзалар дисплейі. Сондай -ақ, күн мен бақылаушының орналасуына байланысты дисплей қоршаған аумаққа қарағанда едәуір ашық немесе күңгірт болуы мүмкін. Егер екі бақылаушы болса, екі түрлі жарықтық деңгейі қажет.
Барлық осы факторларға байланысты болашақта нанотехнологияның дамуынан үлкен үміт күтеді.
Технологиялық шектеулер
Қазіргі уақытта көптеген технологиялық шектеулер жауынгерлік жүйелер үшін белсенді камуфляж жүйелерінің өндірісін тежейді. Бұл шектеулердің бірнешеуі ұсынылған шешіммен 5-15 жыл ішінде белсенді түрде жойылса да (мысалы, икемді дисплейлер), әлі де шешуге тура келетін бірнеше маңызды кедергілер бар. Олардың кейбіреулері төменде көрсетілген.
Дисплейлердің жарықтығы. Дисплейге негізделген белсенді камуфляж жүйелерінің шектеулерінің бірі-күндізгі уақытта жұмыс істеу үшін жарықтықтың болмауы. Ашық аспанның орташа жарықтығы 150 Вт / м2 құрайды және көптеген дисплей күндізгі жарықта бос болып көрінеді. Ашық дисплей қажет болады (бағдаршамға жақын люминесценциямен), бұл басқа даму салаларында талап етілмейді (мысалы, компьютер мониторлары мен ақпараттық дисплейлер соншалықты жарқын болмауы керек). Демек, дисплейлердің жарықтығы белсенді камуфляждың дамуын тежейтін бағыт болуы мүмкін. Сонымен қатар, күн қоршаған аспаннан 230 000 есе күшті. Күннің жарықтығына тең дисплейлер жүйе күннің алдынан өткенде бұлыңғыр болып көрінбейтін немесе көлеңкесі жоқ етіп жасалуы керек.
Есептеу қуаты. Адамның көзі үшін үздіксіз жаңарту (көрінбеу) мақсатында суретті белсенді басқарудың және оны үнемі жаңартудың негізгі шектеулері - басқару микропроцессорларына қуатты бағдарламалық қамтамасыз ету мен үлкен жад көлемі қажет. Сонымен қатар, біз камерадан суреттерді алу әдістеріне негізделген нақты уақыт режимінде жасалуы тиіс 3-D моделін қарастырып жатқандығымызды ескере отырып, басқару микропроцессорларының бағдарламалық жасақтамасы мен сипаттамалары үлкен шектеулерге айналуы мүмкін. Сонымен қатар, егер біз бұл жүйенің автономды болуын және оны сарбаздың қолында болуын қаласақ, онда ноутбук жеңіл, шағын және жеткілікті икемді болуы керек.
Батареямен жұмыс істейді. Дисплейдің жарықтығы мен өлшемін, сондай -ақ қажетті өңдеу қуатын ескергенде, қазіргі заманғы батареялар тым ауыр және тез таусылады. Егер бұл жүйені сарбаз ұрыс даласына апаратын болса, қуаттылығы жоғары жеңіл батареяларды әзірлеу қажет болады.
Камералар мен проекторлардың орналасуы. RPT технологиясын ескере отырып, бұл жерде маңызды шектеулер камералар мен проекторларды алдын ала орналастыру қажет, тек бір қарсылас үшін және бұл бақылаушы камераның алдында дәл орналасуы керек. Мұның бәрі ұрыс даласында байқалуы екіталай.
Камуфляж цифрлық режимге өтеді
Нағыз «көрінбейтін жадағай» жасауға мүмкіндік беретін экзотикалық технологияларды күтуде, камуфляж саласындағы соңғы және елеулі прогресс цифрлық үлгілерді (шаблондарды) енгізу болып табылады.
«Цифрлық камуфляж» әр түрлі түсті ұсақ төртбұрышты пиксельдерден құралған микро үлгіні (микро үлгі) сипаттайды (ең дұрысы алтыға дейін, бірақ әдетте төрт себепке байланысты емес). Бұл шағын үлгілер алтыбұрышты немесе дөңгелек немесе төртбұрышты болуы мүмкін және олар матаның немесе пластиктің немесе металдың бүкіл бетінде әр түрлі ретпен шығарылады. Түрлі өрнектелген беттер цифрлық фотосуреттің толық бейнесін құрайтын цифрлық нүктелерге ұқсас, бірақ олар объектінің құрылымы мен пішінін бұлыңғыр ететін етіп ұйымдастырылған.
