迷彩最重要的功能是隱蔽，此外還有以下的功能：提升團隊精神，展現軍威，震攝潛在敵人。迷彩另一個比較少人知道的功能就是“敵我識別”，獨特的迷彩（圖案和顏色）可以減少“友軍炮火”事故。
隨著電腦的普及，迷彩早已數碼化了。對很多人來說，數碼迷彩 (digital camouflage) 最大的特色就是圖案是由一個個的四方形小單元所組成。我下面會再討論這個像素化的現象。
其實數碼迷彩的圖案不一定是像素化的！數碼迷彩和傳統迷彩的最大分別是：數碼迷彩是由小圖案和大圖案無縫的組成。
最好的迷彩是遠看和近看都是迷糊的，令人眼花，眼睛不會自動聚焦。成功的迷彩和背景混成一體，難以區分前景和背景。因此迷彩的偽裝效果和它的環境有關，但是環境是會變化的，所以迷彩設計者通常選一些有代表性的目標背景，再疊加不同的圖案，觀察效果。
數碼迷彩另外一個重要的作用是：利用噪音隱蔽信號！不同顏色形狀的色斑就是噪音，人體的輪廓就是信號。優質迷彩的色斑交接處能夠很好的破壞人體輪廓，誤導觀察者大腦分析辨別前景和背景的心理過程，使觀察者不自覺的被欺騙了。
優質的迷彩是無方向性的，但是有較高的水平方向擾亂，可以更好的破壞人體輪廓的垂直對稱性。
優質的迷彩的色斑顏色的深淺摹擬大自然物體的光照反映，陰影和影子。人眼就是靠這些信號來判斷物體的三維性，所以這種迷彩可以使平面的迷彩增加深度，有仿真的三維效果。優質的數碼迷彩會產生距離錯覺感。
以上所說的優質迷彩效果和電腦沒有什麼關系。從理論上來說，一個迷彩設計師是可以不用電腦也可以創造符合以上要求的迷彩。但在電腦橫行的今天，相信很難找到有人會不用電腦設計迷彩。上世紀七十年代就公開了第一個借助電腦設計的數碼迷彩。我們常見到像素化的迷彩不是數碼迷彩的原意！這些迷彩的原型在設計者的概念裡是由自然的形狀組成的，他們都是有數學模型的。這些迷彩在電腦屏幕上是由一點點的像素組成，當這些迷彩放大后那些像素就成為四方形的小單元。這就像數學上的圓形是很光滑的，但是屏幕上的圓形放大后就不再光滑了。
有些迷彩理論者認為四方形的小單元能夠更好的誤導觀察者大腦，它們的根據是一個很普通的視覺心理學現象。我認為該視覺心理學現象很有趣，但是我是不同意這個視覺心理學現象在數碼迷彩裡的作用。事實上有些數碼迷彩為了避免直線的四方形小單元，所以有意在布料上用一個個的小圓形代替四方形。
不過即使迷彩理論者的四方形有助隱身的解釋是對的，也只是在很近的距離才有效。所以這一個理論的對與錯一點也不重要，因為四方形的小單元在超過很短的距離（幾米以內）看上去就失去了它們的直線性。下面有另一個支持我可以不理會這一個理論的更好原因。
以前的數碼迷彩設計師用電腦設計迷彩，只是貪圖電腦的方便：容易修改，復制，預覽，保存和傳送。但是現在的數碼迷彩設計員都用上了其他知識領域方面的新成果，當中有些算法只能借助電腦才可以做到。
數學上的分形（fractal）是由無限多個不同尺度的圖案自然的無縫的混成一體，整個分形是沒有尺度的，無論放大或縮小多少都覺得圖案很相似！這種自相似就是分形的最大特點！自然界裡的雲、山脈、樹葉、閃電、海岸線等等都有分形的特征。數碼迷彩設計者就是看上了這一點，為了更好的摹擬大自然，新的數碼迷彩都用上了 multifractal 方面的最新研究成果。事實上分形在其他的領域也很有用。
數學上的分形是沒有尺度的，所以電腦屏幕上的分形理論上也是沒有尺度的！也就是說電腦屏幕上分形的像素也是可以無限放大而不會有像素化的現象。因此布料上的分形也不能有像素化的現象。以前的數碼迷彩像素化是因為考慮大量生產的成本價格，不是有意追求像素化！因此在不大幅增加成本價格的前提下，我們也要盡可能降低像素化的現象。不過四方形像素也有另一個好處，我在下面再討論。
