![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
mr_aug
У приборов ночного видения есть одна довольно очевидная физиологическая проблема — чем дальше объектив от зрачка, тем больше дискомфорт для наблюдателя. Пока наблюдатель и прибор неподвижны, всё нормально — мозг приспосабливается, делая непривычность источника картинки незаметным для нашего сознания. Но когда начинается движение — искажение получаемой картинки становится заметным, начинается головокружение, боль, тошнота, потеря ориентации.
Проблемы с восприятием изображения есть даже у бинокулярных ПНВ, в которых объектив, окуляр и зрачок на одной оси:
«... What is reported by pilots of all nationalities, however, are parallax problems manifesting themselves in the fact that objects tend to appear smaller and farther away than they really are [30, 31]. It can well be assumed that the "equipment myopia" already mentioned above is responsible for this effect. If an observer fixates an image at infinity which is actually reproduced at a distance of 15 cm from his retina, the brain will take a wrong image size as the basis for distance assessment, causing an overestimation of the real conditions. The misinterpretation is ultimately based on the assumption that, according to experience, the retinal image of a remote object must represent a larger object than the equal-size retinal image of a near object (Emmert's law) [32]. The error is inherent in the equipment and can ultimately not be eliminated.
Another problem that occurs when using ambient light intensifiers is the perception of illusory movements in the outside world [33]. The explanation for this phenomenon does not lie in the difference in distance between the visual object and the image intensifier image, but in the difference in distance between the image intensifier image and the retina. As the image intensifier image is approximately 15 cm more peripheral than the retinal image, it will move on a larger radius than the retinal image during turns of the head, thus developing a higher angular velocity during turns of the head as well. This will lead to an illusory movement in the opposite direction (autokinesis), with the subjective impression of an "unstable" outside world [34]. This effect can best be avoided by calm and controlled movements of the head.»
Если же объектив и зрачок не напротив друг друга, то в дело вступает эффект гиперстереоскопии («hyperstereopsis»):
«The integrated HMD/HUD image intensifier systems used in the Tiger and NH90 helicopters of the Bundeswehr may lead to even more complex perceptual disturbances. An example of such disturbances is the phenomenon of hyperstereopsis [35, 36] resulting from the lateral position of the image sensors on the pilot's helmet. This almost doubles the interpupillary distance on which depth perception is ultimately based (principle of binocular disparity [13]). Thus, a correct principle is transmitted to the visual cortex, but in a wrong dimension. This in turn may result in complex three-dimensional illusions: During landing or takeoff maneuvers, the ground seems to rise towards the pilot, whereas there seems to be a depression in the kurtosis area, making the pilot feel as if he were sitting in a hole. Specific training methods (perceptual learning) had to be developed in order to train Bundeswehr pilots in handling this system [37]. This similarly applies to the FLIR systems, which partly caused significant problems during their introduction due to the optical divergence between the anatomical visual axis and the images of the thermosensors generated at a distance of 2 m below the aircraft nose, resulting in the requirement for appropriate training measures.»
Эффект этот изучался на практике прежде всего ради пилотов боевых вертолётов и самолётов, которым тоже иногда нужны ПНВ:
«Modern helmet-mounted night vision devices, such as the Thales TopOwlTM helmet, project imagery from intensifiers mounted on the sides of the helmet onto the helmet visor. This increased effective inter-ocular separation distorts several cues to depth and distance that are grouped under the term "hyperstereopsis". Stereoscopic depth perception, at near to moderate distances (several hundred metres), is subject to magnification of binocular disparities. Absolute distance perception at near distances (a few metres) is affected by increased "differential perspective" as well as an increased requirement for convergence of the eyes to achieve binocular fixation. These distortions result in visual illusions such as the "bowl effect" where the ground appears to rise up near the observer. Previous reports have indicated that pilots can adapt to these distortions after several hours of exposure. The present study was concerned with both the time course and the mechanisms involved in this adaptation. Three test pilots flew five sorties with a hyperstereo night vision device. Initially, pilots reported that they were compensating for the effects of hyperstereopsis, but on the third and subsequent sorties all reported perceptual adaptation, that is, a reduction in illusory perception. Given that this adaptation was the result of intermittent exposure, and did not produce visual aftereffects, it was not due to the recalibration of the relationship between binocular cues and depth/distance. A more likely explanation of the observed visual adaptation is that it results from a discounting of distorted binocular cues in favour of veridical monocular cues, such as familiar size, motion parallax and linear perspective.»
Проводились различные исследования и для пехотинцев:
«Abstract : This study was conducted to determine whether night vision goggles (NVGs) with hyperstereo viewpoint offsets produced a significant difference in the magnitude and direction of throwing errors compared to NVGs without hyperstereo viewpoint offsets. A second reason for the study was to disambiguate the visual motor performance effects of an NVG design with mixed vertical and horizontal viewpoint offsets. Each of 32 National Guardsmen threw simulated grenades onto a trap-door target, a task that was modeled after a "door- kicking" military operation. Each time the participant threw a grenade, the radial direction and distance of the grenade's landing position were recorded. The results of the study indicated that wearing NVGs with hyperstereo viewpoint offsets resulted in a statistically significant increase in the magnitude and direction of errors in throwing compared to non-hyperstereo viewpoint offsets. Results also indicated that the horizontal component of a mixed horizontal and vertical offset NVG design accounts for most of the errors in performance.»
