Okulary przeciwsłoneczne, kiedy zostały opracowane w XIX wieku, były wyposażone w szklane soczewki i służyły do osłony oczu przed jasnym światłem słonecznym, nadal jest to główną funkcją współczesnych okularów, choć zaawansowane technologie i lista użyteczności, których oczekujemy od dzisiejszych modeli została znacząco uzupełniona.
Współczesne okulary przeciwsłoneczne, chronią przed oślepiającym światłem, zapobiegają zmęczeniu oczu podczas długotrwałej ekspozycji na intensywne światło słoneczne, zapobiegają też uszkodzeniu i chorobom oczu, filtrując szkodliwe ultrafioletowe promieniowanie (UVA i UVB).
Z punktu widzenia niniejszego opracowania istotną dla nas kategorią są okulary balistyczne, chroniące oczy przed uderzeniem odłamkami pocisków i innymi obiektami, które stanowią niebezpieczeństwo w warunkach taktycznych, a także umożliwiające skuteczną obserwację otoczenia.
Wymagania dotyczące okularów ochronnych.
Soczewki poliwęglanowe, które wyparły soczewki szklane, zwłaszcza w okularach ochronnych, są od nich nie tylko lżejsze, ale i zdecydowanie bardziej odporne na uszkodzenia mechaniczne. Wytrzymałość szkieł na uszkodzenia mechaniczne w zakresie zastosowań przemysłowych potwierdza zgodność z komercyjnymi normami ANSI Z87.1.
Okulary balistyczne muszą spełniać jeszcze bardziej wyśrubowane wymagania: czylistandardy militarne potwierdzające, że okulary ochronią oczy przed niebezpieczeństwami pola walki (określone m.in. w specyfikacji MIL-PRF-32432A MIL-PRF). Oznacza to, że mogą przyjmować o 50% więcej energii uderzenia niż okulary ANSI Z87.1.
Rola koloru soczewek w okularach strzeleckich.
Barwione soczewki poliwęglanowe są standardowo używane w okularach przeciwsłonecznych i wysokokontrastowych. Okulary strzeleckie przeciwsłoneczne (przyciemniane, dymne, brązowe) oprócz ochrony przed odłamkami, obniżają ilość światła docierającego do oka, zaś wysokokontrastowe (żółte, pomarańczowe) wzmacniają kontrast widzenia nawet w złych warunkach oświetleniowych czy przy pochmurnej pogodzie. Wysoki kontrast pociąga za sobą przekłamanie barw, zmęczenie oczu, zaś ciemne soczewki o niskiej przepuszczalności światła zmuszają oczy do przystosowania do panujących warunków po zdjęciu okularów.
Najczęściej wybieranymi są soczewki przyciemniane o zabarwieniu dymnym (szarym). Dymne zabarwienie jest neutralne kolorystycznie i nie ma wpływu na widziane kolory.
Dążenie do neutralności kolorystycznej soczewek, zapewniającej zgodność barw i precyzyjne postrzeganie detali jest ważną kwestią dla wojska i operatorów jednostek specjalnych.
Ważnym elementem działań operacyjnych wojsk jest szybka i sprawna obserwacja, więc okulary strzeleckie muszą również zapewnić możliwie najwierniejszy i dokładny obraz otoczenia.
Rozwój najnowszych technologii w dziedzinie precyzyjnej obróbki poliwęglanów, optyki, wysoki poziom wiedzy o funkcjonowaniu oka ludzkiego i percepcji wzrokowej stały się podstawą do korekcji parametrów soczewek balistycznych, które mogą mieć wpływ na wzrost świadomości sytuacyjnej, zapewniających obraz bez przekłamań kolorystycznych i poprawiających precyzję obserwowanego obszaru, zwłaszcza w sytuacjach, kiedy efektywne wydobycie z obrazu otoczenia elementów małych, pozornie nieistotnych, które są niedostrzegalne przez ludzkie oko „nieuzbrojone”, staje się czynnikiem o znaczeniu krytycznym dla bezpieczeństwa użytkownika.
