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天下云科技「不止游戏」热成像真能如开挂一样发现目标吗?

放大字体  缩小字体 发布日期:2022-10-23 13:00:48











欢迎收看不止游戏*116期,我是乔伊。

上期我们给大家讲了夜视仪的原理和效果,以及一些有趣的细节。

这期我来给大家讲一讲热成像(thermalimager)。在很多电影和游戏中,热成像看起来是一种强有力的装备,像铁血战士可以在茂密的丛林中,轻松猎杀人类。在游戏中玩家能凭借热成像,在一片漆黑的环境中,如同开了*外挂一样追踪和击毙敌人。





这种强力装备使得拥有它的人能占据极大的优势,那这期节目我们就来讲一讲热成像仪,它的原理到底是什么样?是不是真如游戏和电影中表现的那么厉害,能轻而易举的发现敌人。并且我搞来了一台热成像,来给大家演示有没有什么办法避免被热像发现。

首先我们先来搞清楚热成像的原理,大家都知道在热力学上,温度可以无限的升高,但如果要降低温度,是无法越过绝对零度也就是-273.15℃。

因此我们现阶段所知的所有物体,它们的温度至少都在绝对零度以上,只要物体温度在绝对零度以上,它就会散发出红外辐射。物体的温度越高,散发的热红外辐射越强,越低就越弱。因此不管它多与少,物体都会散发红外辐射。







而热成像仪,就是利用物体能散发红外辐射的特点,来检测他们的红外辐射散发程度。然后设置一个搜索温度的范围,就能将需要检测的东西,从其他背景中脱颖而出凸显出来。然后以明暗或者是不同颜色的图像模式来呈现,就能利用目标物和背景物的温度差异来进行观察。

热成像仪和我们上期讲的主动红外夜视仪的区别就是,所有的物体都会散发红外辐射,它只需要检测就行,是被动接收信号,不容易被人家给抓住,因此具有一定隐蔽性。







同时这个观察温度的范围是可以调节的,例如在找人时,人体的正常温度在36.5-37.7℃左右。这时候热成像以可以调节温度区间在30-45度之间,就能把人体温度从背景中凸显出来。你要找别的更高温或者更低温的物体,也可以调节范围来进行搜寻。

总的来说,热成像仪就是在一个范围内,通过一个物体的温度和背景温度的差异将其展现。如果环境背景温度和这个需要搜寻的人是一样的。那就可能颜色会融为一体,热成像仪就不能找到它了。





大家在《逃离塔克夫》或者《使命召唤4》中能看到,热成像仪有几种模式可以切换,一种是白热,一种是黑热,可以挑个看着顺眼来用。

白热模式就是以黑色显示温度较低的背景,白色显示温度较高的目标。黑热模式则刚好相反。至于这两者的区别,其实就是为了适应不同地区的环境温度,以及个人的喜好而定。





现阶段军用热成像的应用,基本就如大家在游戏和电影中所见。像单兵装备如可以安装在头盔上使用的t-7头戴式热成像,也可以安装在枪上当瞄具使用。

热成像还广泛应用于各类坦克,装甲车、直升机,战斗机上,可以提供大范围的夜间侦察和攻击使用。面对敌人使用烟雾弹时,载具的热成像能轻易穿透烟雾发现目标。







热成像仪除开黑白热模式,还有多种彩色模式可以选择。这些模式用于不同的场景,像黑白热通常用于明晰的看清楚目标。军事,救援,狩猎领域用的比较多。

而彩色模式可以根据不同颜色,来更为细致的体现各部位的具体温度,一般用于工业,医疗领域。

不同种类的彩色热成像,会根据颜色表来划分温度。可以用于辅助安检工作,相信大家在疫情期间,都在一些商场,地铁里见过热成像设备。热成像测温可以更有效的避免接触,效率也更高,特别适合人流较大的场所。

除此之外,热成像仪也可以用作火灾预警,工业设备检测和医学等领域。在当今社会,有着十分广泛的应用。









说完了热成像的原理和作用,我们在很多游戏电影中,都见过有人使用热成像大杀四方的场景。也见过像《铁血战士》《极限杀手》中,利用火焰,涂满泥巴这种骚操作来躲避热成像的追踪。甚至《24小时:末路重生》中使用热成像穿墙来攻击的战术。

这种热成像的描写到底哪些是真的,哪些是虚构的?







我们搞来了一个热成像仪,现在让这个跑刀仔来当试验者。

我们首先能看到,他的身体在热成像的多种模式观察下都非常明显,但注意他戴的眼镜位置是黑色的。

现在我们让他拿一块透明玻璃来看热成像的效果,很意外的是,在电影中甚至能穿透墙体的热成像,竟然连一块透明玻璃都无法穿透。接着用手接触玻璃表面,手的体温传递到玻璃上后,就能看到明显一个手掌印。









接下来我们来用一个有意思的东西,锡箔纸。锡箔纸大家都见过,特点就是隔热性好,经常你们外卖烧烤什么的,就拿锡箔纸包食物。

那热成像能不能穿透隔热很好的锡箔纸呢?我们把这个跑刀仔准备拿去做“叫花人”,全身给他缠满了锡箔纸,然后使用热成像观察。





锡箔纸的隔热确实起到了一定效果,(注意:锡箔纸不是隔热好,是反射红外辐射热量好)。食物用锡箔纸包裹后,只能说延缓热量的流失,锡箔纸要是绝对隔热,包个一星期打开,都还是热气腾腾那肯定不可能的。

