人們很容易忘記，大多數動物不像人類那樣看世界。事實上，透過紅外線和紫外線視覺，許多動物都能體驗到我們完全看不到的世界。不過，現在科學家已經開發了硬體和軟體，可以讓您捕捉到彷彿是透過蜜蜂和鳥類等動物的眼睛拍攝的畫面。

蘇塞克斯大學（University of Sussex）和喬治梅森大學（George Mason University）漢利色彩實驗室（Hanley Color Lab）的研究人員相信，這款軟體將有廣泛的用途。因此，他們將軟體開源，鼓勵從自然紀錄片製作人、生態學家到戶外運動愛好者和觀鳥者等所有人都來窺探這些動物截然不同的視覺現實。

「資深作者丹尼爾漢利（Daniel Hanley）說：『長期以來，我們一直對動物如何觀察世界著迷。”感官生態學的現代技術讓我們推斷出靜態場景在動物眼中的樣子；然而，動物經常會對移動目標（探測食物、評估潛在配偶的表現等）做出關鍵決定。在這裡，我們為生態學家和電影製作人介紹了能夠捕捉和顯示動物在運動中感知到的顏色的硬體和軟體工具。

相機系統對(1) 紫外線和(2) 可見光敏感，加上(3) 模組化籠，以及(4) 嵌入式（見箭頭）客製化支架內的放大鏡。在這裡，它安裝在市售(5) Novoflex BALPRO 波紋管系統上瓦薩斯等人/PLOS 生物學/(CC0 1.0)

顏色、深度和其他視覺能力是由我們眼睛的感光器組成以及其他生物硬體（如錐體和視桿細胞）決定的。吸血蝙蝠和蚊子等動物可以感知紅外線（IR），而蝴蝶和一些鳥類可以看到紫外線（UV）。這兩種光都超出了人類所能看到的色譜範圍。

自然，這使得人類很難完全理解動物的行為，以及我們可能如何在無意中影響它們溝通、尋找食物、住所或配偶的能力。到目前為止，我們透過分光光度法等方法捕捉動物視覺的能力都非常耗時，依賴於特定的光照條件，而且無法記錄動態影像。

而這正是研究者新研發成果的不同之處。研究人員利用多光譜攝影技術煞費苦心地設計了一種工具，可以捕捉不同波長的光線，包括紅外線和紫外線。攝影機以藍、綠、紅、紫四種顏色通道記錄視頻，然後根據我們對特定動物眼睛感受器的了解，對視頻進行處理，使其如同透過動物的眼睛拍攝的一樣。

影片記錄可以準確估算出動物視覺光譜範圍內的量子捕捉量。在這種情況下，對於蜜蜂（左）和對紫外線敏感的鳥類（右）來說瓦薩斯等人/PLOS 生物學/(CC0 1.0)

研究小組製作了一個便攜式3D 列印設備，該設備包含一個分光鏡，可將紫外線與可見光分開，每種光線都由一個專用攝影機捕捉。紫外線感光相機本身並不能記錄可感知的數據，但與另一台相機配對後，它們就能共同記錄高品質的影片。演算法將鏡頭對齊，以不同動物的視角呈現視覺效果。它的平均準確率為92%，但有些測試的結果是99%。

硬體的設計適用於市面上的照相機，研究人員也將軟體開源，希望其他人也能根據自己特定的野生動物拍攝需求進行調整。

雖然它也有限制–不能捕捉偏振光，幀率有限，因此很難捕捉到速度快的生物–但它提供了獨特的見解，有助於我們進一步了解動物的行為，幫助我們減輕對自然世界的影響。

研究團隊以鳥類受體噪音限制（RNL）假色拍攝了一隻Phoebis philea蝴蝶的博物館標本。研究人員指出”該系統的另一個潛在用途是對博物館標本進行快速數位化。這種蝴蝶具有色素和結構性紫外線色彩。明亮的品紅色突出了主要反射紫外線的區域，而呈現紫色的區域則反射類似數量的紫外線和長波長光。將標本安裝在支架上並緩慢旋轉，可以顯示虹彩顏色如何隨著觀察角度的變化而變化。

蜜蜂視覺中毛毛蟲的反捕食展示。

研究人員說：「隱藏和顯露顯示會給光譜學和標準多光譜攝影帶來問題。在這裡，我們展示了一段黑燕尾鳳蝶毛蟲展示其蛻皮器的影片。我們用蜜蜂假色來說明這段視頻，紫外線、藍色和綠色量子捕捉器分別顯示為藍色、綠色和紅色。毛蟲背部的黃色斑點和（人類的）黃色虹膜在紫外線下都有很強的反射，而當色彩轉換成蜜蜂假色時，它們則呈現洋紅色（因為蜜蜂的紫外線敏感光感受器和綠色敏感光感受器的強烈反應分別被描繪成藍色和紅色）。毛蟲的許多捕食者都能感知紫外線，因此，這種著色可能是一種有效的啟示訊號”。

蜜蜂在花朵上覓食互動的Apis視覺。研究小組指出”攝影系統能夠捕捉到自然發生的原始行為。三個短片分別描述了蜜蜂在自然環境中覓食（第一和第二個短片）和打鬥（第三個短片）的情景。影片以蜜蜂假色顯示（將蜜蜂的紫外線、藍色和綠色感光器反應分別顯示為藍色、綠色和紅色）。

最後，透過四種不同動物的眼睛看到了五彩斑斕的孔雀羽毛。在這種情況下，孔雀的同類–孔雀，加上人類、蜜蜂和狗。

研究小組解釋說：「照相繫統可以測量與角度有關的結構色彩，例如虹彩。這裡透過一段高度虹彩的孔雀（Pavo cristatus）羽毛影片來說明這一點。這段影片中的顏色代表（A）孔雀羽毛的假色，其中藍色、綠色和紅色量子捕獲分別描繪為藍色、綠色和紅色，紫外線疊加為品紅色。雖然與標準彩色視頻大致相同，但在眼球的藍綠色倒鉤（”眼斑” ）上可以看到紫外線虹彩（影片中大約5 秒鐘處有註釋）。此外，還可以看到眼球周圍（外側兩條綠色條紋之間）的紫外線虹彩。有趣的是，與(B)人類（標準色）、(C)蜜蜂或(D)狗相比，這種虹彩在孔雀身上更為明顯。

這項研究發表在《PLOS 生物學》雜誌上。