И в ходе этих исследований было выяснено, что меньше всего искажений дают обычные бинокулярные ПНВ, на втором месте ПНВ с объективами на вертикальной плоскости зрачков (т.е. точно ниже или выше зрачков), а ПНВ с объективами на горизонтальной плоскости (по бокам от зрачков) действуют хуже вертикальных — а ведь именно такой дизайн (был) у большинства вертолётных ПНВ, встроенных в шлем.
Это объясняет, почему современные ПНВ для лётчиков либо с объективом сверху:
либо с обычными бинокулярами:
То есть мечты времён «Future Warrior»:
никуда не годятся. Да и ПНВ с вертикальным сдвигом объектива:
показывают себя не с лучшей стороны. Хуже всего себя показывают системы с сочетанием вертикального и горизонтального сдвигов, как, например, у знаменитого Steiner PVS-21:
У которого штатно двоящаяся картинка, причём чем ближе объект, тем сильнее искажение:
IVAS
был задуман, как система, сочетающая в себе дисплей дополненной реальности и ПНВ (вернее, набор из разных ПНВ в одном комплексе — как с химическими камерами, так и с цифровыми), разрабатываемая на основе «Microsoft Hololens». Знали ли о проблемах со сдвигом объективов инженеры «Microsoft»? С вероятностью в 99% знали, но, так как им нужно было оставить перед глазами пользователя только прозрачные дисплеи, не было иного выхода, чем выносить объективы и остальные детали ПНВ куда-то в другое место, а так как меньше всего проблем даёт вертикальный сдвиг, то его и выбрали. Ещё в самом начале они отрабатывали множество макетов и прототипов, и на большинстве из них присутствовал этот сдвиг:
Вслед за ними подход немедля скопировали и китайцы:
И конечно же, этот подход начал давать проблемы:
«US soldiers using Microsoft Corp.’s new goggles in their latest field test suffered “mission-affecting physical impairments” including headaches, eyestrain and nausea, according to a summary of the exercise compiled by the Pentagon’s testing office.
More than 80% of those who experienced discomfort had symptoms after less than three hours using the customized version of Microsoft’s HoloLens goggles, Nickolas Guertin, director of Operation Test and Evaluation, said in a summary for Army and Defense Department officials. He said the system also is still experiencing too many failures of essential functions.»
«... a “majority” of soldiers who participated in the operational demonstration “reported at least one symptom of physical impairment to include disorientation, dizziness, eyestrain, headaches, motion sickness and nausea, neck strain and tunnel vision.” These issues were first reported by Bloomberg back in October.»
«Майкрософт» обещали всё исправить в IVAS 1.2, но...
Наконец, весной этого года к разработке проблемной программы подключили одного из трамповских любимцев — «Андурил».
Это закончилось ожидаемо:
«In September, the Army tapped Anduril and the startup firm Rivet to proceed with the IVAS redo for the hardware component of the system.»
«Андурил», ведомый вот этим му...ком:
одним из сонма трамповских шизиков-техноолигархов, отжал темку у «Майкрософт», которым якобы до этого полгода помогал с ней.
«I have got this shit figured out. … I’ve done this before. I’ve done it more or less perfectly.»
(Здесь нужно сказать, что Лаки в своё время работал над известным VR-шлемом «Oculus», который затем продал Цукербергу, которого после этого переклинило на теме VR и «метавселенной» (т.е. онлайн VR-пространства вместо интернета с сайтами), ради чего он даже переименовал «Facebook» в «Meta». Не одного его, но вся эта небольшая VR-лихорадка второй половины десятых ничего не дала, кроме смешных мемов.)
То ли это реально молодые и прыткие «визионеры», у которых головокружение от денег и всяких ярвинов, то ли ими прикрываются настолько серьёзные люди, что «старые деньги» вроде «Майкрософт» опасаются выступать поперёк. «От него ждали, что он drain the Swamp, а он getting fisted by Deep Dark State and liking it».
Как бы то ни было,
IVAS всё, да не всё.
Вместо него теперь будет новая программа — Soldier-Borne Mission Command (SBMC).
В программе будет участвовать не один лишь «Anduril» — с ним будет соревноваться команда из «Wilcox» и «Rivet». «Андурил» пока что заявили, что будут создавать целую линейку продуктов — вплоть до бронежилетов с интегрированными батареями для электроники. Их базой, по видимому, останется всё тот же ПНВ с вертикальным сдвигом объективов, который будет проецировать картинку на очки-дисплей:
Другим продуктом из линейки является показанный макет «штурмового шлема» с глухой маской:
якобы прозрачной для пользователя, словно технологии в F-35 и т.п.:
«“The full-face ballistic shield fully encapsulates your head to protect primarily [from] blast force,” Luckey said. “Now, that’s a much wider field display. It’s over 200-degrees wide and over 100-degrees tall. It’s a very different display system that’s more like a night vision pass through system. It’s not optically transparent. It’s a full reprojection system.”»
Показанный прототип «Rivet» гораздо скромнее, и, на мой взгляд, гораздо удачнее:
Имеем всё те же очки с дополненной реальностью, и малогабаритную ПНВ классического дизайна перед ними, по всей видимости полностью цифровую, возможно с тепловизором. Выглядит, как логичная эволюция ENVG-B и т.п. систем. Защитной маски нет, но и здесь можно что-нибудь придумать:
Кстати, без цифровой пяты не обошлось и здесь:
