根据新摄像系统，动物如何看待世界

野生动物必须通过探测移动目标来做出关键决定。它们的生存可能取决于能否找到猎物或评估潜在的配偶，而且它们的眼睛对自然界颜色的感知略有不同。准确观察动物所看到的东西一直是一个挑战，但英国苏塞克斯大学和弗吉尼亚州乔治梅森大学的科学家开发了一种摄像系统，可以帮助生态学家和电影制作人制作出与不同动物在自然环境中看到的颜色非常接近的视频。该系统在 1 月 23 日发表在开放获取期刊PLOS Biology上的一项研究中进行了描述。

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眼睛中的不同感光细胞会影响我们对周围世界的感知。蜜蜂、驯鹿和一些鸟类等动物可以看到人眼无法感知的紫外线 (UV)。通过重建我们已知的动物可以看到的颜色，科学家可以更多地了解它们如何交流和探索周围的世界。

“作为感官生态学家，我们对动物如何感知自然界的颜色很感兴趣。传统的测量这些颜色的技术往往只能说明部分情况，”这项研究的合著者、乔治梅森大学的感官生态学家丹尼尔·汉利告诉PopSci 。“科学界缺乏足够的工具来研究运动中的颜色。我们设计了摄像系统来解决这个问题。现在，我们可以记录野生动物在野外看到的颜色信号。”

新的摄像系统基于当前的分光光度法技术。使用这种技术，可以在特定波长范围内拍摄图像，而这些波长范围通常超出了人类的可见范围。然而，使用这些方法可能很耗时，会产生假色，需要特定的照明条件，并且无法始终捕捉到移动的物体。

为了克服其中的一些限制，研究小组开发了一种照相机和软件系统，可以在自然光照条件下捕捉动物视角的移动物体的视频。

汉利说：“该系统由两个独立的摄像机构建，其中光线被分开并同时引导至对紫外线敏感的摄像机和对人体可见光敏感的标准摄像机。”

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其中一台摄像机同时以四种不同的颜色通道录制视频：蓝色、绿色、红色和紫外线。然后使用一种名为 Python 的流行编程语言将这些数据处理成感知单元。根据生物学家对动物眼睛中的感光细胞的了解，这会生成更准确的视频，展示动物如何感知这些颜色。该团队将这种新的摄像系统与传统的分光光度法进行了测试，他们的新系统预测感知颜色的准确率超过 92%。

“我们的项目非常复杂，一路上我们遇到了很多意外，”汉利说。“我们发现最令人惊讶的是云层对感知颜色的影响有多大。我们通常不会注意到这些变化，但它们却非常明显。”

该系统由市售相机组成，并安装在模块化 3D 打印外壳中。该团队开发的软件也是开源的，因此其他研究人员将来可以在此技术的基础上进行开发。

“我们计划尽可能广泛地应用该摄像系统。目前，我们正在探索从自然历史到保护的一系列应用，”汉利说。“我们希望通过社区参与，我们的设计能够得到改进，我们将收集许多关于自然色彩的新观察结果。”