Maskeringsprov i simuleringsprogram får smygkorvett att smyga bättre

Men datateknik åldras fort - dagens tonårsrum är morgondagens stridsledningscentraler

Av Jan-Ivar Askelin

Långt bort vid horisonten finns en liten grå fläck. Den har ingen form och det är svårt att avgöra hur stor den är. Inte blir det enklare när dimman plötsligt vältrar in och det mörknar. Havets lugna dyning förvandlas till brytande vågor och skummande gäss. Så lättar dimman och vi flyger upp likt en fågel och från ovan syns båten tydligare mot vattenytan.

Det vi ser är marinens nya kustkorvett Visby. Den är inte sjösatt, men finns på skärmen. Platsen är FMVs virtual reality-laboratorium i Stockholm. Här flödar idéerna och coca colan och här har man vänt ut och in på Visby i tre dimensioner sedan några år för att studera skrov, brygga, stridsledningscentral och hur dessa miljöer ska anpassas till de människor som ska ansvara för fartyget.

Virtual reality ökar inflytandet
Jouni Lindqvist från Calisto Data AB är VRkonsult och håller i spakarna. Han kan ändra miljöer från skärgård till det öppet hav. Han kan styra över väder och ljus. I detta tredimensionella simuleringsprogram testas Visby i realistiska miljöer och nu har projektet kommit till maskeringen. Vilken färg ska smygfartyget ha? Visby är svår att se på radar och utkikens gamla kikare har fått en renässans. Det har blivit relativt viktigare att dölja Visby för ögat.

- Det fina med VR är demokratiaspekten, säger Jouni Lindqvist. Här kan alla samtidigt se resultatet och jämföra olika alternativ. Det är flera grupper inblandade i att utveckla ett nytt fartyg.

• Konstruktörer och forskare
• Administratörer, i detta fall FMV som beställer och utvecklar fartyget
• Användarna, dvs marinen

- Det blir svårare att gömma sig bakom sitt eget språk och skicka skrivelser till varandra när alla kan sitta runt en skärm och kommentera vad de ser samtidigt, säger Jouni Lindqvist. Dessutom gör det att vi fortare kan fatta beslut om att gå vidare. När fartyget målas i verkligheten är det förmodligen med den färg och maskering som man vet är den bästa. Det är snabbare och billigare att måla om båten i datorn. Den här VR-metoden är också utmärkt för stadsplanering. Alla som berörs av en förändring i miljön kan granska den nya miljön nästan på plats. Man kan gå på gatorna och få en uppfattning om det blir bra eller inte.

Ett problem med Visbymaskeringen är att det finns olika färgspråk. Bildskärmfolket har sitt språk och de som blandar färg och målar ytor har ett annat. Ett annat problem är att ljuset spelar betraktaren spratt. Att titta på ett föremål i ljus från spotlight, lysrör eller dagsljus ger olika effekter.

Som en flytande Jas
- Att maskera följer strikta regler. Ett föremål som ska gömmas på långa avstånd ska ha ett mönster som löper längs föremålet och liksom sugs in i horisonten, säger Jouni Lindqvist. På närmare håll ska mönstret vara mera fläckigt. Man får inte måla fläckar hur som helst. Det är förbjudet att måla fläckar i fläckar så att det bildas ”öar” för det uppfattar ögat som avvikande. Hörn och skarpa former ska helst trollas bort. Akterskeppet brukar man göra ljust så att båten ser kortare ut än vad den är.

Visby ska ju inte se mycket ut för världen. Helt utan profil är dock inte fartyget. Tornet sticker upp och övergången mellan det som på en vanligt fartyg är däck och fribord får av ljuset en skarp kant. Detta är saker som maskeringen ska försöka dölja. I programmet kan man få en föreställning om vad en sjömålsrobot ser. På en kilometers avstånd har roboten en tredjedels sekund kvar till målet och då måste den ha bestämt sig för om målet är det rätta och i så fall var i målet den ska träffa. Därför att det så viktigt att trolla bort masten eftersom den utmärker var kommandobryggan ligger.

