从游戏使命召唤探究安防技术的实际应用

2011-10-11 18:49:48来源: 中关村在线

  安防技术的实际应用

    时至今日,使命召唤系列的游戏已经出到第8部了。从第4代开始,使命召唤游戏就开始以现代战争为背景,在游戏中玩家可体验多种现代的高精尖军事装备。笔者是该游戏的忠实玩家,也是安防行业的从业人士,不免对其中装备的一些技术有些兴趣。今天,笔者就来对比一下该游戏中涉及的一些与安防有关的技术。

    首先我们先来看看使命召唤4里前几关运用到的微光夜视技术。

    在这一部里,玩家作为特战部队的一员,随小分队深入敌后去营救一名重要人质。进入游戏,呈现在玩家面前的是一大片沼泽地和几名队友,这时游戏内天是暗淡的,玩家在游戏中必须佩带夜视仪才能看得清目标。戴上夜视仪后,呈现在晚间面前便是一片黄绿色的世界,这就是微光夜视仪成像的效果。

    微光夜视仪,顾名思义,就是利用外部环境的可见光(如星光、月光)进行成像的一种技术。它主要用于部队作战使用的夜视仪中,在一些高端的视频监控设备里也有使用。在仪器内部设有一个光线放大装置,对自然界微弱的光线进行放大,以达到人眼可观测的效果。

从游戏使命召唤探究安防技术的实际应用

    微光技术

    那么为什么它成像的颜色是黄绿色呢?这是由于微光夜视仪的核心部件是像增强管,这是一种电子管,它的作用是把微弱的光线转换为电子束,加强放大后轰击荧光粉发光,这就对荧光粉的余辉特性有严格要求(要比显像管的余辉时间长很多),余辉时间短了,图像就会闪烁,余辉时间长了,就会出现拖影,因此,只有选用这种专用的硫化锌荧光粉才能满足要求,而这种硫化锌荧光粉发的就是绿色光。

微光成像图

    在游戏中,我们可以清楚地看清楚突击步枪的枪口有一道光线直指前方,这是镭射瞄准装置,用于夜间枪瞄。在平常,用肉眼观测镭射,只能在目标上看见一个镭射点,或者少许镭射光余辉。但通过微光夜视仪去观察,就能清晰的看见整个镭射光的直射轨迹。这说明了微光夜视仪对可见光是非常敏感的。同时,也显现出了它的弱点。

    当微光夜视仪遇到强大的光线照射时(如车灯),观测就会受很大影响,仪器内观测效果会是一片白光,会让人产生眩晕的感觉。这就是晕光现象。在一个完全没有自然光的地方,微光夜视仪是发挥不出功效的。而当烟雾、风暴等外部条件影响下,其观测效果也会大打折扣。

  被动红外技术

    其次我们来分析一下在使命召唤7中出现的热成像技术。

    在这一部中,更多的先进装备进入了玩家的视野,其中,热成像技术在当中可谓是崭露头角。

    在营救石油钻井人质那一关,玩家攻上了石油钻井平台。在面对我方的强大攻势时,敌方开始施放烟雾进行掩护。这时通过肉眼观察都是白茫茫的一片烟雾,已经不可能在看清周围目标了。这时玩家可在地上捡起一把狙击枪,打开高倍标准镜,映入眼帘的是一片红色的世界。没错,这就是热成像技术。

热成像图

    热成像技术是被动红外技术的一种,也是目前被动红外技术的主力军。它主要通过对人体热量散发出的红外光进行收集来进行成像。在镜头后端,我们可完全看清楚人体状态,但是看不清楚人的脸。这也就是为什么热成像技术一直难以步入视频监控领域的原因了。

    那为什么热成像技术在观测的时候会是红色、且人脸模糊不清呢?原因在于热成像技术相对于主动红外技术(常见的监控摄像都使用这种技术),本身不放射红外光源,而是对物体本身释放的红外光源进行收集(我们知道一般物体都带有红外光),也就是说,仪器会被强烈的红外光所照射,这样形成的图像自然是红色的了。

