一組科學家發明了一種裝置，可以讓他們模擬動物在自然棲息地觀察物體的方式。網路攝影機系統記錄 RGB 和紫外光譜的影像。實驗表明，從該裝置獲得的數據與動物對物體的實際感知相關。一項新技術可以幫助生態學家和電影制片人更好地了解其他物種如何看待動態而非靜態的世界。
A. 雄性 Colias eurytheme 蝴蝶，其翅膀外側具有紫外線光譜中的顏色，具體取決於觀察角度。公元前。Phoebis philea (B) 和 Anteos sp 蝴蝶的紫外著色結構。(C)
人眼感知的光範圍相對較窄——紅外線和紫外線之間的所有光。但科學長期以來一直對動物如何看待事物感興趣，因為每個物種都以自己的方式看待世界。
例如，觀賞劍尾魚捕獲紫外線，這有助於它們交流和吸引性伴侶。眾所周知，螳螂蝦區分光的圓偏振和蜜蜂的線偏振。然而，之前的實驗證明這一點僅限於感光細胞的反應，視覺刺激很大程度上取決於光照、環境變化和物體的運動。
由美國和英國研究人員組成的團隊建立了一種工具，可以隨著時間的推移看到顏色並擴充套件感官生態學的能力。有關此的科學論文發表在 【PLOS Biology】 雜誌上。
生物學家開發了一種相機系統，可以記錄四種範圍的影像：紫外線、藍色、綠色和紅色。該裝置的主體是在 3D 印表機上打印的。科學家們指出，該系統非常靈活，如果需要，可以重新配置相機以使用紅外光譜或偏振光。從鏡頭獲得的數據由開源程式處理，任何想要重復實驗的人都可以下載該程式。
為了測試該工具，研究人員比較了動物感光器的量子效率和相機系統的量子效率。量子效率顯示了眼睛中的光感受器捕獲相應範圍內的光子的具體比例。測試在自然、直射和間接陽光以及金屬鹵化物燈的照射下進行。模型動物是蜜蜂和對紫外線敏感的條件鳥類。
使用新裝置進行拍攝的設計。傳感器捕獲可見光和紫外線，然後將其轉換為量子效率數據，並透過將影像著色為適當的光譜來將其視覺化。
科學家們觀察到，參考顏色獲得的數據具有良好的一致性，但在拍攝羽毛、雞蛋、花瓣和樹葉時，數據的準確性稍差。生物學家解釋了這種差異，因為感知的顏色取決於許多因素：物體形狀、紋理、物理顏色等。
「感官生態學中的現代方法使我們能夠推斷動物如何看到靜態場景，但它們經常根據移動物體做出重要決定（例如，檢測食物、評估潛在配偶的展示等等）。在這裏，我們為生態學家和電影制作人提供了硬體和軟體工具，可以捕捉和顯示運動中動物的感知顏色，」研究合著者丹尼爾·漢利說。
新裝置的主要優點是同時記錄相機的所有顏色通道，從而模擬動物的凝視。此外，這種拍攝方法將使科學家能夠了解動物視覺在自然棲息地中如何在不斷變化的光照條件、眩光和來自物體的光折射下（例如，來自羽毛的虹彩表面或在風中搖曳的花朵）的光線發揮作用。
