一组科学家发明了一种设备，可以让他们模拟动物在自然栖息地观察物体的方式。摄像头系统记录 RGB 和紫外光谱的图像。实验表明，从该设备获得的数据与动物对物体的实际感知相关。一项新技术可以帮助生态学家和电影制片人更好地了解其他物种如何看待动态而非静态的世界。
A. 雄性 Colias eurytheme 蝴蝶，其翅膀外侧具有紫外线光谱中的颜色，具体取决于观察角度。公元前。Phoebis philea (B) 和 Anteos sp 蝴蝶的紫外着色结构。(C)
人眼感知的光范围相对较窄——红外线和紫外线之间的所有光。但科学长期以来一直对动物如何看待事物感兴趣，因为每个物种都以自己的方式看待世界。
例如，观赏剑尾鱼捕获紫外线，这有助于它们交流和吸引性伴侣。众所周知，螳螂虾区分光的圆偏振和蜜蜂的线偏振。然而，之前的实验证明这一点仅限于感光细胞的反应，视觉刺激很大程度上取决于光照、环境变化和物体的运动。
由美国和英国研究人员组成的团队创建了一种工具，可以随着时间的推移看到颜色并扩展感官生态学的能力。有关此的科学论文发表在 【PLOS Biology】 杂志上。
生物学家开发了一种相机系统，可以记录四种范围的图像：紫外线、蓝色、绿色和红色。该设备的主体是在 3D 打印机上打印的。科学家们指出，该系统非常灵活，如果需要，可以重新配置相机以使用红外光谱或偏振光。从镜头获得的数据由开源程序处理，任何想要重复实验的人都可以下载该程序。
为了测试该工具，研究人员比较了动物感光器的量子效率和相机系统的量子效率。量子效率显示了眼睛中的光感受器捕获相应范围内的光子的具体比例。测试在自然、直射和间接阳光以及金属卤化物灯的照射下进行。模型动物是蜜蜂和对紫外线敏感的条件鸟类。
使用新设备进行拍摄的设计。传感器捕获可见光和紫外线，然后将其转换为量子效率数据，并通过将图像着色为适当的光谱来将其可视化。
科学家们观察到，参考颜色获得的数据具有良好的一致性，但在拍摄羽毛、鸡蛋、花瓣和树叶时，数据的准确性稍差。生物学家解释了这种差异，因为感知的颜色取决于许多因素：物体形状、纹理、物理颜色等。
「感官生态学中的现代方法使我们能够推断动物如何看到静态场景，但它们经常根据移动物体做出重要决定（例如，检测食物、评估潜在配偶的展示等等）。在这里，我们为生态学家和电影制作人提供了硬件和软件工具，可以捕捉和显示运动中动物的感知颜色，」研究合著者丹尼尔·汉利说。
新设备的主要优点是同时记录相机的所有颜色通道，从而模拟动物的凝视。此外，这种拍摄方法将使科学家能够了解动物视觉在自然栖息地中如何在不断变化的光照条件、眩光和来自物体的光折射下（例如，来自羽毛的虹彩表面或在风中摇曳的花朵）的光线发挥作用。
