Životinje vide svet drugačijim bojama od ljudi: Nova kamera otkriva kako ovo izgleda

Životinje vide svet drugačijim bojama od ljudi: Nova kamera otkriva kako ovo izgleda

Ako ste ikada poželeli da vidite svet očima druge životinje, imamo dobre vesti za vas. Takođe smo se pitali o tome i, budući da smo naučnici specijalizovani za viziju boja, napravili smo rešenje: sistem kamera i softverski paket koji vam omogućava da snimate video zapise u bojama životinjskog pogleda.

Mnoge životinje, uključujući pčele, ptice, pa čak i sisare kao što su irvasi i miševi mogu da percipiraju ultraljubičasto svetlo. Zaista, nedostatak UV osetljivosti kod ljudi je više izuzetak nego pravilo. Na drugom kraju spektra vidljive svetlosti, ljudske oči imaju receptore koji su osetljivi na crvenu, dok su mnoge životinje — uključujući pčele, miševe i pse — jednako slepe za crvenu kao i mi za ultraljubičasto svetlo.

Čak i kada su u pitanju plave i zelene, boje koje se percipiraju širom životinjskog carstva, precizna talasna dužina svetlosti koju bi životinja doživela kao „čisto plava” ili „čisto zelena” je specifična za vrstu. Kao rezultat toga, dve vrste ne vide svet u istim bojama.

Pozivamo vas da zurite u nebo i cenite da je njegovo plavetnilo zajednički proizvod sunčeve svetlosti koja se raspršuje u atmosferi i vašeg sopstvenog senzornog sistema. Boja koju vidite je specifična za vas – u stvari, za mnoge životinje, nebo je ultraljubičaste boje.

Sada polako spustite oči i pokušajte da zamislite kako bi se ostatak pejzaža mogao pojaviti za druge vrste. Sa našim novim sistemom kamera, napravili smo korak bliže razumevanju ovog divnog, čudnog sveta u kome žive druge životinje.

Iako nikako ne možemo zamisliti kako se ultraljubičasto čini životinjama koje ga mogu opaziti, možemo ga vizualizirati koristeći slike lažnih boja. Na primer, za pčele koje su osetljive na tri vrste svetlosti (ultraljubičasto, plavo i zeleno), možemo da pomerimo njihove vidljive boje u ljudski vidljivi opseg tako da ultraljubičasto bude predstavljeno kao plava, plava postaje zelena, a zelena postaje crvena.

Do sada smo ovaj proces mogli primeniti samo na nepokretne objekte. Fotografija lažnih boja se oslanja na snimanje serije fotografija kroz niz optičkih filtera i njihovo naknadno preklapanje, a ova sekvencijalna metoda znači da sve mora biti u potpuno istoj poziciji na svim fotografijama.

Ovo je ozbiljan nedostatak. To čini naporan proces koji postavlja ograničenje broja objekata koji se mogu realno prikazati. Na primer, fotografisanje prelivenog paunovog pera iz stotinu različitih uglova zahtevalo bi da se svaki filter zašrafi i isključi sto puta.

Još gore, sve informacije vezane za kretanje se odbacuju. Pa ipak, živi svet je u stalnom pokretu: drveće se njiše na vetru, lišće leprša, ptice skaču po granama tražeći insekte koji seku u šikaru. Trebao nam je način da budemo u stanju da vizualizujemo sav ovaj pokret.

Prvi izazov je bio da se osmisli kamera koja istovremeno snima u ultraljubičastom i vidljivom svetlu. Ispostavilo se da je rešenje bio razdelnik snopa. Ovaj specijalizovani komad optičke opreme reflektuje ultraljubičastu svetlost kao da je ogledalo, ali dozvoljava vidljivoj svetlosti da prođe, baš kao i čisto staklo.

Postavili smo dve kamere (ništa preterano, iste vrste koje možete kupiti u prodavnicama i na mreži, ali sa jednom modifikovanom za snimanje u ultraljubičastom) u kućište odštampano 3D, tako da je modifikovana kamera primala reflektovanu ultraljubičastu svetlost dok je standardna kamera primala prenosila vidljiva svetlost . Preklopili smo i sinhronizovali snimke ove dve kamere, a niz koraka konverzije nam je omogućio da izračunamo količinu svetlosti koja je stigla do senzora svake kamere.

Iz ovoga bismo mogli da procenimo količinu svetlosti koju bi oko životinje uhvatilo da je videla scenu sa tačke gledišta naše kamere.

Sve kodove neophodne za implementaciju video konverzija i planove sistema kamera učinili smo besplatno dostupnim na mreži, zajedno sa našim najboljim pokušajem da objasnimo kako da napravimo kameru od nule.

Naš cilj je da drugi istraživači naprave sopstvene kamere i da ih koriste da odgovore na svoja pitanja o tome kako druge vrste vide svet. Postoji toliko mnogo mogućnosti.

Možemo snimiti ples paunova i videti kako im perje izgleda blistavo. Šarenica ovog perja proteže se do ultraljubičastog – naši snimci pokazuju da perje izgleda čak šarenije za njihovu ciljnu publiku nego za nas.

Možemo tačno da opišemo kako se zaprepašćeni prikazi gusenica pojavljuju njihovim grabežljivcima ptica, i razumemo zašto ih neočekivani bljesak šarenih šara plaši. Možemo postavljati pitanja o tome kako se životinje kreću između tačaka na šumskom tlu da bi pokazale ili sakrile svoje boje.

Takođe možemo da kreiramo slikovne zapise leptira i drugih insekata koji se čuvaju u muzejskim zbirkama i ponudimo konverzije pogleda životinja kao deo digitalne biblioteke. I možemo osigurati da staklene fasade budu dovoljno vidljive pticama koje bi se inače mogle sudariti s njima.

Ali najuzbudljivija pitanja će biti ona koja tek treba da razmotrimo. Tek sada kada smo počeli da snimamo video zapise prirodnog sveta u bojama koje vide životinje, počinjemo da primećujemo koliko informacija ima tamo. Otkrića vas očekuju u vašem dvorištu.