设施伪装隐蔽的色彩运用

文摘   2024-11-14 08:33   山西  

摘要:随着人类活动对自然环境的影响日益增加,如何在开发与保护之间取得平衡成为了一个重要议题。本文综述了设施伪装技术在自然景观保护中的应用,探讨了该技术的历史背景、发展现状以及未来趋势。通过分析伪装技术的原理、实施过程以及实际应用案例,旨在为自然资源管理和环境保护领域提供科学的参考和指导。

关键词:设施伪装技术;自然景观保护;环境保护;视觉冲击;心理物理学;颜色;图案;伪装网;覆盖物;乙烯基

在全球化和工业化的背景下,自然资源的开发与环境保护之间的矛盾日益突出。如何在保障经济发展的同时,减少对自然景观的视觉冲击,保护生态环境的完整性,是当前面临的一大挑战。设施伪装技术作为一种有效的解决方案,通过模拟自然景观的色彩和纹理,实现了设施与自然环境的和谐共存。

伪装技术的历史与发展

设施伪装技术起源于军事领域,最初用于军舰的反伪装。随着时间的推移,该技术逐渐从艺术转向科学,发展出了基于心理物理学原理的分形或像素化伪装技术。这些技术通过分析和复制自然界中环境图案的空间频率,实现了对设施的高效伪装。

伪装技术的原理与实施

设施伪装技术的实施包括现场评估、颜色选择、图案设计和应用方法等多个环节。现场评估是基础,需要确定关键观测点和主要观看季节。颜色选择应基于标准环境颜色表,并结合实地测试。图案设计则需要考虑景观特征和视觉感知原理,以实现最佳的伪装效果。应用方法包括但不限于:乙烯基粘合剂贴图、模板图案、定制图案、网状覆盖物等。

模板图案喷涂

涂装是该领域最常见的颜色处理应用方法,也适用于伪装处理。由于成本低、易于安装和耐用,模板喷涂被认为是最有效的应用方法。安装前,可直接在现场或制造厂进行涂装。油漆在建筑物和储罐等表面较长、连续且大多光滑的结构上最有效。油漆颜色可以很容易地与BLM标准环境颜色表中的颜色匹配,预期寿命为10年或更长,并且可以在几天内安装。

图案绘制包括使用计算机引导的激光将图案切割到柔性介质中,从而制作出一个粘性模板。因为激光切割模板可能是最大的开支,所以模板应该由可以多次使用的材料切割而成,并且很容易清洗以便于储存。在现场测试中,Tyvek模板可以使用四到五次,缩聚纸只能使用两到三次。缩聚纸有撕裂的倾向,不建议使用。虽然没有作为该项目研究的一部分进行现场测试,但有人建议,使用橡胶磁性片材可能是理想的,尽管与强磁体粘附的柔性塑料材料也应该起作用。模板的尺寸不应大于24×30英寸,以便于应用和储存;较大的模板可能很难粘贴,也可能容易撕裂,但这取决于所用的材料。这个过程中最耗时的部分是放置模板,但一旦放置完成,就可以很快完成喷漆。因此,手头有多个完整的模板集以一次性绘制更大的区域是很有帮助的。

油漆类型和使用寿命。环氧树脂涂料在西方环境中提供了最佳的表面附着力和长期耐磨损性,在那里极端的高温和低温是常态。这些涂料的预期寿命为10-12年。低光泽陶瓷涂料用于美国军用飞机。它像传统油漆一样使用,预期寿命为20年。一加仑可以覆盖1000平方英尺的目标。

图1 模板图案绘制过程

乙烯基胶粘剂

项目团队探索并现场测试了乙烯基贴纸,但在贴纸生产过程中发现了颜色正确性方面的挑战。有效的质量控制可能会克服这一限制,使乙烯基粘合剂贴纸最适合高度复杂的多色伪装图案。具有复杂图案和三种以上颜色的乙烯基粘性贴纸在近距离使用时更实惠、更有效;然而,项目团队发现,在现场测试时,超过三种颜色的高度复杂的图案往往会被忽略。项目团队发现,关键观测点和设施之间的方向往往超出了复杂模式/图案有利的范围。

