Un nouveau système de caméra et un logiciel open source permettent aux environnementalistes et aux cinéastes de produire des vidéos qui reproduisent avec précision les couleurs que différents animaux voient dans les environnements naturels.
Une équipe interdisciplinaire de chercheurs de l’Université George Mason a développé un système de caméra et un logiciel qui créent des vidéos montrant les signaux visuels complexes que les animaux perçoivent lorsqu’ils se déplacent dans leur environnement naturel.
Pour y parvenir, les chercheurs ont utilisé des appareils photo disponibles dans le commerce et des techniques de photographie multispectrales existantes, ainsi que de nouveaux logiciels open source.
La caméra enregistre simultanément la vidéo dans quatre canaux de couleurs (bleu, vert, rouge et UV) et traite les données en « unités perceptuelles » basées sur les photorécepteurs spécifiques de l’animal.
Photorécepteurs
Les animaux ont différentes manières de percevoir le monde, selon les types de photorécepteurs dont ils disposent dans leurs yeux.
Certains animaux, comme les abeilles et les oiseaux, peuvent voir la lumière ultraviolette, invisible pour les humains. D’autres, comme les souris, ont une vision très limitée du spectre des couleurs.
Selon un nouvel article publié dans la revue PLoS Biology, la nouvelle recherche a développé un système de caméra innovant qui permet de capturer et d’afficher des images animées avec les couleurs que voient les animaux.
Le système combine du matériel novateur et des logiciels avancés pour produire des images et des vidéos qui représentent avec précision la vision des animaux.
Écologie sensorielle
« Nous avons toujours été fascinés par la façon dont les animaux voient le monde. Les techniques modernes d’écologie sensorielle nous permettent de déduire comment des scènes statiques peuvent apparaître à un animal », Expliquer le co-auteur Daniel Hanley, biologiste à l’Université George Mason à Fairfax, en Virginie.
Il ajoute : « Cependant, les animaux prennent souvent des décisions cruciales concernant le déplacement de cibles (par exemple, détecter de la nourriture, évaluer l’affichage d’un partenaire potentiel, etc.). Nous présentons ici des outils matériels et logiciels destinés aux écologistes et aux cinéastes qui peuvent capturer et afficher l’image d’un partenaire potentiel. couleurs perçues par les animaux en mouvement.
Filtres optiques
Le système de caméra utilise une série de filtres optiques pour capturer la lumière à différentes longueurs d’onde, notamment l’ultraviolet et l’infrarouge.
Le logiciel traite ensuite les images et les convertit en fausses couleurs qui correspondent à ce que verrait un animal donné.
Le logiciel peut également ajuster la luminosité, le contraste et la saturation des couleurs pour simuler les conditions d’éclairage naturel.
Les chercheurs ont utilisé le système de caméra pour enregistrer des scènes de nature et des animaux en mouvement, tels que des papillons, des abeilles, des souris et des paons.
Ils ont ensuite comparé les images obtenues avec celles qui seraient obtenues avec des méthodes traditionnelles, telles que la spectrophotométrie et la photographie multispectrale.
Les résultats ont montré que le système de caméra était plus rapide, plus flexible et plus précis que les méthodes existantes, et qu’il pouvait capturer des images d’animaux dans leur environnement naturel avec une précision de plus de 90 %.
Des applications prometteuses
Le système de caméra a de multiples applications potentielles, tant pour la recherche scientifique que pour la sensibilisation et l’éducation.
Par exemple, cela pourrait aider à étudier la manière dont les animaux communiquent et s’orientent à l’aide de repères visuels, comment ils s’adaptent aux changements environnementaux et comment leur système visuel évolue.
Il pourrait également être utilisé pour créer des documentaires et des expositions montrant au public comment les animaux voient le monde, favorisant ainsi la sensibilisation et la conservation de la biodiversité.
« Nous pensons que notre système de caméra peut ouvrir de nouvelles possibilités pour explorer et comprendre le monde animal, et nous espérons qu’il inspirera d’autres chercheurs et cinéastes à l’utiliser et à l’améliorer », concluent les auteurs.
Référence
Enregistrement de vidéos d’animaux du monde naturel à l’aide d’un nouveau système de caméra et d’un progiciel. Véra Vasas et coll. PLOS BIOLOGY, 23 janvier 2024. DOI :https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3002444