Tại sao ngụy trang kỹ thuật số lại "vô hình" hơn ngụy trang truyền thống: Khoa học quân sự đằng sau thiết kế pixel

Bạn có nhận thấy rằng mẫu ngụy trang đồng phục huấn luyện Loại{1}}07 của PLA trông khác với kiểu ngụy trang truyền thống mà bạn có thể nhớ không? Thay vì những mảng lớn màu xanh lá cây và nâu, nó được tạo thành từ những ô vuông nhỏ xíu giống như một lớp "khảm" trên vải. Mẫu này, được gọi là "ngụy trang kỹ thuật số", được cho là "vô hình" hơn so với ngụy trang truyền thống. Tại sao vậy?

1. Hạn chế của ngụy trang truyền thống: Ranh giới quá rõ ràng

Ngụy trang truyền thống (chẳng hạn như mẫu Type-87) bao gồm các đốm hoặc sọc không đều với các cạnh tròn, mịn và ranh giới rõ ràng giữa các màu khác nhau. Ý tưởng là sử dụng các mảng màu lớn để phá vỡ hình bóng con người và đạt được sự che giấu.

Nhưng vấn đề cũng nằm ở đây: sự chuyển tiếp giữa các khối màu không tự nhiên. Màu xanh lá cây là màu xanh lá cây, màu nâu là màu nâu-có đường phân biệt rõ ràng ở giữa. Khi nhìn gần, những ranh giới sắc nét này khiến bộ đồng phục ngụy trang trông "không tự nhiên", giống như một mảnh vải được cố ý sơn, khiến dễ phát hiện hơn.

Kỹ sư cao cấp Zhang Xudong của Viện Nghiên cứu Thiết bị Quân sự thuộc Tổng cục Hậu cần PLA từng tóm tắt: ngụy trang truyền thống thường chỉ hoạt động ở những khoảng cách quan sát cụ thể. Quá xa và nó trở nên không rõ ràng; quá gần và quá rõ ràng-cửa sổ khoảng cách hiệu quả rất hẹp.

2. Cốt lõi của ngụy trang kỹ thuật số: Ma trận pixel và các mẫu được tạo bởi máy tính-

Giải pháp mà ngụy trang kỹ thuật số đưa ra là sử dụng máy tính để chia mẫu thành vô số ô vuông nhỏ-giống như các pixel trên TV hoặc màn hình máy tính-, sau đó sử dụng máy tính để sắp xếp và kết hợp các ô vuông này nhằm mô phỏng họa tiết, màu sắc và lớp trong môi trường tự nhiên.

Bạn có thể nghĩ theo cách này: ngụy trang truyền thống được một nghệ sĩ "vẽ" bằng bút vẽ, trong khi ngụy trang kỹ thuật số được "tính toán" bởi máy tính sử dụng "pixel".

Nhìn từ xa trông giống như một hoa văn lớn; nhìn gần, nó trông giống như sỏi. Bản tóm tắt mười từ-của Zhang Xudong nắm bắt hoàn hảo hiệu ứng lừa đảo của việc ngụy trang kỹ thuật số.

3. Tại sao ngụy trang kỹ thuật số lại "vô hình" hơn?

Lý do thứ nhất: Làm mờ ranh giới, phá vỡ khả năng nhận dạng phác thảo

Vấn đề với cách ngụy trang truyền thống là ranh giới màu sắc quá rõ ràng. Ngụy trang kỹ thuật số sử dụng nguyên tắc trực quan của ma trận pixel để làm cho các cạnh giữa các màu khác nhau bị mờ, phân mảnh và không liên tục.

Hiệu ứng làm mờ này khai thác đặc điểm nhận thức của con người-"quy luật đơn giản" từ tâm lý học Gestalt-bộ não con người có xu hướng đơn giản hóa thông tin phức tạp thành các hình dạng thông thường một cách tự nhiên. Sự phân bố rải rác của ma trận pixel sẽ phá vỡ quán tính nhận thức này, khiến việc tách mục tiêu khỏi nền trở nên khó khăn hơn.

Ở cự ly gần, ngụy trang kỹ thuật số xuất hiện dưới dạng một dãy ngẫu nhiên các khối màu hình vuông nhỏ, mô phỏng hiệu ứng lốm đốm của bóng cây hoặc kết cấu lốm đốm của lá và sỏi trong rừng hoặc sa mạc. Nhìn từ xa, các chấm màu khác nhau hòa quyện thông qua sự pha trộn không gian, tạo ra hiệu ứng các mảng lớn hơn mô phỏng đặc điểm bề mặt của rừng, núi và các cảnh quan nền khác.

"Nhìn từ xa nó trông giống như một mẫu và một mẫu khác khi nhìn gần" - đây là cốt lõi của "khả năng thích ứng đa khoảng cách" của ngụy trang kỹ thuật số.