乙烯基粘合剂贴纸使用背胶乙烯基片材,通常有34或52英寸的片材和连续长度。多个面板可以并排使用,就像壁纸一样,覆盖一个设施。现场测试表明,这种方法可能非常适合短期或临时设施,或在近距离观察并需要复杂图案的设施。

由于它是数字化的,这项技术很容易适用于新设施和现有设施。乙烯基面板可以在现场使用,也可以运输到最终目的地使用。定制面板可以通过以数字艺术品的形式,向产品制造商提交尺寸要求、首选图案和颜色选择。生产可以在相对较短的时间内完成。经过产品制造商资格预审的第三方承包商通常会完成乙烯基粘合剂在设施中的应用。

乙烯基应用可以是永久性的(可能持续10到15年),也可以是临时性的(不到5年),粘合剂是为使用期限和类型单独设计的。永久性粘合剂的保修期为5至7年,具体取决于产品。粘合剂类型也取决于灵活性和铰接要求。覆盖的角度越尖锐,所需材料的塑性就越大,这通常意味着材料的生命周期更短。建议将乙烯基涂覆在图案中某一颜色的深色底涂层上,以延长其预期寿命。随着乙烯基在预期寿命的后期脱落,深色底涂层将逐渐显露出来,并延长有效期。

这种方法被发现很容易应用于带有梯子和其他突出辅助部件的设施,只需用箱式切割器简单地切割材料即可设置在这些元件周围。应注意商业打印机是否能将墨水颜色与BLM标准环境颜色表相匹配,以及在某些环境条件下墨水的生命周期。这种方法的另一个潜在缺点是,粘合剂只能涂一次,并且不能在贴纸开始风化和变质时涂上。这可能会导致在重新利用石油和天然气储罐等设施时受到限制。

覆盖物/伪装网

覆盖物和伪装网提供了一种简单的方法,可以快速调整现有设施以适应周围景观的色调。伪装行业已经开发出多光谱覆盖物和伪装网,可以在视觉上隐藏设施。相对于近红外、热红外和宽带雷达探测,一些覆盖物和伪装网也具有隐蔽属性。虽然视觉检测是本技术的主要焦点,但在某些情况下,例如国家安全,这些隐藏属性可能是有利的。这些产品经久耐用(有些品牌是防火的),耐刮擦,使用简单,重量轻(不到90磅)。

伪装网和覆盖物最适合在临时情况下短期使用,必要时可以重复使用。它们可用于覆盖土壤堆、堆场材料和钻井池。覆盖物和伪装网也可用于某些类型的长期安装,如单个储罐、储罐组和井口。

覆盖物可以是标准尺寸,覆盖在设施上,也可以按照准确的尺寸安装。由于风对安装松散的盖子的潜在影响,因此首选定制配件。可以采用库存迷彩图案和颜色制造,也可以采用定制图案和颜色,以更好地适应自然环境。

成本和生产时间因订购的样式、类型和数量而异。

独立遮障

遮障可以独立于设施安装,以提供视觉屏障。它们可以由木材、金属、玻璃纤维、硬质塑料或其他产品制成,并可以使用适合周围背景的颜色涂上首选的伪装图案。

玻璃纤维遮障模块和其他可成型产品可以在材料中嵌入图案和颜色。标准产品信息表明这些产品:

  • 免维护。

  • 具有灵活性,但不会变形。

  • 具有卓越的结构强度。

  • 表面涂层能提供出色的紫外线防护,长期使用后不会出现明显的颜色变化。

  • 无反射性。

  • 使用寿命为15年。

当用于遮挡低剖面设施或井场等设施表面时,独立遮障最有效。当观察平面高于观察者时,此方法效果最佳。由于其二维垂直结构,需要遮障支撑系统来补偿风荷载。该材料的宽度从40英寸到54英寸不等,长度仅受运输集装箱的限制。

