Tarnung in mehreren Maßstäben - Multi-scale camouflage
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Multi-Scale-Tarnung ist eine Art militärischer Tarnung, die Muster in zwei oder mehr Maßstäben kombiniert, oft (aber nicht unbedingt) mit einem digitalen Tarnmuster , das mit Computerunterstützung erstellt wurde. Die Funktion besteht darin, Tarnung über einen Bereich von Entfernungen oder äquivalent über einen Bereich von Skalen (skaleninvariante Tarnung) in der Art von Fraktalen bereitzustellen , daher werden einige Ansätze als fraktale Tarnung bezeichnet . Nicht alle Multiskalenmuster bestehen aus rechteckigen Pixeln , selbst wenn sie mit einem Computer entworfen wurden. Darüber hinaus funktionieren nicht alle pixelierten Muster in unterschiedlichen Maßstäben, so dass die Pixelierung oder Digitalität an sich keine verbesserte Leistung garantiert.
Das erste herausgegebene standardisierte Muster war das einskalige italienische telo mimetico . Die Wurzeln der modernen mehrskaligen Tarnmuster lassen sich auf Experimente der deutschen und sowjetischen Armee in Europa in den 1930er Jahren zurückverfolgen . Es folgte die kanadische Entwicklung des Canadian Disruptive Pattern ( CADPAT ), das erstmals 2002 veröffentlicht wurde, und dann die US-Arbeit, die das Marine Pattern ( MARPAT ) erstellte und zwischen 2002 und 2004 ins Leben gerufen wurde.
Prinzip
Skaleninvarianz
Der Umfang der Tarnmuster hängt von ihrer Funktion ab. Große Strukturen brauchen größere Muster als einzelne Soldaten, um ihre Form zu stören. Gleichzeitig sind große Muster aus der Ferne effektiver, während kleine Muster aus der Nähe besser funktionieren. Herkömmliche Einzelskalenmuster funktionieren in ihrem optimalen Bereich vom Beobachter gut, aber ein Beobachter in anderen Entfernungen wird das Muster nicht optimal sehen. Die Natur selbst ist sehr oft fraktal , wo Pflanzen und Felsformationen ähnliche Muster in mehreren Größenordnungen aufweisen. Die Idee hinter Multiskalenmustern besteht darin, sowohl die Selbstähnlichkeit der Natur nachzuahmen als auch skaleninvariante oder sogenannte fraktale Tarnung anzubieten .
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Tiere wie die Flunder haben die Fähigkeit , ihre Tarnmuster dem Hintergrund anzupassen , und das sehr effektiv, indem sie Muster auswählen, die den räumlichen Maßstäben des aktuellen Hintergrunds entsprechen.
Kompromisse beim Design
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Wenn ein Muster als digital bezeichnet wird, bedeutet dies meistens, dass es sichtbar aus computergenerierten Pixeln besteht . Der Begriff wird manchmal auch für computergenerierte Muster wie das nicht verpixelte MultiCam und das italienische fraktale Vegetato- Muster verwendet. Weder Pixelierung noch Digitalisierung tragen zum Tarneffekt bei. Der pixelige Stil vereinfacht jedoch das Design und erleichtert das Drucken auf Stoff im Vergleich zu herkömmlichen Mustern. Während sich digitale Muster immer mehr durchsetzen, behaupten Kritiker, dass der pixelige Look eher eine Frage der Mode als der Funktion sei.
Der Designprozess beinhaltet das Abwägen verschiedener Faktoren, einschließlich Farbe, Kontrast und allgemeiner Störeffekt. Wenn nicht alle Elemente des Musterentwurfs berücksichtigt werden, führt dies tendenziell zu schlechten Ergebnissen. Das Universal Camouflage Pattern (UCP) der US-Armee zum Beispiel, das nach begrenzten Tests in den Jahren 2003–2004 angenommen wurde, schnitt aufgrund des geringen Musterkontrasts ("Isoluminanz") schlecht ab - jenseits des sehr nahen Bereichs sieht das Design wie ein Feld aus durchgehendem Hellgrau aus, die Umrisse eines Objekts nicht zu unterbrechen ) und willkürliche Farbauswahl, von denen keine durch Quantisieren (Digitalisieren) der Mustergeometrie gespeichert werden konnte. Das Design wurde ab 2015 durch Operational Camouflage Pattern ersetzt , ein nicht verpixeltes Muster.