數碼迷彩像素化的另一個原因是dithering，事實上數碼迷彩的一些特點都是成本價格和效果的妥協。例如數碼迷彩都只用３－６種顏色，就是因為要降低成本價格。數碼迷彩理論者曾經實地試驗過一些多顏色的傳統迷彩，發現它們當中有些效果很好﹔但是只要數碼迷彩設計適當的用３－６種顏色 dithering（一種隨機或確定的算法，可以將縮減取樣造成的錯誤減到最低，例如電腦打印相片），就可以超過傳統多顏色迷彩的效果。
另外大自然很多的形狀都是屬於數學上的自然成形（emergent patterns）研究的范疇，因此這一門數學的成果也是數碼迷彩設計者的工具。
數碼迷彩是通過電腦反復試驗微調和實地試驗設計出來的。好的數碼迷彩理論者至少要有好的數學和心理知識。但是數碼迷彩設計並不全是理論，也是一種藝術！
但是設計一個好的數碼迷彩是很昂貴的和復雜的，不可以讓涂漆迷彩的工作人員充當藝術家臨場胡亂發揮他們的天才！所以我們都是重復使用一些經過實地試驗成功的迷彩。不要忘記數碼迷彩的一個功能就是“識別敵我”，因此制式的數碼迷彩不是一件壞事，問題是如何有制式的感覺（方便識別敵我），又有隨機的感覺（不方便敵軍看出我們個別的輪廓）。
事實上幾千人用同一樣的迷彩布料不是大問題。雖然迷彩布料是千篇一律，但是大家體型不同，姿勢隨時不同，暴露的布料位置，彎度和折疊也是隨時不同。再加上縫紉取布都是隨機的，所以幾千人穿在身上也不會有千篇一律的感覺。
不過制式數碼迷彩用在戰車上就不一樣了，同系列的車的幾何特征都是一樣的！千篇一律的迷彩方便了敵人電腦追蹤自己，數數和計算方位，距離，速度。知道車號番號相對迷彩的紋理位置，有利辨認追蹤個別車輛，可預測的紋理也可方便定位打油箱或最易損壞的部位。
一個簡單的辦法就是用隨機位移來變化迷彩的布置。另一個辦法就是用電腦隨機生成一個輕微的變體。在我們看這個變體是如何生成之前，先來看看電腦戰略游戲。真正好玩的戰役劇本不是電腦隨機生成的。地圖，資源分布，敵我強弱等等都要由游戲設計者反復試驗微調和試玩多次才能定下來的。電腦程序員可以找出一些特征，然后用電腦隨機的輕微變化一個好玩的戰役劇本的特征而生成一個新的戰役劇本。
同樣道理，一個數碼迷彩也有很多特征（例如分形，幾何，統計等等參數）。數碼迷彩程理論者嘗試找出一個可以將這些特征輕微的變化隨機而生成一個新的數碼迷彩的程序，當然難題是這個新生成的數碼迷彩要和原來迷彩有大致相同的圖案和隱身效果。這樣的話，我們就可以放心的讓涂漆迷彩的工作人員臨場胡亂用這個程序發揮他們的天才！
我們前面曾提到像素化的現象，現在再從另一個角度來看這個現象。將信息隱藏在圖像裡面是一件很容易的事，但是要保証在惡劣環境下仍然可以可靠的讀取該信息就不是那麼容易了，尤其是新一代的迷彩講究微弱的尺度性和方向性。這個時候四方形的像素就很好用了，它們就像茫茫大海裡的一個個浮標。
所以雖然四方形的像素對誤導觀察者大腦沒有實際作用，反而抵觸分形的要求﹔但是它對隱藏信息極有幫助。因此在極近距離的尺度下像素化是沒有問題的！只要設計的好，一個涂裝數碼迷彩的戰車是可以隱藏番號，編制，配置等信息。
這裡要強調說明的就是一個完整的數碼迷彩設計還牽涉很多其他技術：例如布料，裝甲，顏料，材料等等的物理特征（例如對不同頻率光波的反射，不同氣像下的表現），印刷和生產過程，成本計算等等，所以需要很多專家。新的技術不斷出現，例如現在已經有一種可以在自然光環境下變色的迷彩服。我不是專家，只是對數碼迷彩有興趣，不過在網上看了一些裝甲車上的數碼迷彩和一些人的評論，覺得有點不對，現在說說一些我的看法：