图2 伪装网

图3 玻璃纤维遮障模块

应用案例分析

本文分析了多个设施伪装技术的应用案例,包括在不同景观类型中的单色处理和多色伪装图案的应用。案例表明,通过科学的伪装设计,可以有效地减少设施对景观的视觉干扰,提升游客的户外体验质量。

图4 虽然稍微深一点的色调可能对这个油罐更好,
但目前的颜色将其视觉影响降至最低

图5 喷涂模板(距离大约330英尺外)

图6 喷涂模板(距离约1000英尺)

图7 使用乙烯基粘合剂(距离大约650英尺外)

总  结

保护自然景观的视觉质量是自然资源管理工作中一个重要且日益复杂的部分。

选择一种有效的颜色组合来填充标准伪装图案或开发自定义图案可能是一项复杂的任务。使用颜色来减轻显著的视觉效果可以提供一种相对简单、成本效益高的解决方案。建议采取一系列特定步骤来选择最合适的颜色和方法。

(1)评估场地

  • 选择关键观测点(距离项目区域至少1⁄4英里)。

  • 确定主要观看距离。设施与KOPS的距离是小于1英里还是大于1英里。

  • 确定主要适用季节。

(2)确定是否需要单色或多色处理

  • 单色处理通常最适合1⁄4英里外或1英里外的设施,以及色彩变化不大的纹理细腻的景观。

  • 多种颜色处理通常最适合1⁄4英里至1英里外的设施以及中等至粗糙纹理的景观。

  • 确保处理水平能够解决与该区域相关的敏感性水平。

如果使用单色处理:

  • 从BLM标准环境颜色表中选择三到四种颜色,最好是在现场。

  • 通过在景观中放置单独的2英尺乘4英尺的色板来评估他们的表现,并选择最合适的颜色。

  • 请参阅本技术说明标题为“单色选择”的部分。

如果使用多色处理,决定是使用标准伪装图案(Corona)还是创建自定义伪装图案:

  • 调整比例以最大化结果。

  • 以BLM标准环境色表为指南,选择浅色和深色的混合色。

  • 请参阅本技术说明题为“为标准伪装图案(Corona)选择颜色”和题为《为自定义伪装图案选择颜色》的部分。

  • 使用Photoshop或类似软件分析各种图案和颜色组合。

  • 颜色校正、修改并重新测试颜色和图案。

  • 现场测试。

(3)选择伪装应用方法。

  • 考虑极端气候和现场其他控制因素,评估设施类型和使用期限。

  • 评估应用程序的总成本和使用寿命。

  • 本技术说明中描述了四种基本的应用方法,每种方法都有不同的优点和缺点。

油漆

  • 多功能(适用于大多数表面和形状)。

  • 适用于单色和某些多色应用,具有成本效益;对于在大量设施上的多种颜色应用来说,可能变得成本过高。

  • 可在制造期间、现场交付前使用。

  • 根据应用的类型,有效期为10-20年。

乙烯基粘合剂

  • 图案和颜色的选择无限制。

  • 最适合光滑、连续的表面,并且可以很容易地切割,以便在管道和其他元件周围工作。

  • 使大规模生产和复制成为可能。

  • 安装可以使用非熟练劳动力完成。

  • 制造商尚未掌握颜色正确性,以生产符合BLM标准环境颜色表的产品。

  • 安装在深色底漆上时,有效期长达10年。

覆盖物/伪装网

  • 设计用于临时或长期使用。

  • 有多种图案和颜色可供选择。

  • 建议定制配件,以避免风的影响。

  • 可防止近红外、热红外和宽带雷达探测。

  • 成本和制造时间因图案、类型和数量而异。

独立遮障

  • 可由木材、金属或玻璃纤维制成。

  • 玻璃纤维类型可嵌入自定义图案和颜色。它们免维护且灵活,不会变形或变色,防紫外线,使用寿命为15年。

  • 建议仅用于薄型安装。

  • 需要经过设计的支撑结构来承受风荷载。

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