突破性相機技術為人類開啟”動物視界”
開源相機和軟體系統錄製的自然動物視角影片準確率超過90%。1 月23 日,英國蘇塞克斯大學的Vera Vasas 和美國喬治梅森大學漢利色彩實驗室的同事在開放取用期刊《PLOS Biology》上報告說,一種新的攝影機系統可以讓生態學家和電影製片人製作視頻,準確複製不同動物在自然環境中看到的顏色。
了解動物感知
由於眼睛中感光器的功能不同,不同動物對世界的感知也不同。例如,蜜蜂等動物和一些鳥類可以看到紫外線,而紫外線超出了人類的感知範圍。重建動物實際看到的顏色可以幫助科學家更好地了解它們如何與周圍的世界交流和導航。假色彩影像讓我們得以一窺這個動態世界,但傳統方法(如分光光度法)往往耗時較長,需要特定的照明條件,而且無法捕捉到移動影像。
Vasas 等人(2024 年)發布了一個新的攝影系統和軟體包,研究人員和電影製作者都可以透過它來捕捉和展示動物視角的影片。這張三隻雄性橙硫雀Colias eurytheme 的圖像就是其中的一個例子。圖片來源:Daniel Hanley (CC BY 4.0 )
動物視角影像技術突破
為了解決這些局限性,研究人員開發了一種新型攝影機和軟體系統,可在自然光條件下捕捉移動物體的動物視角影片。攝影機同時記錄四個顏色通道的影片:藍色、綠色、紅色和紫外線。這些數據可處理成”感知單元”,根據現有的動物眼睛感光器知識,製作出動物如何感知這些顏色的精確影片。研究小組將系統與使用分光光度法的傳統方法進行了對比測試,發現新系統預測感知顏色的準確率超過92%。
新系統的影響與易用性
作者說,這種新穎的相機系統將為科學家開闢新的研究途徑,並使電影製作者能夠製作動態、準確的動物觀察周圍世界的描述。該系統由市面上銷售的相機建構而成,安裝在模組化的3D列印外殼中,軟體是開源的,其他研究人員今後可以使用並在此基礎上發展這項技術。
研究的資深作者 Daniel Hanley補充說:「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能夠推斷靜態場景在動物眼中的樣子;然而,動物經常會對移動目標(如探測食物、評估潛在配偶的表現等)做出至關重要的決定。 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的色彩的硬體和軟體工具。”
編譯來源:ScitechDaily