Nová technologie kamerového systému má změnit způsob, jakým ekologové a filmaři chápou a vizualizují barevné vjemy různých zvířat v jejich přirozeném prostředí.
Výzkum vedla Vera Vasas z University of SussexUK, a kolegové z Hanley Color Laboratory v Univerzita George Masonamy.
Jak zvířata vidí barvy?
Tradičně jedinečné vizuální světy různých druhů zůstávaly pro lidi do značné míry záhadou. Mnoho zvířat, jako jsou včely a další ptáci, Vnímání barev mimo lidské schopnosti, jako je ultrafialové světlo.
Tento rozdíl pramení z rozmanitosti fotoreceptorů v jejich očích. Pochopení těchto barevných vjemů je zásadní pro získání vhledu do komunikace a navigace zvířat.
Zatímco fotografie ve falešných barvách poskytla pohled do tohoto světa, bránila jí omezení, jako jsou časově náročné procesy, specifické požadavky na osvětlení a nemožnost zachytit pohyb.
K řešení těchto problémů vyvinul výzkumný tým pokročilý kamerový a softwarový systém schopný nahrávat a zpracovávat videoklipy za přirozených světelných podmínek.
Kamera vidí barvy jako zvířata
Jak je znázorněno na tomto obrázkuSystém nahrává ve čtyřech barevných kanálech: modrý, zelený, červený a ultrafialový. Tato data pak převádí na „vnímací jednotky“ – v podstatě je převádí do formátu, který replikuje vidění zvířete na základě známých dat z fotoreceptorů.
Působivé je, že ve srovnání s tradičními spektrofotometrickými metodami je tento nový systém více než 92% přesný při předpovídání barev vnímaných zvířaty.
Tato inovace otevírá nebývalé obzory pro vědecký výzkum. Poskytuje vědcům nástroj k prozkoumání dynamického, barevného světa tak, jak jej vidí vědec různé typy.
Kromě toho mohou nyní filmaři ve svých dílech vytvářet přesnější a poutavější reprezentace zvířecího vidění.
Praktičnost tohoto systému dále zvyšuje jeho konstrukce z běžně dostupných komerčních kamer, zapouzdřených v modulárním 3D tištěném pouzdře.
Kromě toho je doprovodný software open source, což vyžaduje další vývoj a přizpůsobení v rámci výzkumné komunity.
Například na této fotografii kamera zachycuje posměváčka v zeleném lese, ale ukazuje tuto krásnou přírodní scénu Jak by se zdálo očima ptáků.
Překlenutí propasti mezi lidmi a zvířaty
Senior autor Daniel Hanley výmluvně shrnuje důležitost projektu.
„Dlouhou dobu nás fascinuje způsob, jakým zvířata vidí svět. Nové techniky ve senzorické ekologii nám umožnily odvodit statické scény z pohledu zvířat. Pochopit však jejich vnímání pohybujících se objektů – což je klíčové pro činnosti, jako je lokalizace potravy nebo … Výběr partnera – stín nepolapitelný.
„Náš vývoj poskytuje nástroje pro ekology a filmaře k přesnému zachycení a zobrazení barev, které zvíře vnímá v pohybu, což představuje velký pokrok v našem studiu chování a poznávání zvířat,“ uzavřel.
Sečteno a podtrženo je toto Průkopnický kamerový systém Nejenže to znamená technologický průlom, ale také představuje novou kapitolu v našem chápání živočišné říše a přibližuje nás k prožívání světa jejich očima.
Nová kamera ukazuje, jak zvířata vidí barvy
Mockingbird (Mimus polyglottos) v ptačím vidění
V tomto videu interagují dva posmívači severní na stromě s falešnými barvami. Konkrétně video ukazuje modrozelené a červené kvantové pasti jako modré, zelené a červené a UV kvantové pasti jsou překryty jako purpurové.
I když 80mm objektiv není určen pro fotografování vzdálených objektů, systém dobře zachycuje snímky ptačího zraku a zobrazuje skvrny „ptačí běloby“ (odrážející UV záření přes viditelné části spektra) jejich peří.
Ukazuje také, že obloha je zbarvena převážně v ultrafialovém světle (tj. zdá se fialová), protože kratší vlnové délky jsou vystaveny zvýšenému Rayleighovu rozptylu. Takže zatímco našim očím se obloha může zdát modrá, mnoha dalším organismům se může jevit jako ultrafialová.