因此在经过二十多分钟后,锡箔纸也开始发生一定温度变化,被热成像能轻微的观察到。值得注意的是,我们用的是胶带捆绑play,胶带裹缠锡箔纸和身体的地方更为紧实,体温传递的更快。随着时间的推移。在热成像上胶带的位置被暴露的更为明显。

这里我们能得出一个结论,隔热好的锡箔纸确实有一定效果,但也只有那么一会时间。同时指望锡箔纸把自己全身包裹去打仗,肯定不现实。要是包裹不严密漏个口子,或者就锡箔纸那脆弱的材质,很容易就破裂露馅了。





所以之前叙利亚那几个老哥,要是有幸看过我这期节目,就不会犯傻被抓了。





接着我们用一个防潮布,来将他裹成肉粽。随着时间的推移,里面的体温传递到防潮布上,在热成像中呈现了一个粽子的轮廓。

但接着我们把防潮布展开,挡在他和热成像仪之间,不让他和防潮布接触,就阻挡了热成像的探测了。当然要是他作死,用手去摸了摸防潮布,还是会露出一个手印出来。

从这些实验,我们能得出一个结论。热成像看起来很牛逼,实际上它的穿透能力非常的糟糕,甚至连透明玻璃都无法穿透。







所以像电影中能直接穿透墙体探测目标的热成像,肯定是虚构的。同时《士兵突击》中,许三多在演时揣了个热鸡蛋,面对直升机的热成像侦查给暴露的桥段,也是虚构的。

既然直升机的热成像,能穿透上面的伪装网,还能穿透你的衣服和身体找到那颗发热的鸡蛋。那为什么还不能一眼就看出其他士兵的位置?电视剧中就光上面那层士兵们,没有接触的伪装网,就足以阻挡热成像的探测了。





至于某些工业用的热成像,检测墙体背后的管道等情况。看起来是穿透过去,实际上是管道散发的热量传递到墙上,形成了一个管道状的热条,看似穿透了墙体,实则热成像只看到的是墙体温度的情况。

所以避免热成像的探测,只需要找个东西挡着,然后你和它隔一点距离别把体温传递上去,就能完全躲藏了。



同时还有一种方法,热成像是利用环境和目标的温度差异来寻找目标。缩小你和周围环境的温差,能有效避免热成像的探测。

例如让较高的体温去匹配较低的环境,如电影《铁血战士》中,就使用全身涂泥巴的操作,用湿冷的泥巴隔绝和降低自己的体温,来达到和环境一样的效果。不过这种操作有一定时效性,要是抹久了体温把湿泥都烘干了就会暴露。







或者让较低的环境去匹配较高的体温,燃火焰,用燃烧的照明棒等来提升环境温度。把周围都弄的跟你一样热,也能一定程度的避免被发现。

但注意,你不能弄的太热了,太热的情况下人家虽然看起来全是亮的,你的人体没那么热,在整个画面中反而以较为低温的蓝黑色的轮廓呈现,就反向暴露了。









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我们甚至去室外试验了一下,利用一台带热成像的无人机。当天的天气非常炎热,太阳长时间晒的地表温度比较高。

在外面暴晒的草坪,高温的地面和人体就可能融为一体,不那么容易发现目标。当然有一部分原因是,我们这个航拍的热成像精度不是那么高。

但在阴凉的树林中,虽然树林茂密,还是能很明显的看到目标的出现。







所以*后我们得出结论,避免热成像追踪就两点关键:

:让自己和环境的温度尽量一致。

*二:找个墙体木板等严实点的物体,都可以帮你遮挡。但注意别让自己的体温,气体传递到遮挡物的上面和外面,不然会露出马脚。







真正在军事领域,对于单兵而言,有些吉利服和迷彩服有防红外的涂层,衣服内部有防热发散的材质,能有效避免外部的探测和内部的热传导。对于坦克战机等,会使用红外隐身材料(infraredstealthmaterial)。利用特殊的涂料、薄膜和各种隔热,吸热材料以及高辐射率的聚合物,通过改变控制自身的红外发射率和温度,来将环境达到一致,以此来躲避热成像等探测设备。









*后我们来说一个游戏中经常看到的战术,大家在《使命召唤》《彩虹六号》中,利用热成像配合烟雾弹进行“穿烟”的战术,让你能看到别人,别人看不到你来进行攻击。

理论上这种战术是可行的,因为普通的烟雾并不能阻隔红外辐射。



但游戏里有个地方没有展现出来,让各位忽视了一个细节。之前讲烟雾弹那期节目的时候,我给你们说过烟雾弹的原理,有些烟雾弹是燃烧化学物产生的烟雾。

想明白问题出在哪里没:燃烧。

实际上真实看到的情况是烟雾弹燃烧发烟时,就已经在热成像中是一个很大的亮斑了。会导致观察受到影响。

所以这种战术用是可以用,但有一定局限性,没想象中热成像穿烟,可以单方面按着人家打。室外效果好一些,室内就比较难。





感谢收看本期的不止游戏,喜欢的观众朋友们可以点击关注,我是乔伊,我们下期再见。www.svserve.com
 
(文/小编)
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