Die Geschichte der Unsichtbarkeit und die Zukunft der Tarnung

Im Jahr 2004 die US-Armee einen kolossalen Fehler gemacht. Es stellte eine neue digitale Tarnung genannt Universal Camouflage Pattern (UCP), ein einzelnes Muster entworfen, um in allen Umgebungen arbeiten. Nur wenige Monate später, als der Krieg im Irak von Tag zu Tag intensiviert wurde, jeder Soldat auf dem Boden wusste jedoch die Wahrheit: versuchen, in jeder Situation, UCP arbeitete in keiner von ihnen.

Leider, das Rennen um ein Muster zu finden, das tatsächlich funktioniert – ein Rennen, offiziell bekannt als der Armee Camouflage Verbesserung Bemühungen – wurde eine eigene Art von Debakel. Im Jahr 2012 genannt The Daily es ein "$ 5 Milliarden Snafu." Der Wettbewerb neue Muster aus Hunderten von Camo Designer gebeten, dann schnitzte die Einträge auf vier Finalisten. Nach vier Jahren (und Millionen von Dollar) schien die Armee bereit, einen Gewinner.

Die vier Finalisten ausgewählt von der Armee enthalten Muster von Brookwood, Crye Precision, Kryptek und ADS Inc. mit Guy Cramer.

Noch haben die Verzögerungen fortgesetzt. Das neueste Gerücht war, dass der gesamte Camo Verbesserung Kram musste abgesagt werden. Stattdessen ging die Theorie, die Armee würde einfach MultiCam übernehmen, eine digital Camo gemacht durch die Brooklyn Firma Crye Precision, die seit der Offenbarung als Notbehelf gedient hat, die die Universal Camo-Muster nicht funktionierte.

Doch das noch nicht geschehen ist entweder — und die Geschichte wächst fremder. Bereits im Dezember Gesetzentwurf Kongress einen, die die Armee vollständig aus der Einführung eines neuen Musters in diesem Jahr blockieren würden. Bis 2018 müsste die Rechnung jedoch die gesamte Verteidigung-Abteilung, das gleiche Muster zu verabschieden. Politiker, so scheint es, sind krank von Geld für dieses endlosen Problem. In Antwort auf meine Anfrage für Kommentar aus dem Militär selbst Sprecher William Layer konnte nur sagen mir die folgenden —, dass "Die Armee ist mit einem Gewicht von zahlreichen Optionen und sind in den letzten legislativen Einschränkungen factoring."

Inmitten von Anklagen des allgemeinen Inkompetenz und Bürokratie, ist auch die Tatsache, die Kriegsführung Technologie rasant weiterentwickelt – und niemand kann vorhersagen, ganz wie Camo langfristig anpassen muss. Wachsenden Bereich der Militärwissenschaft, die dreht sich um unsere Augen wie interpretieren – oder missverstehen – Informationen – ist noch sehr jung. Und warf Milliarden von Dollar an das Problem hatte nicht die beabsichtigte Wirkung.

Die Geschichte der Unsichtbarkeit

Heutige Tarnung hat eine relativ kurze Geschichte. Bei der Geburt der modernen Kriegsführung im 18. Jahrhundert – als Long-Range Gewehre entstanden – das Konzept der Tarnung beteiligten Verband im Wald grün oder Feld grau. Vom ersten Weltkrieg experimentierten Truppen mit "Blenden, das machte es schwierig zu beurteilen, die Nähe eines Schiffes in der Ferne". Bald wurde die Technik auf den Menschen verwendet.

1917: ein Soldat im ersten Weltkrieg Modelle frühe Tarnung. Bild über die nationalen Archive/Verteidigungsministerium.

Zu Beginn des zweiten Weltkriegs, die unverwechselbare nierenförmigen Flecken der zeitgenössischeren Camo entstanden – und Dinge eskalierte schnell von dort. Bis zum Ende des Krieges hatte moderne Maler selbst mitentwickelt optische Muster um das Auge täuschen Kreditaufnahme Ideen von Kubismus und Op-Art.

Eines alliierten Soldaten während des zweiten Weltkriegs. Bild: Gunbarrel auf US-Militär Forum.

In den späten 1970er Jahren eingeführt, die Armee eine neue (und unpopuläre) Art von Muster mit der Bezeichnung "dual Textur," einen frühen Vorläufer der "digitalen" Camo, die wir heute kennen. Dual-tex perfekte Quadrate der Farbe verwendet, um zwei Muster auf einmal zu imitieren: ein kleiner, und eine größere, effektiv bei mehreren Distanzen.

Es war eine frühe Vorläufer digital Camo, aber es war nicht bis in die 1990er Jahre entstanden, dass Camo auf Computern entwickelt – und damit auch eine Renaissance in der wissenschaftlichen Studie von Camo. Ein Armeeoffizier namens Timothy O'Neill, "der Großvater des modernen Camo" Pionier des Genres mit seinen kleinen Plätzen der Farbe, die das Auge täuschen einen getarnten Soldaten oder LKW als Teil des Hintergrunds einer Szene sehen konnten.

Dual-tex Camo aus den 1970er und 1980er Jahren. Bild: Vereint Dynamik.

Warum haben Pixel einem besseren Job, dass traditionelle Blobs? Denn Pixel besser imitiert fraktale Muster sind, die unser Auge als weißes Rauschen zu interpretieren. Durch Blick weniger wie figurative "Natur", digital Camo gibt unseren Augen nichts zu fixieren.

Aber das Auge ist ein komplexes Stück der Anatomie – und Neuerstellung den gleichen optischen Trick für Millionen von Soldaten in einer unendlichen Anzahl von Umgebungen nahezu unmöglich ist. Infolgedessen eine Häuschenindustrie selbständige Unternehmer und Ingenieure ist aufgekommen, jeweils ihre eigenen einzigartigen Variante des digital Camo hocking – darunter die vier Finalisten in der Armee Camo Verbesserung bemühen.

Die US4CES zu finden: ein Bild zeigt Guy Cramer und anzeigen Inc. Finalist-Eintrag in der Tarnung-Wettbewerb. Bild: Hyperstealth.

Einige dieser Unternehmen lehnte einen Kommentar, wenn ich sie für diese Stelle, am ehesten kontaktiert, weil die Armee Gewinner Ankündigung noch kommen wollte. Aber vor allem — Guy Cramer, CEO von Hyperstealth Biotechnology Corp, Designer von Camo für die Armeen von Jordanien und in Afghanistan und einer der vier Finalisten bei den Camo Verbesserung Bemühungen – war freundlich genug, um Antworten auf viele meiner Fragen über Camo Design und der Armee, der versucht, es zu verbessern.

Nutzen Sie das Auge Mängel

Als Cramer mir erklärte, versucht digital Tarnung, fortschrittliche optische Tricks verwenden, um das Gehirn zu verwirren, zu fehlen den Körper ein Ziel, anstatt einfach "blending in" auf die umliegende Landschaft. "Man können nicht nur Farbe an die Wand werfen und nennen es Tarnung", sagt er. "Wir wollen nicht unbedingt Zufälligkeit zu erstellen. "Wir wollen das Gehirn Muster als Teil des Hintergrunds zu interpretieren."

Auf diese Art von visuellen Tricks ist ein bisschen viel verlangt. Es geht um Ideen über Farblehre, die Anatomie des menschlichen Auges und auch die Logistik der Muster machen. Und es ist noch nicht perfekt. Lassen Sie uns nehmen Sie eines der größten Mängel der Armee digitale Muster, UCP gescheitert: die Skala der pixelige Muster.

Der Armee konnte nicht Universal Camo-Muster oder UCP.

Alle digital Camo besteht aus zwei Schichten: eine Micropattern (Pixel) und eine Macropattern (die Formen der Pixel-Form). Wenn das Ausmaß der Makro-Blobs zu klein ist – wie bei UCP – es löst ein optisches Phänomen, genannt "Isoluminance," Rendern der sorgfältig konstruierten Camo-Muster in eine helle Masse. Das heißt, macht es unglaublich leicht zu erkennen-Ziele aus der Ferne. Das war eines der größten Probleme bei UCP, wie Sie sehen können.