Innowacyjne szkła balistyczne I-VIS
Odpowiedź na tak wysokie wymagania, w połączeniu ze skuteczną ochroną balistyczną zaproponowała firma Revision Military w postaci technologii I-VIS, opracowanej
do stworzenia szkieł balistycznych najnowszej generacji, które użytkownik może dobrać na zasadzie doboru najlepszego maskowania w danym otoczeniu.
I-VIS to najnowsza generacja wysokiej jakości, neutralnych kolorystycznie soczewek balistycznych. Soczewka I-VIS wzmacnia kolory, lepiej je odwzorowując, poprawia percepcję głębi i wydobywa więcej szczegółów, zapewniając precyzyjne widzenie, i redukuje zmęczenie oczu.
Praktyczne korzyści wynikające z zastosowania I-VIS są wymierne i mają realny wpływ na pracę operatorów w terenie:
I-VIS uwydatnia poszczególne barwy dominujące w otoczeniu, ułatwiając rozpoznanieukształtowania terenu, szacowanie odległości, wydobywa różnice między podobnymi odcieniami pozwalając wyróżnić i uwidocznić elementy, kształty, struktury i obiekty powstałe w wyniku działalności człowieka, identyfikację niedawno zatartych śladów.
Nie generuje zmęczenia wzroku podczas długotrwałej ekspozycji na intensywne światło słoneczne, ani potrzeby adaptacji po zmianie warunków oświetlenia.
Dlaczego technologia I-VIS sprawdza się w soczewkach balistycznych
Argumenty przemawiające za zastąpieniem tradycyjnych monochromatycznych soczewek szkłami balistycznymi I-VIS są oparte na teorii widzenia, naukowych badaniach nad funkcjonowaniem narządu wzroku i pracy mózgu, percepcji przestrzeni barw zarówno w świetle dziennym jak i w przestrzeni o ograniczonym dostępie światła, zdolności adaptacji do otaczających warunków.
Poniższa porcja teorii będzie przydatna dla zrozumienia idei stosowania barwionychsoczewek w balistycznych okularach przeciwsłonecznych.
Kilka faktów o budowie i funkcjonowania oka w kontekście obserwacji otoczenia
Sposób postrzegania i obserwacji otoczenia jest bezpośrednio związany z budową i zasadami funkcjonowania ludzkiego oka.
Musimy pamiętać, że oko jest formą niezwykle skomplikowanego, nieliniowego, detektora promieniowania elektromagnetycznego. Narząd ten reaguje na światło, w zakresie fal od długości 380 do 780 nm. To, w jaki sposób widzimy barwy, wynika z wrażliwości 2 typów receptorów, znajdujących się w siatkówce. Pierwszy typ obejmuje receptory wrażliwe
na światło achromatyczne i odpowiadające za widzenie czarno- białe, drugi typ odpowiada za widzenie barw i detali w świetle dziennym. Ludzki układ widzenia ma zdolność do adaptacji w zmieniających się warunkach oświetleniowych. Adaptacja nie jest procesem natychmiastowym. Ogólnie przystosowanie wzroku do jaśniejszego otoczenia jest dużo krótsze niż do ciemniejszego, ponadto każdy typ receptorów dostosowuje się nowych warunków w nieco innym czasie.
Jak człowiek postrzega kolor
Nie istnieje medium, które dysponowałoby możliwością reprodukowania wszystkich barw widzianych przez człowieka.
W 1931 r., międzynarodowa komisja (CIE) ustanowiła pierwszą przestrzeń barwną. Empirycznie zbadano, że oko ludzkie może rozróżnić do kilkudziesięciu tysięcy barw zawartych w przestrzeni barw. Oprócz fotoreceptorów w procesie postrzegania barw ogromną pracę wykonuje ludzki mózg.
Barwa jest wrażeniem wytwarzanym w mózgu, jako reakcja na światło dopływające do siatkówki oka, dlatego, aby oko ludzkie mogło odróżnić musi mieć szansę porównywać ze sobą barwy nieznacznie różniące się od siebie. W przeciwnym przypadku mózg ludzki zarejestruje obie barwy jako identyczne (nawet jeśli ich rzeczywiście znacznie się one różnią). mózg podświadomie uwzględnia źródło światła i mentalnie koryguje barwy.
