활발한 위장 기술이 성숙 해짐 (2의 일부)
기술적 인 문제
캠
일부 제안 된 능동 위장 시스템에는 마스크 된 물체에 카메라가 직접 설치되어 있으며 일부 시스템에는 원격 IR 카메라가 있습니다. 시스템 구성표가 카메라를 마스크 된 물체에 직접 설치해야하는 경우에는 한 가지 제한이 부과됩니다. 카메라는 적극적으로 위장되거나 충분히 작아야합니다. 현재 많은 마이크로 카메라 모델이 소비자에게 제공되고 있으며, 상업용 소형 컬러 카메라가 특정 유형의 활성 위장 시스템에 적합 할 수 있습니다.
해상도 및 이미징
필요한 디스플레이 해상도를 결정할 때 디스플레이에서 뷰어까지의 거리를 고려해야합니다. 관찰자가 2 미터 인 경우 해상도는이 거리에서 사람의 시각의 세부 사항, 즉 cm289 당 약 2 픽셀을 초과해서는 안됩니다. 관찰자가 켜져 있으면 (보통), 변장의 질을 떨어 뜨리지 않고 해상도를 낮출 수 있습니다.
또한 시각화는 관측자의 시야가 화면에서 어떤 거리에 있는지에 따라 달라 지는지 고려해야합니다. 예를 들어, 20 미터 거리에서 디스플레이를 보는 사람은 5 미터 거리에있는 사람과 비교하여 디스플레이 뒤에있는 것을 더 많이 볼 수 있습니다. 결과적으로, 시스템은 이미지의 크기 또는 이미지의 크기를 조정하고 가장자리를 결정하기 위해 관찰자가보고있는 위치를 결정해야합니다.
하나의 시각화 솔루션은 주변 공간의 3-D 디지털 모델을 만드는 것입니다. 디지털 모델은 실시간으로 생성 될 것이고, 실제 위치를 미리 시뮬레이션하는 것은 부적절 할 가능성이 높습니다. 입체 카메라 쌍으로 시스템이 위치, 색상 및 밝기를 결정할 수 있습니다. 실행중인 빔의 방법으로 시각화라는 프로세스는 모델을 디스플레이의 2-D 이미지로 변환하는 목표로 제안됩니다.
고분자 섬유 내부와 외부의 기능성 나노 입자의 정확한 위치를 얻기 위해 자성 및 전기장을 사용하여 만들어지는 새로운 짠 나노 복합 재료. 이러한 나노 섬유는 예를 들어 능동 위장 어플리케이션에 대해 근적외선 스펙트럼의 시그니처의 색상과 제어를 일치시키는 것과 같은 특성을 얻도록 조정될 수 있습니다.
사람들 앞에서 서있는 사람을 위장하는 데 사용되는 활성 위장의 도식적 표현
디스플레이
유연한 디스플레이 기술은 20 년 동안 개발되었습니다. 적절한 해상도, 콘트라스트, 컬러, 시야각 및 리프레쉬 레이트를 갖는 더 유연하고 내구성 있고 저렴한 디스플레이를 만들기 위해 수많은 방법이 제안되어왔다. 현재 플렉서블 디스플레이 개발자는 모든 애플리케이션에 대해 유일한 최상의 솔루션을 제공하는 대신 가장 적합한 기술을 결정하기 위해 소비자 요구 사항을 모색하고 있습니다. 이용 가능한 솔루션의 목록에는 역 반사 프로젝션 기술 RPT (Retro-reflective Projection Technology), 유기 OLED (Organic Light Emitting Diode) LED, LCD LCD 디스플레이, 박막 트랜지스터 박막 트랜지스터 및 전자 종이 전자 종이 .
현대 표준 디스플레이 (유연한 디스플레이 포함)는 직접보기 전용입니다. 결과적으로 이미지가 다른 각도에서 명확하게 보이도록 시스템을 개발해야합니다. 하나의 솔루션은 반구형 렌즈 어레이를 기반으로 한 디스플레이입니다. 또한 태양과 관측자의 위치에 따라 디스플레이가 주변 공간보다 훨씬 밝거나 어두울 수 있습니다. 관찰자가 두 명이면 두 가지 수준의 밝기가 필요합니다.