Ein Beispiel wenn Isoluminance von Hyperstealths Website.

Und was ist mit Farbe? Im Jahr 2004, als die Armee UCP eingeführt, ergab es, dass das gesamte Muster gab es kein schwarz. Schwarz in der Natur vorkommt, erklärte Beamte. Aber Cramer völlig widerspricht. Schwarz und braun sind unerlässlich, um Schatten zu imitieren. Cramer Finalist Muster für die Verbesserung der Mühe enthält etwas namens "Grenze Luminanz," eine dünne schwarze Linie entlang der Makro- und Micropatterns, die das Auge tricks in 3D Formen zu sehen:

Die so genannte "Grenze Luminanz" in Cramer und anzeigen Inc. US4CES.

"Wenn du mindestens einen Prozentsatz davon auf Ihre Camo hast, wird es abheben und sehr 2D zu suchen, weil sie nicht die Tiefenwirkung", erklärt er. "Es war eine harte Lektion gelernt."

Economies of Scale

Es gibt mehr als eine halbe million Soldaten in der Armee gerade jetzt – und drucken und schneiden genügend Uniformen für alle von ihnen (zu den niedrigsten Kosten!) seine eigene einzigartige problematisch. Es ist wichtig, dass Camo "die Umrisse der Körper des Soldaten an entscheidenden Punkten wie Handgelenk, Knie und Knöchel bricht".

US4CES von Predator BDU fotografiert.

Genau wie ein Tiger Streifen, der senkrecht zu ihrer Gliedmaßen ausgeführt wird, helfen diese visuelle "Pausen", um die Anatomie des menschlichen Ziel zu verschleiern. Wenn eine Rolle von Camo Stoff in Millionen von Uniformen geschnitten wird, kann es jedoch schwer, vorherzusagen, wo diese Pausen landen wird.

Ebenso sind unsere Gehirne sehr gut im erkennen von Mustern – wenn wir eine Form zweimal zu sehen, sind wir sofort bewusst, dass etwas ist. So ist es unglaublich wichtig, dass einer einheitliches links und rechts nicht immer übereinstimmen. "Eine Menge von Mustern wird dieses Problem haben", sagt Cramer. "Das Gehirn wird eine Anomalie auf der rechten Seite der Brust sehen, und wenn es ein sehr ähnliches Muster auf der linken Seite der Brust sieht, das Gehirn sofort verbindet die Punkte und sagt, sehe ich nun den oberen Teil des menschlichen Körpers."

Cramer Erfolg ist gekommen, zum Teil wegen seiner Fähigkeit, Ingenieur-Muster, die alle diese komplexen Kriterien erfüllen. Er ist ein Pionier der algorithmischen Camo Design: anstatt auf sein eigenes Gehirn, Entwurfsmuster, schreibt er Programme, die wahren geometrischen Fraktale generieren. Fraktale, wie das klassische Beispiel eines Blattes sind mathematische Muster, die sich in jeder Größenordnung zu wiederholen.

Selbstähnliche Geometrien in Google Earth von Professor Paul Bourk gefunden.

Ohne eine Referenz für Skala können nicht unsere Augen ein Fraktal Hintergrund unterscheiden.

Thats, warum Cramer Muster werden über alles, von Waffen, Hubschrauber (ganz zu schweigen von mehr als 2,5 Millionen Uniformen): denn sie sind schuppenlos, verstecken sie Objekte, die so klein wie Menschen und Gebäuden möglichst groß sind.

Jede denkbare Test

Die Kunst des Testens dieser Muster ist fast noch wichtiger als das Design selbst — und es ist ein Prozess Cramer gut kennt, weil er die Armee Testmuster fast ein Jahrzehnt lang geholfen hat. Der Prozess umfasst Tests besten Scharfschützen der Armee mit Tausenden von Fotos.

US-Soldaten erkunden verlassene Einkaufszentrum in Ost Bagdad. Bild: Getty/Chris Hondros.