MARPAT орманды алқаптар үшін жауынгерлік киімдер
Теориялық тұрғыдан алғанда, бұл үлкен дақтарға негізделген стандартты камуфляжға қарағанда әлдеқайда тиімді камуфляж, өйткені ол әр түрлі құрылымдар мен табиғи ортада кездесетін өрескел шекараларға еліктейді. Бұл адамның көзінің және осылайша мидың пиксельді суреттермен өзара әрекеттесуіне негізделген. Цифрлық камуфляж үлгіні байқамайтын миды шатастыруға немесе алдауға немесе солдаттың нақты контуры анықталмауы үшін миға үлгінің белгілі бір бөлігін ғана көрсетуге мүмкіндік береді. Дегенмен, нақты жұмыс үшін пиксельдерді қайталанбайтын үлгілерді алуға мүмкіндік беретін өте күрделі фракталдардың теңдеулерімен есептеу керек. Мұндай теңдеулерді құру оңай емес, сондықтан цифрлық камуфляж үлгілері әрқашан патенттермен қорғалған. Канадалық күштер алғаш рет CADPAT және АҚШ теңіз корпусы MARPAT ретінде енгізді, содан бері цифрлық камуфляж нарықты қатты алып кетті және оны әлемнің көптеген әскерлері қабылдады. Бір қызығы, АҚШ -та күрделі қару -жарақ жүйесін сатуда қиындықтар болмаса да, CADPAT пен MARPAT экспортқа шығарылмайды.
Кәдімгі және цифрлық жауынгерлік машинаның камуфляж үлгілерін салыстыру
Канадалық CAPDAT үлгісі (орман нұсқасы), теңіз корпусына арналған MARPAT үлгісі (шөл нұсқасы) және жаңа Сингапур үлгісі
Advanced American Enterprise (AAE) өзінің белсенді / бейімделетін камуфляжды киетін жамылғысының жақсарғанын хабарлады (суретте). Stealth Technology System (STS) деп аталатын құрылғы көрінетін және NIR -де қол жетімді. Бірақ бұл мәлімдеме айтарлықтай күмән тудырады.
Қазіргі уақытта басқа тәсіл бар … Ренселье мен Райс университетінің зерттеушілері адам жасаған ең қараңғы материалды алды. Материал - көміртекті нанотүтікшелердің бос реттелген разрядталған массивтерінің жұқа қабаты; оның жалпы шағылу қабілеті 0, 045%, яғни түсетін жарықтың 99, 955% сіңіреді. Осылайша, материал іс жүзінде көрінбейтін «супер қара» деп аталатын объектіге өте жақын келеді. Фотосурет 0,045% шағылыстыратын (ортада), 1,4% NIST шағылысу стандартынан (сол жақта) айтарлықтай қараңғы және шыны тәрізді көміртектің бір бөлігі (оң жақта) жаңа материал ретінде көрсетілген.
Шығу
Жаяу әскерлерге арналған белсенді камуфляждық жүйелер жасырын операцияларға үлкен көмек көрсете алады, әсіресе қалалық кеңістіктегі әскери операциялар кеңінен таралғанын ескерсек. Дәстүрлі камуфляж жүйелері бір түс пен пішінді сақтайды, алайда қалалық кеңістікте оңтайлы түстер мен үлгілер әр минут сайын өзгеріп отырады.
Бір ғана белсенді камуфляж жүйесін іздеу дисплей технологиясын, есептеу қуаты мен батарея қуатын қажет және қымбат дамытуды жүзеге асыру үшін жеткіліксіз болып көрінеді. Алайда, мұның бәрі басқа қосымшаларда қажет болатындықтан, бұл салада болашақта белсенді камуфляж жүйелеріне оңай бейімделетін технологиялар әзірленуі мүмкін деп болжауға болады.
Бұл арада көзге көрінбейтін нәтиже бермейтін қарапайым жүйелерді жасауға болады. Мысалы, шамамен түс белсенді түрде жаңартылатын жүйе, идеалды кескіннің көрсетілуіне қарамастан, қолданыстағы камуфляж жүйелеріне қарағанда пайдалы болады. Сондай -ақ, белсенді камуфляж жүйесін бақылаушының позициясы дәл белгілі болған кезде ең ақталуға болатынын ескере отырып, алғашқы шешімдерде камуфляж үшін бір стационарлық камераны немесе детекторды қолдануға болады деп есептеуге болады. Дегенмен, қазіргі уақытта көрінетін спектрде жұмыс жасамайтын сенсорлар мен детекторлардың үлкен саны бар. Термиялық микроболометр немесе сезімтал сенсор, мысалы, визуалды белсенді камуфляжбен бүркенген затты оңай анықтай алады.
