在这段令人惊叹的高科技镜头中通过不同动物的眼睛观察世界

摄像机同时记录红色、蓝色、绿色和紫外线通道的镜头，并使用公开的软件处理原始镜头并将其转换为不同类型的“动物视觉”，向我们展示蜜蜂、鸟类、老鼠和狗如何看待世界。

一只斑马燕尾蝴蝶在花朵上觅食，蜜蜂会看到它。 （图片来源：Vasas V 等，2024，PLOS Biology，CC-BY 4.0）

科学家将新的摄像头系统与开源软件相结合，生成不同动物所看到的世界的令人惊叹的视频片段，包括它们感知到的特定颜色。 

从更强烈的红色到紫外线条纹，这些镜头显示了花园环境中及其周围的各种设置，根据模拟的动物视觉，一些颜色会被强调，而另一些颜色则会变得暗淡。 

这段视频展示了一只斑马燕尾蝶 (Protographium marcellus) 在蜜蜂 (Apis mellifera) 看到的情况下在花朵上觅食。科学家们总共发布了 12 个视频，展示鸟类、蜜蜂、老鼠和狗如何看待世界。 

为了制作视频，研究人员设置了摄像头来捕捉原始镜头，然后在上面应用后处理软件来预测不同物种的感知颜色。他们在 1 月 23 日发表在PLOS Biology杂志上的一篇论文中概述了这种方法，根据传统分光光度测定技术的测试，该方法的准确度为 92%。

该研究的资深作者、弗吉尼亚州乔治梅森大学生物学助理教授丹尼尔·汉利在一份声明中表示：“长期以来，我们一直对动物如何看待世界着迷。” 。 “感官生态学的现代技术使我们能够推断静态场景对动物来说可能如何；然而，动物经常对移动目标做出关键决定（例如，检测食物、评估潜在配偶的表现等）。在这里，我们介绍为生态学家和电影制作人提供的硬件和软件工具，可以捕捉和显示动物感知的运动颜色。”

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物种对世界的看法不同，部分原因在于它们眼睛中的光感受器和大脑的神经结构。例如，狗的眼睛的结构与红绿色盲患者的眼睛相似。与此同时，科学家在论文中表示，蜜蜂等昆虫可以看到紫外线。 

为了更好地了解动物如何看待世界，研究人员设计了各种方法来准确再现动物看到的颜色，但这些技术只能生成静态图像。 

例如，分光光度法通过使用物体反射光来估计动物的光感受器接收到的内容。科学家们表示，到目前为止，这些方法只能产生静态图像，无法推断空间信息，而且非常耗时。与此同时，多光谱摄影依赖于在多个波长范围内拍摄一系列照片，以牺牲准确性来换取更多空间信息，但这种方法仅适用于静止物体。

为了克服这些限制，研究人员通过购买市售的索尼 a6400 相机并将其配置为同时以四种颜色通道（红色、绿色、蓝色和紫外线）进行记录，创建了这个新系统。 

接下来，他们将相机固定在 3D 打印的结构上，该结构由各种摄影设备组成，包括模块化笼子、分束镜支架和锥形挡板（可最大限度地减少相机的漏光）。

这是管道中的第一步，从捕获原始素材开始，到渲染成品剪辑结束。为了以动物感知的颜色渲染视频，研究人员将 video2vision 软件（一组转换函数）应用于原始素材。然后，他们将数据处理成类似于照片滤镜的“感知单元”，并根据我们对相应物种感光器的现有知识对每个单元进行微调，以准确预测每只动物可能看到的内容。

研究人员表示，研究动物的科学家和电影制作人可以使用这种设置来捕捉和处理他们自己的镜头。特别是，观看应用这些动物视觉滤镜的镜头可以告诉我们更多关于特定物种如何与其环境相互作用以及对刺激做出反应的信息。