Bei der United States Military Academy in West Point, die Probanden – darunter die Scharfschützen mit perfekt-or-Better Vision — don Eyetracking-Getriebe und sind in eine immersive Theater, wo sie Folie, nach Folie getarnten Soldaten in verschiedenen Umgebungen gezeigt sind, eingeläutet. Es gibt eine riesige Auswahl an Bildern zu durchlaufen: für jede denkbare Umgebung von Wüsten, Sümpfe und jedes denkbare Wetterereignis. Darüber hinaus Informationen über die Umwelt, sind Themen wie Auswahl: eine Muster müssen gut schließen auch so weit weg. Laut Systeme für Soldatenhatte die Tarnung Verbesserung Bemühungen 900 Themen jedes Muster in 45 Umgebungen testen insgesamt 120.000 Datenpunkte.

Ein wesentlicher Bestandteil des Testprozesses ist nicht, wie schnell die Themen eine visuelle Anomalie identifizieren können – es geht darum, wie schnell sie identifizieren können, wo der Körper des Soldaten tatsächlich liegt. Die Millisekunde Entscheidung kann einen großen Einfluss haben, im Feld wo, entsprechend einem Report von NBC , ein Ziel zu identifizieren die durchschnittliche Sniper nur 12 bis 30 Sekunden dauern.

Raufkraxeln zu halten

Ende August wurde eine Spezialeinheit unerwartet entfernt von einer Mission in Libyen, nachdem Terrorgruppen Dutzende Waffen und Gadgets aus US-Army LKW gestohlen haben. Was bedeutet, dass mit Tarnung zu tun haben? Alles, wirklich.

Zusammen mit Maschinengewehren und Laser, stahlen die Raiders eine Gadget, das schließlich genauso viel Schaden anrichten könnte: eine spezielle Art US Army Night Vision Goggles, die kurzwellige Infrarot-Licht zu erkennen – aka die SWIR-Spektrum. Bei $45.000 lassen ein Popup, diese Brille Soldaten bei ca. 1 µm Wellenlänge sehen wo Farben verschmelzen zu einer weißen Masse. Das heißt, machen sie Tarnung völlig nutzlos. Die einzige Paare in Existenz haben sicher in den Händen der US-Armee bisher ruhte. Daher die Pull-out.

"Es war nie ein Problem bis jetzt", erklärt Cramer. "Nun, hast du die bösen Jungs mit der gleichen Technik herumlaufen."

Welche Hinweise auf die zugrunde liegende Erklärung für die Camo Snafu über Sequestrierung oder Inter-Agency Gamaschen: Feinde ändern und die Versorgungswege für die neueste militärische Technologie entwickeln, die Armee kann nicht sicher sein was sind genau die anderen Jungs zu sehen, wenn sie über dem Horizont auf ihre Truppen peer.

Wir kommen weg von der Stein-grau oder Feld-Green Camo des 19. Jahrhunderts. Wir haben noch einen langen Weg aus den 1960er und 70er Jahre, bei kommen ein einziges Muster für viele Jahrzehnte und viele Konflikte tun könnte. Moderne Kriegsführung ist mit einer dramatischen Geschwindigkeit ändern – und selbst wenn das Department of Defense einem neuen Muster dieses Jahr oder nächstes wählt, es wird nicht mehr lange dauern, bevor sie gezwungen werden, es neu zu bewerten.

Ein Konzept-Bild für Hyperstealths "Smart Camo" Textil, das Bild kann nicht angezeigt werden: Wired UK/Hyperstealth.

Es ist fast, als ob die Armee nicht weit genug in die Zukunft sucht – Muster und Texturen gleichzeitig als Feldänderung Bedingungen wo rapid-Prototyping und intelligente Materialien neu generieren konnte.

Hyperstealth, z. B. arbeitet an einem Projekt namens Quantum Stealth-ein Licht-Biege-Camo-Projekt, das eine "Tarnkappe" in den Medien genannt worden ist. Ein Projekt, leider, das seine Schöpfer nicht nur noch diskutieren können.

Lead-Bild: US-Marines Patrol abgelegenen Teil der Helmand Provinz in der Nähe von Kajaki Dam. Scott Olson/AP.