이러한 모든 요소와 관련하여 향후 나노 기술 발전에 대한 기대가 높습니다.
기술적 한계
현재 수많은 기술 제약이 군인 시스템을위한 능동 위장 시스템의 생산을 제한하고 있습니다. 5 - 15 년 (예 : 유연한 디스플레이)의 솔루션을 통해 이러한 제한 사항 중 일부가 능동적으로 극복되었지만 여전히 극복해야 할 몇 가지 눈에 띄는 장애물이 있습니다. 그 중 일부는 다음과 같습니다.
디스플레이의 밝기입니다. 디스플레이 기반 능동 위장 시스템의 한계 중 하나는 주간 상황에서 밝기가 부족하다는 것입니다. 맑은 하늘의 평균 밝기는 150 W / m2이며 대부분의 디스플레이는 주광이 비게 보입니다. 더 밝은 표시가 필요합니다 (예 : 컴퓨터 모니터 및 정보 표시가 너무 밝아서는 안 됨). 다른 개발 영역에서는 필요하지 않은 신호등에서의 발광에 가까운 밝기가 필요합니다. 결과적으로, 디스플레이의 밝기는 활성 위장의 발전을 억제하는 방향이 될 수 있습니다. 또한, 태양은 주변 하늘보다 230000 배 더 강합니다. 디스플레이는 태양과 동일한 밝기로 설계되어야 시스템이 태양 앞을 지나갈 때 흐릿 해 보이거나 그림자가 생기지 않도록해야합니다.
컴퓨팅 파워. 사람의 눈을 지속적으로 업데이트 (보이지 않음)하기 위해 활성 이미지 관리 및 상수 업데이트의 주요 한계는 제어 마이크로 프로세서에서 강력한 소프트웨어 및 대용량 메모리가 필요하다는 것입니다. 또한 카메라에서 이미지를 얻는 방법을 기반으로 실시간으로 구축해야하는 3-D 모델을 고려할 때 소프트웨어 및 제어 마이크로 프로세서의 특성이 큰 한계가 될 수 있습니다. 또한이 시스템을 자율적으로 운영하여 병사가 휴대하고 싶다면 노트북은 가볍고 작고 유연해야합니다.
배터리로 전원 공급. 디스플레이의 밝기와 크기, 필요한 컴퓨팅 성능을 고려하면 최신 배터리는 너무 무겁고 빠르게 방전됩니다. 이 시스템을 전장에서 군인이 운반 할 경우 더 가볍고 대용량의 배터리를 개발해야합니다.
카메라와 프로젝터를 배치하십시오. RPT 기술을 고려할 때 중요한 제한은 카메라와 프로젝터가 적의 한 명의 관찰자에게만 미리 배치되어야하며이 관찰자는 카메라 앞의 정확한 위치에 배치되어야한다는 것입니다. 이 모든 것이 전장에서 존중받을 것 같지 않습니다.
위장이 디지털이됩니다.
진정한 "보이지 않는 표지"를 개발할 수있는 이국적인 기술을 기대하면서 위장 분야의 최신 및 현저한 진전은 소위 디지털 패턴의 도입입니다.
"디지털 위장"은 다양한 색상의 작은 직사각형 픽셀로 구성된 미세 패턴 (미세 패턴)을 설명합니다 (이상적으로 최대 6 개이지만 대개 4 개 이상의 비용이 들지 않음). 이러한 미세 패턴은 6 각형 또는 원형 또는 사각형 일 수 있으며 직물 또는 플라스틱 또는 금속 일 수 있으며 전체 표면에 걸쳐 다양한 순서로 재현됩니다. 서로 다른 패턴의 표면은 디지털 사진의 전체적인 이미지를 형성하는 디지털 점과 비슷하지만 대상의 모양과 모양을 흐리게 만들 수 있도록 구성되어 있습니다.
