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第三十四期问题:猫猫狗狗看电视?(查看详情,请点击群博右边栏的Dr.YOU专辑)

本期截至结束时,一共收到了三封符合要求的读者来信,分别来自沉默的老虎、ickcdn和hippotan同学。沉默的老虎从视觉暂留的原理开始说起,用计算机来举例;ickcdn同学带来了一个风雪夜里的一段对话;而hippotan同学则投递来了一篇考据派的强文……

让我们一起来看看。


沉默的老虎

我认为这个问题可以从两个方面来进行分析:技术方面和心理方面。

首先谈谈技术,技术方面就是指的动画技术

说道动画,我们就不得不说说动画的原理——视觉暂留现象。

根据我的理解,关于视觉暂留这个问题,应该从两个方面来理解——图像接收器和图像处理器。

图像接收器就是眼睛、而处理器则是我们大脑中进行视觉信号处理的部分。

在我看来,所谓视觉暂留其实是我们的图像处理器性能不够好。这就好像你的电脑的显卡是个很普通的集成显卡,于是在你玩大型3D游戏的时候,显卡性能不足就会让你的游戏画面很卡,这就是视觉暂留现象。

详细说来是这样的一个过程。

当你的游戏程序把合成画面所需的数据发到显卡的时候,显卡开始对数据进行运算处理,并将处理好的数据显示在你的显示器上,这就是游戏画面,然后他会收到第二批由程序发过来的数据,然后再进行处理并显示。可是,假设,你的显卡性能较差,当第二批数据发过来的时候,他连第一批数据都没有处理完,那会怎么样?他会丢弃第二批数据,如果显卡的性能够差,他还会丢弃第三、第四、第五....批数据,于是你就会觉得你不是在玩游戏,而是在看幻灯片,因为中间的数据已经被丢弃了。

同样的道理,人类大脑当中视觉图像处理部分的性能很显然不算太好,他们在一秒钟以内只能处理大概25批图像数据。那么,假设我会瞬间转移术,我突然出现在你的眼前,然后在停留了仅仅0.001秒就消失,可能你就不会发现我,因为当我出现在你眼前的时候,即使眼睛将这个图像数据发送到了你的大脑相应部门进行处理,可是此时你的大脑连上一批的数据都还没有处理完,哪有时间管这0.001秒的数据呢,直接丢弃。

而鹰、猎豹的图像处理单元显然比人类要发达许多,他们对图像处理的速度更快,所以如果你想给老鹰弄个模拟飞行的游戏的话,你的游戏的图像刷新率可能要非常高才行,我个人估计最起码得150帧/秒,否则它会觉得你在给他放幻灯片。

然后,关于图像接收器——眼睛,我对这个设备的具体性能参数不是很了解。但大致的原理知道一些。

这个器官很神奇,他似乎没有什么刷新率的概念,当射入它的光线发生变化,也就是眼前的景物发生变化的时候,他几乎是立刻就可以做出相应的反应,因为根据眼睛的工作原理,他的这个反应过程其实是个光电转换的物理过程,这种过程几乎没有任何延迟(最多就是电信号的传输延时),这么说来,只要景物发生变化,眼睛几乎立即就会有反应,并将相应的数据发送给了但脑,所以视觉暂留现象几乎完全是由于我们的大脑视觉处理部分不够发达所导致的。

再说说狗狗的事。

狗狗的视觉处理单元是否很发达我很怀疑,因为他的嗅觉和听觉太过灵敏,这样会导致其他的传感系统欠佳。为什么呢?因为我们知道任何动物的脑容量都是很有限的,人类之所以能够统治万物,就是因为人类的脑容量非常大,占身体的比例也非常大。动物的脑容量直接决定了他的整体“系统性能”,如果在长期的进化过程中,一种动物将很多的“系统资源”运用在了听力和嗅觉上,那么他其他方面所能够使用的资源就将非常有限,也就是所谓的“此消彼长”。所以很有可能阿猫阿狗们对视觉图像处理速度比人类快不了多少。也就是说,我们的电视所播放的画面对他们来说也是连续的。所以他们喜欢看电视也没什么很奇怪的了。

