大多数动物与人类有完全不同的视觉系统。对于许多物种来说,我们不清楚它们是如何看到自然界复杂的视觉信息或色彩模式的——昆士兰大学。
你有没有想过蜜蜂在花丛中飞奔时会看到什么?由于创新的新软件使人类有机会通过动物的眼睛“看”世界,奇迹可能很快就会成为现实。
到目前为止,很大程度上很难理解动物是如何感知周围环境的。大多数动物的视觉系统与人类不同。正因为如此,我们还不清楚物种是如何看到复杂的视觉信息或颜色模式来驱动它们的行为。这就是为什么来自昆士兰和埃克塞特大学的研究人员开发了定量色彩模式分析(QCPA),使人们能够像动物一样处理和可视化环境信息。
该研究的作者JolyonTroscianko告诉IFLScience,“该框架首先去除了动物看不到的数字图像中的所有信息,只留下在给定的观察距离内可以看到的颜色和细节。”。
“接下来,图像被分解成更少数量的不同颜色,然后使用各种数学模型来量化这些颜色的排列、复杂性和强度。重要的是,所有这些步骤都利用了我们对动物色彩视觉极限的理解,甚至包括紫外线视觉之类的东西。”
Qcpa校准数字摄影和视觉建模来表示动物可能看到的东西。该研究的合著者CedricvandenBerg介绍说,数码相机使用一系列光传感器在一个像素内对给定波长的一定数量的光产生响应。
“如果我们知道相机里的RGB接收器对光线的反应,我们就可以利用这些信息一个像素一个像素地重建一张照片拍摄时,我们在图像中所呈现的波长是多少,”范登伯格说。他补充说,一旦这种校准完成,软件就可以开始模拟光线进入动物视觉系统后的行为。
从一只蜜蜂(左)和一个人(右)的视角看到的一片风信子田野——乔里恩·特罗西安科
“前所未有的定量和定性水平”技术在《生态学与进化方法》杂志上发表。它研究自然界颜色图案的设计和功能,以感知动植物的颜色图案如何与其自然背景相对应,以及动物如何感知两者之间的关系。现有的方法是有限的,颜色和模式很少分析相互结合,作者指出。然而,这对动物和它们的环境尤其重要。
“‘鉴别混合’就是这样一个例子,动物匹配一些背景颜色(但不是全部)。在动物边缘出现匹配的颜色部分时,这会干扰动物的轮廓,而轮廓是用于识别动物的主要特征之一,”Troscianko说。
该系统可以用于几乎任何栖息地和各种数字成像过程,从普通照相机到更复杂的成像系统。研究人员指出,他们的免费且易于使用的在线平台允许公民科学家使用该程序进行各种应用,比如识别动物的伪装是如何工作的,以便改进土地管理策略。
在大堡礁的蜥蜴岛上,CedricvandenBerg使用一个原型摄像系统来拍摄校准过的海蛞蝓软体动物的照片。艾米丽·格瓦拉和塞德里克·范登伯格
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