Det är fortfarande en öppen fråga vilken maskering Visby får. Ett förslag är att måla Visby som Gripen, dvs två varianter av grått. En mörkare grå färg på översidan gör att fartyget smälter ihop med det omgivande havet och en ljusare grå färg på sidorna är lämplig när fartyget har den ljusare himlen som bakgrund. Det är samma principer som gäller för målningen av Gripen.

Modernt i dag är gammalt i morgon
Jouni Lindqvist får simuleringsprogrammet att te sig imponerande, men som allt annat i databranschen är dagens moderna teknik morgondagens föråldrade och Anders Frank, chef för VR-laboratoriet har en klar uppfattning vad som väntar om hörnet.

- Vi kommer att röra oss mot en annan domän, från den realtidsgrafik vi använder nu till den datoranimerade. Idag tar en datoranimerad bild 3-4 timmar för datorn att räkna fram. Den är statisk och inte interaktiv. I en film som Jurassic Park krävs det 25 bilder per sekund. Det blir 100 timmars datorarbete per sekund film. Det löste filmindustrin med att hyra in hundratals snabba datorer när filmen kom in i beräkningsfasen. I framtiden finns datorer som är hundra gånger snabbare än dagens och det ger oss naturligtvis helt nya möjligheter att arbeta med datoranimerade bilder i eller nära realtid. Vi kan vrida och vända på Visby och köra in den i olika miljöer och se hur ljuset ändrar sig precis som i verkligheten därför att programmet har ekvationer för att räkna ut hur skuggor faller, hur ljuset från en slöjad sol reflekteras i havsytan osv. På www.animatek.com visas hur långt datorerna har kommit på vägen att skapa en nästan verklig verklighet.

Tonårsrum morgondagens stridsledning
- Det här ger oss ett idealiskt verktyg för att detaljstudera ny materiel långt innan prototypen är byggd, säger Anders Frank.

Den amerikanske IT-gurun amiral William Owens anser att om militären vill veta något om ny teknik och simulering så ska man vända sig till Hollywood och underhållningsindustrin och Anders Frank instämmer:

- Spelindustrin kör 200 km fortare än vi och vi måste ta vara på godbitarna där och inte uppfinna hjulet en gång till. Medan militärer talar om framtiden och simulerade övningar i nätverk så sitter redan dagens tolvåringar - och jag - och gör det här. Vi spelar på Internet, på vanliga datorer och med vanliga modem. De effekter som dessa program idag i realtid klarar att förmedla via Internet kunde man inte drömma om för bara fem år sedan, säger Anders Frank och visar hur det går till i den värld där dagens tonårsrum är morgondagens stridsledningscentraler.

Vi loggar in på Internet och startar ett program som håller koll på alla servrar i världen där ett visst spel pågår. Vi hoppar in i spelet väljer en roll och sätter igång. Det vi gör påverkar nu alla andra spelare - och de kan sitta var som helst i världen. Det är mycket spring i trappor och korridorer och det dyker upp osannolika figurer som kan vara vänner eller fiender och som ska behandlas därefter. Spelindustrin har en fördel i och med att den avbildar fantasier. Ingen vet ju hur en trebent rymdvarelse med två huvuden egentligen ska se ut när han blir riktigt arg.

Spelindustrin tror att vi i framtiden får se storskaliga spel som pågår dygnet runt. Det kommer att pågå ett evigt Kuwaitkrig med tusentals spelare där man kan välja en roll och sedan minns den centrala datorn vad man gjort. Har man som flygare bombat en bro så är den bron sedan förstörd.

- Det ligger nära den vision som generalen Johan Kihl har om ett storskaligt nätverk där det alltid pågår övningar, säger Anders Frank som försöker att få försvaret att verkligen förstå vad den nya tekniken har för möjligheter. I höst är Anders Frank med och arrangerar en VR-konferens som syftar till att hitta en gemensam nämnare mellan forskare, industrin och myndigheterna. Ett av konferensens mål är att få med försvaret på VR-tåget som rusar fram allt snabbare.

Från FOA-tidningen nr 3-1999 - www.foi.se/framsyn