    热成像技术的环境适应力很强,在强光、沙暴、大雾等恶劣天气环境下都可以进行观测。它不是一种完全的夜间观测技术,在白天应用在恶劣环境观测的案例也不少。但应用于视频监控中的一个问题在于,它无法看清楚人脸。这对事后调查取证来说带来了一定难度。如果一个地方采用了热成像技术,那么就必须配备强大的紧急应急部门。在观测到入侵的时候,立刻出动安保人员采取安防措施。目前,已经有国外厂家如安讯士等开始将热成像技术应用到视频监控中。

  主动红外技术

    再次我们分析一下在使命召唤7中出现的主动红外技术。

    在这一关中,玩家将驾驶美国U2高空侦察机对地面小分队进行指挥,以达到突击敌人总部的目的。

    游戏开始,玩家坐飞机飞上天,显示频上显示出一片黑白的侦查效果图,玩家可在黑白屏幕上清楚的看见几个发白光的人形小白点。通过键盘对他们发出指令,告诉他们敌人具体位置。这里面应用到的夜视技术就是主动红外技术。

主动红外夜视图

    主动红外技术,顾名思义,就是通过主动发射红外光进行夜间成像的一种技术。它已经广泛用于视频监控,是目前视频监控领域运用最广的一种技术。在成像方面,它的图像呈黑白色,成像效果好,成像稳定,目前在各大卖场的监控摄像机都带有红外灯,全部采用的是主动红外技术。

    那为什么它的成像效果为黑白色呢?主要因为在夜晚,通过红外夜视以后黑白色的画面是成像最清晰夜视最好的。彩色的图像会因为光线等原因与物体原来的效果产生偏差,而黑白色的画面对色彩的丢失会更少。

    主动红外技术目前已经是目前应用最广的一种夜视技术,但由于其耗电量大,不易于观察隐藏物体等原因,在节能环保的今天,已经有逐渐被其他技术取代的趋势。

  心跳探测技术

    最后我们来谈谈在使命召唤6中出现的生命探测技术。

    在这一关中,玩家一进入游戏就被要求进行"攀岩运动",在冰天雪地里和队长一起潜入敌军基地。在爬上悬崖后,一阵大风暴袭来。玩家在大暴雪的天气里什么也看不清楚。这个时候队长就要求你打开枪上的一个装置,从装置上我们可以看见自己的位置位于表盘中央,而当有人靠近的时候,表盘上会显示出敌方的位置,人数。以小白点作为记录。这就是传说中的生命探测技术。


从游戏使命召唤探究安防技术的实际应用

    现在的生命探测技术,主要通过探测人的心跳来确定人的位置。利用波相位叠加原理来判断大致方位和波源数量。作为军用可以探测到墙后的、掩体内的目标心跳,但无法对目标的种类和属性予以识别,需要结合其他信息来判断。

    在战争中,它可以超视距的探测到目标位置,让你不用目测,就能知道对方在哪。这是一种最简便的单兵侦测系统。在安防领域,生命探测系统已经被广泛用于安全救援领域。在塌方、煤矿瓦斯爆炸等无法进入事故内部的救援行动中,都可以看见以这种技术为原型的设备。

    但是,再好的装备也有它的缺陷。心跳探测技术首先无法自主识别探测目标属性,对于对方是敌是我很难分清楚。另外,在救援当中,心跳频率容易收到周边人员的干扰等,这些都是亟待解决的问题。

    善于观察生活,才能发现乐趣。

    作为一个资深的游戏玩家,同时也是安防行业的从业者,我经常喜欢去探究游戏里涉及安防技术的一些细节。把生活中的点滴,分享给每一个读者,希望大家与我共同感受游戏与安防的乐趣。

 

关键字:安防

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/afdz/2011/1011/article_4086.html
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