MARPAT 군사 숲의 제복을 입은 해병대
이론적으로 자연 환경에서 발견되는 다양한 구조와 거친 경계를 모방한다는 사실 때문에 큰 스폿을 기반으로하는 표준 위장 매크로 패턴과 비교하여 훨씬 위장이 좋습니다. 이것은 인간의 눈과 그에 따른 뇌가 어떻게 픽셀 이미지와 상호 작용하는지에 기반합니다. 디지털 위장술은 패턴을 알아 채지 못하는 뇌를 혼란스럽게하거나기만하거나 뇌가 패턴의 특정 부분만을 보도록하여 군인의 실제 윤곽선을 구별하지 못하게합니다. 그러나 실제 작업의 경우 픽셀은 매우 복잡한 도형의 방정식으로 계산해야하며 반복되지 않는 패턴을 얻을 수 있습니다. 이러한 방정식의 공식화는 쉬운 작업이 아니므로 디지털 위장 패턴은 항상 특허로 보호됩니다. 캐나다 군대가 CADPAT 및 MARPAT로 미국 해병대로 처음 소개 한 당시 그 당시의 디지털 위장은 시장을 폭풍에 몰아 치고 전 세계 여러 군대에서 채택되었습니다. 미국이 상당히 정교한 무기 체계를 판매하는 데 아무런 문제가 없다는 사실에도 불구하고 CADPAT와 MARPAT는 수출에 사용할 수 없다는 점은 흥미 롭습니다.
전투 차량의 기존 위장 무늬와 디지털 위장 무늬의 비교
캐나다 CAPDAT 템플릿 (숲 버전), 해병대 용 MARPAT 템플릿 (사막 버전) 및 새 싱가포르 템플릿
Advanced American Enterprise (AAE)는 착용 가능한 능동 / 적응 위장 "담요"(사진에서)의 개선을 발표했습니다. STS (Stealth Technology System)라는 명칭의 장치는 가시 범위와 근적외선 범위에서 사용할 수 있습니다. 그러나이 진술은 상당한 정도의 회의론을 불러 일으킨다.
현재 Renseleier University와 Rice의 연구원은 사람이 만든 가장 어두운 물질을 얻었습니다. 이 물질은 자유롭게 정렬 된 탄소 나노 튜브의 방출 된 배열로 구성된 얇은 코팅이다. 그것은 0,045 %의 총 반사율을 가지며, 즉 그것에 입사하는 광의 99,955 %를 흡수한다. 따라서 소재는 사실상 보이지 않는 소위 "슈퍼 블랙"개체에 매우 가까이옵니다. 사진은 0,045 %의 반사율을 가진 신소재가 NIST의 1,4 % 반사율 (왼쪽)과 유리질 탄소 (오른쪽)보다 훨씬 더 어둡다는 것을 보여줍니다.
출력
보병을위한 활동적인 위장 시스템은 특히 도시 공간에서 군사 작전이 점차 널리 보급되고있는 상황에서 비밀 작전을 크게 지원할 수 있습니다. 전통적인 위장 시스템은 하나의 색상과 모양을 유지하지만 도시 공간에서는 최적의 색상과 패턴이 매분마다 끊임없이 바뀔 수 있습니다.
오직 하나의 가능한 활성 위장 시스템에 대한 요구는 디스플레이 기술, 컴퓨팅 파워 및 배터리 전력의 필요하고 값 비싼 개발을 수행하기에 충분하지 않다. 그러나이 모든 것이 다른 응용 분야에서 요구된다는 사실로 인해 업계는 장래에 능동 위장 시스템에 쉽게 적용 할 수있는 기술을 개발할 수 있다는 사실을 예측할 수 있습니다.
그 동안 완벽한 은폐가 발생하지 않는 간단한 시스템을 개발할 수 있습니다. 예를 들어, 근사 색상을 적극적으로 업데이트하는 시스템은 이상적인 이미지가 표시되는지 여부에 관계없이 기존 위장 시스템보다 유용합니다. 또한, 관찰자의 위치가 정확하게 알려질 때 능동 위장 시스템이 가장 정당화 될 수 있다고 가정 할 때, 초기의 결정에서 단일 정지 카메라 또는 검출기가 위장에 사용될 수 있다고 가정 할 수있다. 그러나 가시 스펙트럼에서 작동하지 않는 많은 수의 센서와 검출기가 현재 사용 가능합니다. 예를 들어, 열 마이크로 볼로미터 또는 민감한 센서는 시각적으로 위장 된 위장 무늬로 가려진 물체를 쉽게 식별 할 수 있습니다.