Mózg ludzki podczas analizy obrazu uwzględnia otoczenie w jakim występuje dany obiekt. Zależnie od cech kontekstu może pojawić się wrażenie deformacji, zmiany koloru, czy wręcz pojawiania się nowych elementów w obrazie albo znikania drobnych obiektów.
Jasność:
Człowiek postrzega jasność niezależnie od koloru, inaczej mówiąc każdy kolor może być jasny lub ciemny, ale nigdy jednocześnie jasny i ciemny. Dodatkowo każdy kolor można ściemnić lub rozjaśnić nie zmieniając jego odcienia.
Niezależnie od odcienia barwy, przy zmniejszaniu jasności kolor zawsze zmierza od białego do czarnego.
Wrażenie jasności koloru jest względne, bezpośrednio na jego ocenę wpływa sąsiedztwo innych kolorów, które decydują o tym, czy dany kolor spostrzegamy jako jaśniejszy czy jako ciemniejszy.
Nasycenie:
Barwy o dużym nasyceniu postrzegane są jako żywe i jaskrawe. Kolory o niskim nasyceniu (bledsze) określane są mianem pastelowych. Przy zmniejszaniu nasycenia do zera, niezależnie od odcienia uzyskamy kolor biały.
Kontrast to bezspornie jeden z najbardziej istotnych parametrów obrazu, oznaczający obecność elementów skrajnie jasnych i ciemnych, jak barw przeciwstawnych. Kiedy kontrastujące kolory są umieszczone obok siebie, wydają się jaśniejsze i bardziej intensywne.
Zarówno ostrość widzenia jak i dobra percepcja barw zależą od kontrastu widzenia
Postrzeganie kolorów w monochromatycznych soczewkach przeciwsłonecznych
W odniesieniu do wyżej wymienionych aspektów można śmiało stwierdzić, że większość okularów ochronnych z monochromatycznymi barwionymi soczewkami zmusza oczy i mózg do podjęcia wysiłku związanego z dostosowaniem się, co prowadzi do znacznego zmęczenia oczu.
Monochromatyczne soczewki mogą nie pokazać rzeczywistej barwy obiektu, ale skutecznie ją zafałszować. Gdy dany (kolor) jest filtrowany staje się wyblakły i trudniejszy do zauważenia. Barwniki filtrujące duży zakres barw zniekształcają widziane kolory i ograniczają zdolność do ich dokładnej identyfikacji.
W barwionych soczewkach wysokokontrastowych kontrast zwiększa się eliminując możliwość widzenia określonego koloru, co wzmacnia sąsiednie kolory.
Soczewki wysokokontrastowe podkreślają więc określone kolory ale blokują znaczny zakres wiązki, co skutkuje zmniejszeniem widoczności kolorów tego pasma. Powodują efekt zabarwienia, który znacznie zmniejsza wierność kolorów i wywołuje zmęczenie oczu.
Długotrwała obserwacja otoczenia w nienaturalnych barwach, przez kolorową soczewkę zmusza mózg do ponownego skorygowania kolorów do barw zdefiniowanych już w mózgu dla określonych obiektów, co powoduje zmęczenie oczu i większe obciążenie poznawcze mózgu.
Mózg i oczy zmuszone są do wykonania dodatkowej wysiłku, aby skorygować nieścisłości, które pojawiają się w tego typu soczewkach. Mózg automatycznie próbuje przekolorować obraz, aby usunąć kolor soczewki.
Po zdjęciu okularów następuje powtórnie adaptacja do normalnego widzenia.
Zwiększenie kontrastu, wiąże się też z mniejszą przepuszczalnością światła, co oznacza redukcję ilości dostrzeganych kolorowych szczegółów, przy jednoczesnym zwiększenie ilości czerni i bieli.
W określonych przypadkach taki wybór i kompromis może być korzystny, ale nie jest to rozwiązanie idealne, zwłaszcza w warunkach bojowych lub trudnych operacjach taktycznych.
Tradycyjne soczewki przydymione redukują ilość światła padającego na oczy, w najmniejszym stopniu zmieniają kolory otoczenia, nieznacznie ograniczają zakres przestrzeni barwowej oka ludzkiego, ale nie oferują dodatkowych korzyści.