Geschichte
Zwischenkriegsentwicklung in Europa
Die Idee der gemusterten Tarnung reicht in Europa bis in die Zwischenkriegszeit zurück. Das erste gedruckte Tarnmuster war das italienische Telo Mimetico von 1929 , das unregelmäßige Bereiche von drei Farben in einer einzigen Skala verwendete.
Deutsche WWII-Experimente
Während des Zweiten Weltkriegs entwarf Johann Georg Otto Schick für die Waffen-SS eine Reihe von Mustern wie das Platanenmuster und das Erbsenmuster , die Mikro- und Makromuster in einem Schema kombinierten.
Die Bundeswehr entwickelte die Idee in den 1970er Jahren zum Flecktarn weiter , der kleinere Formen mit Dithering kombiniert; Dadurch werden die Kanten des großformatigen Musters weicher, wodurch die darunter liegenden Objekte schwerer zu erkennen sind.
Sowjetische Experimente im Zweiten Weltkrieg
Pixelartige Formen gehen dem computergestützten Design viele Jahre voraus und wurden bereits in Experimenten der Sowjetunion mit Tarnmustern verwendet, wie zum Beispiel "TTsMKK", das 1944 oder 1945 entwickelt wurde. Das Muster verwendet olivgrüne, sandige und schwarze Laufflächen zusammen in gebrochenen Flecken in einer Reihe von Skalen.
1976 Recherche von Timothy O'Neill
1976 schuf Timothy O'Neill ein Pixelmuster namens "Dual-Tex". Den digitalen Ansatz nannte er "Texture Match". Die ersten Arbeiten wurden von Hand auf einem ausgemusterten Schützenpanzer M113 durchgeführt ; O'Neill malte das Muster mit einer 5 Zentimeter großen Rolle auf und formte von Hand Farbquadrate. Feldtests zeigten, dass das Ergebnis im Vergleich zu den bestehenden Tarnmustern der US-Armee gut war , und O'Neill wurde später Ausbilder und Tarnungsforscher an der Militärakademie West Point .
Fraktal-ähnliche digitale Muster der 2000er Jahre
Bis zum Jahr 2000 war die Entwicklung im Gang Pixellated Tarnmuster für erstellen battle wie die Canadian Forces ‚ CADPAT , die im Jahr 1997 entwickelt wurden , die später im Jahr 2002 ausgestellt wurden, und dann die US Marines‘ MARPAT , zwischen 2002 und 2004. Der CADPAT ausgerollt und MARPAT-Muster waren etwas selbstähnlich (in der Art von Fraktalen und Mustern in der Natur wie Vegetation), wurde entwickelt, um auf zwei verschiedenen Skalen zu arbeiten; ein wirklich fraktales Muster wäre auf allen Skalen statistisch ähnlich. Die Erkennung eines mit MARPAT getarnten Ziels dauert etwa 2,5-mal länger als bei einer älteren NATO- Tarnung, die nur auf einer Skala funktionierte, während die Erkennung, die nach der Erkennung beginnt, 20 Prozent länger dauerte als bei einer älteren Tarnung.
Fraktalähnliche Muster funktionieren, weil das menschliche visuelle System effizient Bilder unterscheidet, die unterschiedliche fraktale Dimensionen oder andere Statistiken zweiter Ordnung wie räumliche Fourier- Amplitudenspektren aufweisen; Objekte scheinen einfach aus dem Hintergrund herauszuragen. Timothy O'Neill half dem Marine Corps , zuerst ein digitales Muster für Fahrzeuge und dann Stoffe für Uniformen zu entwickeln, die zwei Farbschemata aufwiesen, eines für Wälder und eines für die Wüste.