사용 된 재료 :
군사 기술
en.wikipedia.org
www.defensereview.com
www.uni-stuttgart.de
www.baesystems.com
캠
일부 제안 된 능동 위장 시스템에는 마스크 된 물체에 카메라가 직접 설치되어 있으며 일부 시스템에는 원격 IR 카메라가 있습니다. 시스템 구성표가 카메라를 마스크 된 물체에 직접 설치해야하는 경우에는 한 가지 제한이 부과됩니다. 카메라는 적극적으로 위장되거나 충분히 작아야합니다. 현재 많은 마이크로 카메라 모델이 소비자에게 제공되고 있으며, 상업용 소형 컬러 카메라가 특정 유형의 활성 위장 시스템에 적합 할 수 있습니다.
해상도 및 이미징
필요한 디스플레이 해상도를 결정할 때 디스플레이에서 뷰어까지의 거리를 고려해야합니다. 관찰자가 2 미터 인 경우 해상도는이 거리에서 사람의 시각의 세부 사항, 즉 cm289 당 약 2 픽셀을 초과해서는 안됩니다. 관찰자가 켜져 있으면 (보통), 변장의 질을 떨어 뜨리지 않고 해상도를 낮출 수 있습니다.
또한 시각화는 관측자의 시야가 화면에서 어떤 거리에 있는지에 따라 달라 지는지 고려해야합니다. 예를 들어, 20 미터 거리에서 디스플레이를 보는 사람은 5 미터 거리에있는 사람과 비교하여 디스플레이 뒤에있는 것을 더 많이 볼 수 있습니다. 결과적으로, 시스템은 이미지의 크기 또는 이미지의 크기를 조정하고 가장자리를 결정하기 위해 관찰자가보고있는 위치를 결정해야합니다.
하나의 시각화 솔루션은 주변 공간의 3-D 디지털 모델을 만드는 것입니다. 디지털 모델은 실시간으로 생성 될 것이고, 실제 위치를 미리 시뮬레이션하는 것은 부적절 할 가능성이 높습니다. 입체 카메라 쌍으로 시스템이 위치, 색상 및 밝기를 결정할 수 있습니다. 실행중인 빔의 방법으로 시각화라는 프로세스는 모델을 디스플레이의 2-D 이미지로 변환하는 목표로 제안됩니다.
고분자 섬유 내부와 외부의 기능성 나노 입자의 정확한 위치를 얻기 위해 자성 및 전기장을 사용하여 만들어지는 새로운 짠 나노 복합 재료. 이러한 나노 섬유는 예를 들어 능동 위장 어플리케이션에 대해 근적외선 스펙트럼의 시그니처의 색상과 제어를 일치시키는 것과 같은 특성을 얻도록 조정될 수 있습니다.
사람들 앞에서 서있는 사람을 위장하는 데 사용되는 활성 위장의 도식적 표현
디스플레이
유연한 디스플레이 기술은 20 년 동안 개발되었습니다. 적절한 해상도, 콘트라스트, 컬러, 시야각 및 리프레쉬 레이트를 갖는 더 유연하고 내구성 있고 저렴한 디스플레이를 만들기 위해 수많은 방법이 제안되어왔다. 현재 플렉서블 디스플레이 개발자는 모든 애플리케이션에 대해 유일한 최상의 솔루션을 제공하는 대신 가장 적합한 기술을 결정하기 위해 소비자 요구 사항을 모색하고 있습니다. 이용 가능한 솔루션의 목록에는 역 반사 프로젝션 기술 RPT (Retro-reflective Projection Technology), 유기 OLED (Organic Light Emitting Diode) LED, LCD LCD 디스플레이, 박막 트랜지스터 박막 트랜지스터 및 전자 종이 전자 종이 .
현대 표준 디스플레이 (유연한 디스플레이 포함)는 직접보기 전용입니다. 결과적으로 이미지가 다른 각도에서 명확하게 보이도록 시스템을 개발해야합니다. 하나의 솔루션은 반구형 렌즈 어레이를 기반으로 한 디스플레이입니다. 또한 태양과 관측자의 위치에 따라 디스플레이가 주변 공간보다 훨씬 밝거나 어두울 수 있습니다. 관찰자가 두 명이면 두 가지 수준의 밝기가 필요합니다.
이러한 모든 요소와 관련하여 향후 나노 기술 발전에 대한 기대가 높습니다.