Należy też pamiętać, że wprawdzie ciemniejsze szkła przepuszczają mniej światła, jednakże nie oznacza to automatycznie większej ochrony przed szkodliwym promieniowaniem UV.
Pożądanym rozwiązaniem dla użytkowników są neutralne soczewki okularowe, które podnoszą kontrast i poprawiają widzenie niektórych barw, pozwalają rozróżnić niuanse kolorystyczne, zwiększają zdolność precyzyjnego dostrzegania różnych obiektów w otoczeniu bez względu na warunki oświetleniowe.
Soczewka neutralna I-VIS
Okulary z soczewkami I-VIS są neutralne kolorystycznie.
Barwniki nie wprowadzają nużącego efektu odbarwienia obrazu nie zakłócają też transmisji istotnych dla użytkownika kolorów. Podwyższają parametry separacji kolorów, dzięki czemu użytkownik dostrzega wiele odcieni danego koloru w odróżnieniu od pojedynczego tonu, który widziałby gołym okiem lub przy zastosowaniu tradycyjnych barwnych soczewek.
Stało się to możliwe dzięki określeniu kolorów występujących w określonych miejscach, jednocześnie modelując najbardziej prawdopodobne warunki oświetlenia, jakie mogą wystąpić w tym obszarze a następnie zastosowaniu filtrów, które pozwalają na wydobycie większej ilości kolorów z otoczenia i stymulację receptorów do wychwycenia tych kolorów. Nie chodzi o to, że czerwony obiekt, staje się „bardziej czerwony”, ale o to, że ma więcej rzeczywistych odcieni czerwieni. To efektywnie wydobywa z obrazu elementy – czasem mniejsze, pozornie nieistotne – których wcześniej byśmy nie dostrzegli
Soczewki Revision nie dodają światła ani nie wprowadzają innych kolorów do oczu i mózgu. Zamiast tego, filtrują światło i stymulują oczy, aby dostrzegły widziały światło/kolory, które występują już naturalnie w otoczeniu. Okulary z soczewkami I-VIS zapewniają podwyższenie rozdzielczości obrazu o około 130 proc. lub więcej.
Dla poszczególnych typów środowisk określono barwy soczewki w oparciu o paletę kolorów występujących w danym miejscu oraz przewidywane warunki oświetleniowe, tak aby oko ludzkie mogło dostrzec więcej szczegółów w obserwowanym otoczeniu. Revision umożliwia użytkownikowi końcowemu dobrać odpowiednie kolory soczewek do warunków otoczenia w sposób podobny do tego, który stosuje się w kamuflażu.
Komplet soczewek, w sześciu zabarwieniach zapewnia najlepszy możliwy obraz obserwowanego otoczenia oraz komfort obserwacji w danym środowisku.
Soczewki zapewniają ochronę oczu zgodną z normami militarnymi, z oddzielnymi odcieniami zoptymalizowanymi dla kluczowych obszarów operacji wojskowych na całym świecie. (wysokogórski, pochmurny/śnieżny, jasny, suchy pustynny, leśny, uniwersalny).
Każdy z odcieni został zaprojektowany tak, aby wzmocnić kontrast i poprawić postrzeganie kolorów w poszczególnych regionach geograficznych, bez efektów niepożądanych związanych z zastosowaniem tradycyjnych monochromatycznych odcieni soczewek.
Lepsza percepcja kolorów zapewnia szybsze rozpoznawanie zagrożeń, zarówno statycznych, jak i aktywnych.
Okulary balistyczne z soczewkami I-VIS to idealne rozwiązanie dla specjalsów, policyjnych kontrterrorystów czy funkcjonariuszy Straży Granicznej lub innych specjalistycznych służb mundurowych takich jak: SOP, ABW i KAS.
Ta technologia jest gwarantem, że większa percepcja kolorów zapewnia szybsze rozpoznawanie różnego rodzaju zagrożeń.
W rezultacie przekłada się ona na poziom świadomości sytuacyjnej oraz szybszy czas reakcji. Natomiast w typowych warunkach bojowych przekłada się to już bezpośrednio na większą szanse przeżycia i obniżenie ilości przypadków śmiertelnych w trakcie prowadzenia operacji bojowej.