Lý do thứ hai: Ngụy trang đa quy mô – Hiệu quả ở mọi khoảng cách

Điểm yếu chết người của cách ngụy trang truyền thống là tính hiệu quả trong một khoảng cách. Mặt khác, ngụy trang kỹ thuật số là một "kỹ thuật ngụy trang đa quy mô" – nó vẫn hiệu quả ở các khoảng cách quan sát khác nhau.

Ở quy mô vĩ mô, sự phân bố màu tổng thể quyết định sự hòa trộn tông màu ở phạm vi xa; ở quy mô vi mô, ma trận pixel mịn mô phỏng cận cảnh các chi tiết tự nhiên. Cho dù người quan sát ở khoảng cách nào thì mục tiêu cũng khó tách khỏi nền.

Lý do thứ ba: Chống đêm-Tầm nhìn và các thiết bị phát hiện hiện đại khác

Ngụy trang truyền thống chỉ đánh lừa mắt thường. Ngụy trang kỹ thuật số bổ sung thêm một lớp bảo vệ-nó sử dụng phương pháp xử lý thuốc nhuộm đặc biệt mang lại đặc tính phản xạ hồng ngoại tuyệt vời.

Mẫu ngụy trang kỹ thuật số trên đồng phục huấn luyện Loại{1}}07 không chỉ tránh bị phát hiện bằng mắt mà còn bảo vệ khỏi bị phát hiện trong điều kiện ánh sáng yếu-và một số dải hồng ngoại nhất định. Dưới các thiết bị hồng ngoại và nhìn đêm, ngụy trang kỹ thuật số mang lại lợi thế che giấu lớn hơn đáng kể so với ngụy trang truyền thống. Bởi vì thiết bị quan sát quang điện hiện đại dựa vào hình ảnh kỹ thuật số và bản thân ngụy trang kỹ thuật số là các mẫu "khảm" được tạo ra một cách nhân tạo, nên nó thực sự trở nên "tương thích" hơn khi bị phát hiện điện tử.

4. Từ điểm ảnh đến "Bầu trời đầy sao": Sự phát triển của kỹ thuật ngụy trang kỹ thuật số

Các hình thức ngụy trang kỹ thuật số ban đầu có thể bắt nguồn từ những năm 1970, khi quân đội Hoa Kỳ thử nghiệm các mẫu pixel "Dual‑tex" trên sơn xe.

Thứ thực sự mang khả năng ngụy trang kỹ thuật số đến chiến trường là CADPAT (Mẫu gây rối của Canada), được Canada giới thiệu lần đầu tiên vào năm 1997. Trong các cuộc thử nghiệm của NATO năm 2001, CADPAT hoạt động tốt hơn khả năng ngụy trang truyền thống. Dữ liệu thử nghiệm cho thấy những người lính mặc đồ ngụy trang kỹ thuật số có tỷ lệ phát hiện giảm hơn 50% so với những người mặc đồng phục màu xanh lá cây truyền thống.

Trung Quốc giới thiệu ngụy trang kỹ thuật số Type-07 vào năm 2007, với các biến thể dành cho môi trường rừng, sa mạc và biển. Khả năng chống mài mòn của đồng phục huấn luyện Loại 07 tăng đáng kể từ 140+ chu kỳ (Loại 87) lên hơn 700 chu kỳ.

Năm 2019, Trung Quốc tiếp tục nâng cấp lên "Ngụy trang bầu trời đầy sao"-với thiết kế lưới vi mô-mịn hơn và năm biến thể màu sắc (rừng nhiệt đới, sa mạc, rừng ôn đới, đô thị và sa mạc), đạt được khả năng che giấu thích ứng trên nhiều địa hình.

5. Kết luận

Ngụy trang truyền thống dựa vào các mảng màu lớn để "phá vỡ" đường viền; ngụy trang kỹ thuật số dựa vào ma trận pixel để "làm mờ" ranh giới. Cái trước là sự tích lũy kinh nghiệm từ-kỷ nguyên kỹ thuật số; cái sau là tính toán chính xác từ thời đại máy tính.

Quân đội Hoa Kỳ từng tuyên bố: "Một khi mắt người nhìn thấy một bộ đồng phục ngụy trang được tạo pixel kỹ thuật số ở khoảng cách xa, bộ não sẽ vô tình nhầm nó với thảm thực vật hoặc đất." Câu này nắm bắt được bản chất của việc ngụy trang kỹ thuật số: nó không che giấu con người-mà đánh lừa hệ thống nhận thức của người quan sát.

Từ ngụy trang dựa trên vị trí-truyền thống, đến ma trận pixel-do máy tính tạo ra, đến ngụy trang- thích ứng với địa hình trên Bầu trời đầy sao-sự phát triển của đồng phục ngụy trang về cơ bản là lịch sử của công nghệ ngụy trang chuyển từ "nghệ thuật" sang "khoa học".