기술적 한계
현재 수많은 기술 제약이 군인 시스템을위한 능동 위장 시스템의 생산을 제한하고 있습니다. 5 - 15 년 (예 : 유연한 디스플레이)의 솔루션을 통해 이러한 제한 사항 중 일부가 능동적으로 극복되었지만 여전히 극복해야 할 몇 가지 눈에 띄는 장애물이 있습니다. 그 중 일부는 다음과 같습니다.
디스플레이의 밝기입니다. 디스플레이 기반 능동 위장 시스템의 한계 중 하나는 주간 상황에서 밝기가 부족하다는 것입니다. 맑은 하늘의 평균 밝기는 150 W / m2이며 대부분의 디스플레이는 주광이 비게 보입니다. 더 밝은 표시가 필요합니다 (예 : 컴퓨터 모니터 및 정보 표시가 너무 밝아서는 안 됨). 다른 개발 영역에서는 필요하지 않은 신호등에서의 발광에 가까운 밝기가 필요합니다. 결과적으로, 디스플레이의 밝기는 활성 위장의 발전을 억제하는 방향이 될 수 있습니다. 또한, 태양은 주변 하늘보다 230000 배 더 강합니다. 디스플레이는 태양과 동일한 밝기로 설계되어야 시스템이 태양 앞을 지나갈 때 흐릿 해 보이거나 그림자가 생기지 않도록해야합니다.
컴퓨팅 파워. 사람의 눈을 지속적으로 업데이트 (보이지 않음)하기 위해 활성 이미지 관리 및 상수 업데이트의 주요 한계는 제어 마이크로 프로세서에서 강력한 소프트웨어 및 대용량 메모리가 필요하다는 것입니다. 또한 카메라에서 이미지를 얻는 방법을 기반으로 실시간으로 구축해야하는 3-D 모델을 고려할 때 소프트웨어 및 제어 마이크로 프로세서의 특성이 큰 한계가 될 수 있습니다. 또한이 시스템을 자율적으로 운영하여 병사가 휴대하고 싶다면 노트북은 가볍고 작고 유연해야합니다.
배터리로 전원 공급. 디스플레이의 밝기와 크기, 필요한 컴퓨팅 성능을 고려하면 최신 배터리는 너무 무겁고 빠르게 방전됩니다. 이 시스템을 전장에서 군인이 운반 할 경우 더 가볍고 대용량의 배터리를 개발해야합니다.
카메라와 프로젝터를 배치하십시오. RPT 기술을 고려할 때 중요한 제한은 카메라와 프로젝터가 적의 한 명의 관찰자에게만 미리 배치되어야하며이 관찰자는 카메라 앞의 정확한 위치에 배치되어야한다는 것입니다. 이 모든 것이 전장에서 존중받을 것 같지 않습니다.
위장이 디지털이됩니다.
진정한 "보이지 않는 표지"를 개발할 수있는 이국적인 기술을 기대하면서 위장 분야의 최신 및 현저한 진전은 소위 디지털 패턴의 도입입니다.
"디지털 위장"은 다양한 색상의 작은 직사각형 픽셀로 구성된 미세 패턴 (미세 패턴)을 설명합니다 (이상적으로 최대 6 개이지만 대개 4 개 이상의 비용이 들지 않음). 이러한 미세 패턴은 6 각형 또는 원형 또는 사각형 일 수 있으며 직물 또는 플라스틱 또는 금속 일 수 있으며 전체 표면에 걸쳐 다양한 순서로 재현됩니다. 서로 다른 패턴의 표면은 디지털 사진의 전체적인 이미지를 형성하는 디지털 점과 비슷하지만 대상의 모양과 모양을 흐리게 만들 수 있도록 구성되어 있습니다.
