狗狗晚上视力怎么样?
先引用一条和夜视有关的科学文献,来聊聊关于狗视觉的话题 来自《Science》杂志上刊登的一篇文章【1】,标题是“为什么猫、狗和其他哺乳动物能看见红外线” 文中提到: “与人类不同,猫、狗和许多其他的哺乳动物在夜间能够看到物体,甚至能在完全黑暗中看清楚东西。为了探索原因,研究人员对两种在夜间视力方面有着卓越表现的眼睛进行了比较:一种是感知颜色的眼睛(人眼);另一种是不感知颜色的眼睛(夜视的眼睛)。 他们发现,相比于人类,这些动物的夜视眼睛拥有更大的视网膜电位放大器(RET),而这是所有物种中测量到的最大值之一。 这种放大器控制着电流通过视网膜神经细胞的方式,从而让大脑获得有关图像的精确信号。” RET是什么? 它是一个电压门控钙离子通道超家族中的成员,属于离子通道蛋白,有4个亚单位(α、β、γ和δ)组成。每个亚单位由两个亚基构成,每个亚基又由多个肽链组成。 图中显示的是RET在视网膜上的位置[2] 看到这里,可能有人会有疑问了,不是说狗眼睛能看到红外线吗?怎么这篇论文里提到的又是电磁波?难道说红外线和微波一样都是电磁波?
没错!红外线确实是电磁波,而且也叫做微波。 19世纪末期,德国物理学家赫兹用实验证明了电磁波的存在并记录了电磁波的频率范围,他测得电磁波频率的范围从300亿GHZ到30万亿Ghz,也就是人们现在所熟知的微波段。后来,由于无线电通讯的需求,人们不断开拓新的频段,直到发现了激光这一新型光源,才把微波段一分为二,划分出现在的微波和红外线。 所以,从原理上讲,微波和红外线都属于电磁波,只不过微波对应的频率低,而红外线对应的频率高。 在生活中,我们接触到的微波炉所用的就是微波,它的波长一般为1mm-1.5mm,穿透力强,能够有效加热食物;而手机wifi所使用的频率属于微波范围内,波长约为0.1~0.5毫米。 而红外线的波长大都在1.5mm以上,属于非电离辐射,对于人体来说,它的生物效应更接近于光,所以又被称为“红热射线”。
综上,微波和红外线都含有电磁波的成分。 而这篇论文中所提到的“非电离辐射”应该指的是微波和红外线。 说到这里,应该能够理解什么是夜视了。所谓夜视,实际上是指在不借助外部光源的情况下,通过检测物体发出的微波或红外线,从而形成图像。因为微波和红外线都具有热效应,所以可以理解为“热成像”。
随着技术的发展,现在许多警用装备都已经采用红外夜视系统。比如在夜晚监控车辆或者跟踪目标时,不需要再开启车灯,只要把监视目标和警车自带的夜视设备联系起来,监控画面就会瞬间变为清晰的热像图。 至于题主所关心的“那么夜视是怎么工作的呢?是识别颜色还是识别热度?”这个问题,已经涉及到夜视的具体应用了。目前大多数的夜视应用多关注于物体的温度信息,毕竟微波和红外线所携带的信息量里都包含了一定的温度信息,所以一般来说识别热度就可以达到识别的目的。当然,也有其他针对物体的色彩特征的夜视算法,这个需要根据具体的应用需求来设计了。