Duhové paví peří viděné očima 4 různých zvířat.
Kamerový systém může měřit strukturální barvy závislé na úhlu, jako je iridescence. Zde je to ilustrováno videem velmi duhového páva (Pavo Christatos) Pírko.
Barvy v tomto videu představují (a) páva Pavo Christatos Falešná barva, kde jsou kvantové úlovky znázorněny modře, zeleně a červeně v modré, zelené a červené barvě a UV je pokryto purpurovou barvou.
Zajímavé je, že iridescence je výraznější u pávů než u (b) lidí (standardní barvy), (c) včel medonosných nebo (d) psů.
Podívejte se na celé video zde…
Caterpillar displej pro boj s predátory Apis Vidění.
Toto video ukazuje černého otakárka Papilio Polixenes Housenka ukazuje svou osmometrii. Vědci demonstrují toto video ve falešných barvách včel, kde jsou kvantové úlovky UV, modrého a zeleného světla zobrazeny v modré, zelené a červené barvě.
Žluté (lidské) osmoterie a také žluté skvrny podél hřbetu housenky se silně odrážejí v UV záření a zdají se fialové, když se barvy posunou do falešných barev včel (jako silné reakce fotoreceptorů citlivých na UV a zelenou u včel) zobrazených modře a červená).
Mnoho larválních predátorů vidí ultrafialové světlo, a proto může být toto zbarvení účinným pozičním signálem.
Podívejte se na celé video zde…
Více o zvířatech, fotoaparátech a barevném vidění
Jak bylo uvedeno výše, způsob, jakým zvířata vnímají barvy, je fascinující cesta do světa mimo lidské vidění. Na rozdíl od lidí vidí mnoho zvířat barvy ve spektrech, která si jen stěží dokážeme představit.
Lidé obvykle vnímají tři základní barvy: červenou, zelenou a modrou. Ale to je jen malá část barevného spektra v živočišné říši.
Například včely a ptáci mohou vidět ultrafialové světlo, které je pro nás neviditelné. Tato schopnost hraje klíčovou roli v jejich přežití, pomáhá jim najít potravu a orientovat se v jejich prostředí.
Mimo lidské chápání
Vezměte si krevetu kudlanku, která žije v oceánu a má jeden z nejsložitějších známých systémů vidění.
Dokáže vnímat polarizované světlo a má dvanáct až šestnáct typů barevných fotoreceptorových buněk (člověk má tři).
Tato výjimečná vize jim pomáhá odhalit kořist, predátory a partnery ve složitém podmořském světě.
Barevné vidění u zvířat není omezeno na vidění řady barev; Jde o přežití. Někteří hadi například používají infračervené vidění k lovu teplokrevné kořisti ve tmě.
Sobi na druhé straně používají ultrafialové vidění k detekci predátorů v reflexní zasněžené krajině, což je kritická dovednost pro jejich přežití v drsném klimatu.
Lidé získávají vhledy
Evoluce hraje důležitou roli v této rozmanitosti v barevném vidění. Zvířata vyvinula své jedinečné schopnosti barevného vidění na základě jejich environmentálních potřeb a výzev k přežití.
Tento evoluční proces vedl k bohaté tapisérii vizuálních schopností v celé živočišné říši.
Dnes, s technologickým pokrokem, lidé začínají chápat a dokonce si vizualizovat, jak zvířata vidí svět.
Toto porozumění nejen prohlubuje naše uznání pro složitost přírody, ale také otevírá nové obzory v ekologii, studiích chování a dokonce i technologickém designu inspirovaném vynalézavostí přírody.
Stručně řečeno, svět barevného vidění zvířat je živý a komplexní a nabízí kaleidoskop perspektiv daleko za hranicemi lidských možností.
Jak pokračujeme ve zkoumání a chápání těchto perspektiv, získáváme hlubší uznání pro přírodní svět a rozmanitá stvoření, která jej obývají.
Celá studie byla publikována v časopise PLoS biologie.
U videí, která ukazují, jak kamera funguje v přírodě, klikněte zde…
—–
Jako to, co jsem četl? Přihlaste se k odběru našeho newsletteru a získejte poutavé články, exkluzivní obsah a nejnovější aktualizace.
—–
Navštivte nás na EarthSnap, bezplatné aplikaci, kterou vám přináší Eric Ralls a Earth.com.
—–
Přátelský webový obhájce. Odborník na popkulturu. Bacon ninja. Tvrdý twitterový učenec.