再来说说心理,心理方面就是指猫猫狗狗在看电视是心理想的什么。

首先,就算他们看电视的画面不是连续的,他们也很可能会喜欢看,原因很简单,这个玩意对他来说实在太神奇了——不但会不停的变化出不同的图片,而且连起来似乎还有情节,更奇怪的是,居然还有很多奇怪声音从里面跑出来,这都是他的天性所没有告诉他的。我认为,动物的很多知识甚至是由他的基因告诉他的,也就是我们所说的最近本常识。举例来说,很多小Baby在出生后不久就会对周围的食物产生浓厚的兴趣,比如摇篮上方悬挂的飞机玩具、可以弄出声响的摇铃等等。他们很容易被这些东西吸引注意力,可是我觉得好像没有哪个Baby在撒尿的时候对自己那个“冒水”的东西感兴趣。为什么呢?这个东西如此神奇,可以弄出很多液体、可以让自己变的舒服甚至“冒水”的时候还有声响,可为什么他们对这个神奇的东西却没有兴趣呢?因为他知道这是什么东西,这是他的基因告诉他的。人类就是这样——我们只会对我们不理解的事物产生好奇,猫狗也一样。

随着年龄的增长,他们对人类的时间越来越熟悉和了解,可是我认为电视这个东西超出了他们的“理解”范围,他们无法明白为什么一个方形的东西里面会不停的变化出不同的图片,传出许多声音。这就是他们对电视好奇,喜欢看电视的原因。他们喜欢看电视就像动物都会对镜子很好奇一样。

那么说了这么多,猫猫狗狗在看动画片时,他们眼中的动画片是什么样的呢?

我认为,由于他们的视觉器官和人类的很相似,所以,很有可能他们所看到的影像和我们人类看到的影像也很相似。有人说猫狗是色盲,那么,我们可以想象色盲的人类看电视时是什么感觉?我想猫狗就应该是类似的感觉吧。

这是从纯“技术”角度分析。

从心理角度来分析,我认为猫狗很可能还不是很能够分辨现实和电视画面,我曾经看到一只宠物犬对着电视狂吠,原因就是电视里面有一只狗也在狂吠,而且这是电视还处于消音状态!可见,狗狗对电视的理解能力还是非常有限的。同时,这也受电视画面风格的影像。

比如说动画片是《哆啦A梦》风格,还是《圣童降临》的风格?风格的差异也很可能让狗狗对他的理解产生巨大的差异。


ickcdn

在一个冬日的傍晚,在风雪交加之中,有一男子骑马来到一家客栈。

他在铺天盖地的大雪中奔驰了数小时,大雪覆盖了一切道路和路标,由于找到这样一个安身之地而使他格外高兴。店主诧奇地到门口迎接这位陌生人,并客气的把客人请进了屋里。

客人喝了温暖的茶,缓过神来后,看见店主养了一只猫和一只狗。狗狗和猫猫在沙发旁边看着电视,店主认出了客人是著名的科学家xxx,于是说:和我相依为命的一只猫和一只狗是我的最爱,他们很爱看电视,特别喜欢看动画片,是否可以问你个小问题,猫狗眼中的动画片是什么样子的?

客人说,猫的视力很敏锐,在光线很弱甚至夜间也能分辨物体,而且猫也特别喜欢比较黑暗的环境。在白天日光很强时,猫的瞳孔几乎完全闭合成一条细线,尽量减少光线的射入,而在黑暗的环境中,它的瞳孔则开得很大,尽可能地增加光线的通透量。猫的瞳孔的阔大和缩小就像调节照相机快门一样迅速,从而保证了猫在快速运动时能够根据光的强弱、被视物体的远近,迅速地调整视力,对好焦距,明视物体。猫只能看见光线变化的东西,如果光线不变化猫就什么也看不见,所以,猫在看东西时,常常要稍微地左右转动眼睛,使它面前的景物移动起来,才能看清。所以,可以肯定的是,如果猫在看电视的时候没有左右来回转动眼睛,那么它肯定没有在看电视。

店主说,难道你的意思是,所谓我自认为的猫喜欢看电视只是我的自作多情,只是猫在欺骗我的感情吗?