對很多人來說，數碼迷彩最大的特色就是像素化，數碼迷彩就是借助電腦創造的迷彩，電腦只是工具。這個觀點對以前的數碼迷彩可能是對的。但是新的數碼迷彩並不是簡單的利用電腦作為工具，更多的是數碼迷彩背后的理論，這些理論包含了其他領域的研究成果。
在網上可以看到很多專家強調像素化的好處，我是很懷疑的，正如我在前面講過即使有效也只是在一個很窄小范圍內的尺度有意義。其實數碼迷彩和傳統迷彩的最大分別是：數碼迷彩是由小圖案和大圖案無縫的組成，就是說圖案要再細化多次。我是不反對像素化，因為像素化有利隱藏番號，編制，配置等信息，但是像素不能太大。我在網上看到裝甲車上的數碼迷彩的像素都很大，應該要再細化多次，以下再舉例子。
理想的分形在所有尺度下都顯得很相似，所以人的大腦會感覺它們很限復雜的。但是現實世界的分形只在兩三階的尺度下有相似性，如果我們將迷彩像素放大就大大的減低了圖案的復雜性。我我在網上看到的裝甲數碼迷彩都沒有分形的特徵，我懷疑這些迷彩設計師可能根本就沒有考慮分形在迷彩的功能，以下再舉例子。
再次回到大像素這個現象吧！大像素的危險就減少了像素的個數，使迷彩沒有空間發揮迷彩的復雜性。這個時候就更要小心裝甲車的迷彩涂裝！因為同系列的車的幾何特征都是一樣的！千篇一律的簡單迷彩反而有害！但是如果像素細化了，那麼即使是千篇一律的制式涂裝至少也可以減少這種危害。
另一個問題時圖案的重復周期。數碼迷彩布料上的圖案都是重復的，但是我們不能讓人感覺得到！當迷彩太簡單時就很容易讓人感覺得到，分形的復雜性可以使人不易察覺到周期性，長的周期也可以減低周期性的問題。
我對大陸數碼迷彩的看法：
我以前在網上看過一些大陸的裝甲車輛迷彩。那些軍備都很有氣勢，加分不小，但是同一類型的裝甲車輛都有同樣的迷彩圖案，同樣的布局。如此制式化的車輛迷彩，覺得有點不妥當，應該減分？我也在網上見過其他國家的裝甲車輛迷彩也有這種千篇一律的制式車輛迷彩，也覺得有點奇怪。最近在網上又看到一些大陸國慶閱兵的圖片，見到更多“100%制式化的車輛迷彩”，覺得有點不可思議，但是大陸軍方應該對迷彩很有研究，可能有他們的道理。我猜想其中一個道理就是：使個別的車輛消失了，全部融合變成一個大的集體，（請看我寫的“斑馬紋”一文）。如果是如此，我覺得每一輛車也應該有少少變化，既能混淆敵人又能增加敵人的偵查難度。我不是專家，只是想按我自己的理解說說我個人的意見，并附上幾幅說明我觀點的圖片，都是網上找的。
這塊圖案簡單，重復周期短的迷彩布料蓋得太整齊，太有規律的迷彩不像自然生成的，暴露出人工的痕跡。此外這裝甲車迷彩像素化也很嚴重，減少了像素的個數，使迷彩沒有空間發揮迷彩的復雜性，沒有分形的復雜性和特徵！這迷彩本來就簡單和短重復周期，最要命的是那迷彩布料覆蓋得太整齊了。當敵方電腦用統計算法自動掃描檢查圖像時，這些明顯的規律很容易觸發人工檢查圖像。我認為覆蓋的數碼迷彩不要太整齊，有意無意的產生彎度和折疊效果，不要每一塊布都拉成整齊的長方形中中正正的覆蓋要隱身的東西，可以考慮有一個隨意的歪斜角度。這樣可以更好的發揮制式迷彩布料的隱蔽功能。
如果這個像素明顯不夠細化的也是數碼迷彩的話，那就是嚴重的取樣過低(undersampling)!
細化的數碼迷彩！
2009年 9月 12日
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