MARPAT 군사 숲의 제복을 입은 해병대
이론적으로 자연 환경에서 발견되는 다양한 구조와 거친 경계를 모방한다는 사실 때문에 큰 스폿을 기반으로하는 표준 위장 매크로 패턴과 비교하여 훨씬 위장이 좋습니다. 이것은 인간의 눈과 그에 따른 뇌가 어떻게 픽셀 이미지와 상호 작용하는지에 기반합니다. 디지털 위장술은 패턴을 알아 채지 못하는 뇌를 혼란스럽게하거나기만하거나 뇌가 패턴의 특정 부분만을 보도록하여 군인의 실제 윤곽선을 구별하지 못하게합니다. 그러나 실제 작업의 경우 픽셀은 매우 복잡한 도형의 방정식으로 계산해야하며 반복되지 않는 패턴을 얻을 수 있습니다. 이러한 방정식의 공식화는 쉬운 작업이 아니므로 디지털 위장 패턴은 항상 특허로 보호됩니다. 캐나다 군대가 CADPAT 및 MARPAT로 미국 해병대로 처음 소개 한 당시 그 당시의 디지털 위장은 시장을 폭풍에 몰아 치고 전 세계 여러 군대에서 채택되었습니다. 미국이 상당히 정교한 무기 체계를 판매하는 데 아무런 문제가 없다는 사실에도 불구하고 CADPAT와 MARPAT는 수출에 사용할 수 없다는 점은 흥미 롭습니다.
전투 차량의 기존 위장 무늬와 디지털 위장 무늬의 비교
캐나다 CAPDAT 템플릿 (숲 버전), 해병대 용 MARPAT 템플릿 (사막 버전) 및 새 싱가포르 템플릿
Advanced American Enterprise (AAE)는 착용 가능한 능동 / 적응 위장 "담요"(사진에서)의 개선을 발표했습니다. STS (Stealth Technology System)라는 명칭의 장치는 가시 범위와 근적외선 범위에서 사용할 수 있습니다. 그러나이 진술은 상당한 정도의 회의론을 불러 일으킨다.
현재 Renseleier University와 Rice의 연구원은 사람이 만든 가장 어두운 물질을 얻었습니다. 이 물질은 자유롭게 정렬 된 탄소 나노 튜브의 방출 된 배열로 구성된 얇은 코팅이다. 그것은 0,045 %의 총 반사율을 가지며, 즉 그것에 입사하는 광의 99,955 %를 흡수한다. 따라서 소재는 사실상 보이지 않는 소위 "슈퍼 블랙"개체에 매우 가까이옵니다. 사진은 0,045 %의 반사율을 가진 신소재가 NIST의 1,4 % 반사율 (왼쪽)과 유리질 탄소 (오른쪽)보다 훨씬 더 어둡다는 것을 보여줍니다.
출력
보병을위한 활동적인 위장 시스템은 특히 도시 공간에서 군사 작전이 점차 널리 보급되고있는 상황에서 비밀 작전을 크게 지원할 수 있습니다. 전통적인 위장 시스템은 하나의 색상과 모양을 유지하지만 도시 공간에서는 최적의 색상과 패턴이 매분마다 끊임없이 바뀔 수 있습니다.
오직 하나의 가능한 활성 위장 시스템에 대한 요구는 디스플레이 기술, 컴퓨팅 파워 및 배터리 전력의 필요하고 값 비싼 개발을 수행하기에 충분하지 않다. 그러나이 모든 것이 다른 응용 분야에서 요구된다는 사실로 인해 업계는 장래에 능동 위장 시스템에 쉽게 적용 할 수있는 기술을 개발할 수 있다는 사실을 예측할 수 있습니다.
그 동안 완벽한 은폐가 발생하지 않는 간단한 시스템을 개발할 수 있습니다. 예를 들어, 근사 색상을 적극적으로 업데이트하는 시스템은 이상적인 이미지가 표시되는지 여부에 관계없이 기존 위장 시스템보다 유용합니다. 또한, 관찰자의 위치가 정확하게 알려질 때 능동 위장 시스템이 가장 정당화 될 수 있다고 가정 할 때, 초기의 결정에서 단일 정지 카메라 또는 검출기가 위장에 사용될 수 있다고 가정 할 수있다. 그러나 가시 스펙트럼에서 작동하지 않는 많은 수의 센서와 검출기가 현재 사용 가능합니다. 예를 들어, 열 마이크로 볼로미터 또는 민감한 센서는 시각적으로 위장 된 위장 무늬로 가려진 물체를 쉽게 식별 할 수 있습니다.
사용 된 재료 :
군사 기술
en.wikipedia.org
www.defensereview.com
www.uni-stuttgart.de
www.baesystems.com
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