客人说,是的,猫和狗都是色盲,所以彩色电视在它们看起来就是黑白电视,而且电视是根据人的视觉暂留时间设计的,猫和狗的视觉暂留时间比人要大的多,所以猫和狗看不到连续的画面,只能看到不连贯的画面,当然,没有可能是欺骗你的感情,不连贯的画面总比什么没有好吧。

店主说,可是我是个没有什么文化的人,视觉暂留时间是什么呢?

客人说,双眼保持静止不动的盯着前面屏幕上的一个固定光点,不一会儿你会发现注视点漂动起来。这是什么原因呢?

店主说,这是因为因为背景上没有任何参照物,而使人眼无法聚焦导致的。

客人说,是的,看见你有个dv,你应该了解如果你设定dv为自动聚焦,那么当拍天空这样的背景上没有什么参照物的情景时,dv就会跳来跳去,当dv的焦点跳来跳去,就会显示出物体在跳来跳去,了解这个就容易了解视觉暂留时间了。

店主说,我想,视觉暂留时间并不是普适的,而是和测量的仪器有关的,狗的视觉暂留时间和人的视觉暂留时间肯定不同。人的大脑是具有比狗的大脑更高的运算速度的,所以猫和狗的视觉暂留时间比人要大的多,视觉暂留时间和一个著名的物理量有关,那个物理量叫普朗克常数。下面我们通过对比普朗克常数和视觉暂留时间来了解什么是两者。

客人说,首先普朗克常数是由普朗克(M. Planck)为了解释所谓的黑体辐射而引入的一个概念。黑体辐射是一种辐射,黑洞就是理想的黑体.首先,我们要找对应物,黑体辐射的对应物是电视辐射,也就是所谓的电视剧,动画片,黑体的对应物是电视。

店主说,普朗克常数是如何定义的呢?

客人说,马克斯·普朗克在1900年研究物体热辐射的规律时发现,只有假定电磁波的发射和吸收不是连续的,而是一份一份地进行的,计算的结果才能和试验结果相符。这样的一份能量叫做能量子,每一份能量子等于hv,v为辐射电磁波的频率,h为一常量,叫为普朗克常数。

店主说,由此如何定义视觉暂留时间呢?

客人说,猫克斯在某年研究电视辐射的规律时发现,只有假定电视画面的发射和吸收不是连续的,而是一份一份地进行的,计算的结果才能和试验结果相符。这样的一张画面叫做画量子,每一份画量子等于hv,v为电视辐射的频率,h为一常量,叫为视觉暂留常数。

店主说,如此定义的视觉暂留时间有什么性质呢?

客人说,所谓电影是每秒24次的谎言 ,是因为电影是利用了人眼视觉暂留现象,把每秒24格的固定画面连续“运动”,人的肉眼看起来就好像是活动的画面,其实只是24格的固定画面而已,所以说电影是每秒24次的谎言。 换句话说,人的视觉暂留常数为24.

店主说,狗和猫就不同了,每秒24次的速度对于狗和猫的大脑实在是太快了,它们无法把24张图完全看完,顶多看4,5张,于是24张只看到第1,5,10,15,20,25张,所以对于他们来说,电视好像幻灯片一样,是不连续的。

客人说,错的,对于它们来说,电视也是连续的。和人的不同之处是,如果狗的世界里有科学家,他一定会说,电影是每秒5次的谎言 ,不是24。

店主说,经过这段讨论,我终于了解到视觉暂留时间是什么意思了,考虑电影以每秒24次的速度放映,人首先看到第一张图,然后第一张图残留在人的视觉系统1/24秒,然后第一张图出现了,第二张图继续残留,如此类推,就产生了运动的错觉,了解电视的理论是容易的,了解量子的理论是难的,最后如何从电视的理论类推到量子的理论呢?

客人说,如果把人类比成星球a,把狗类比成星球b,人和狗的视觉暂留常数的不同,就可以类推成,在不同的星球,普郎克常数可能是不同的。

店主说,反正目前关于普郎克常数的测量都是在地球上的,最少你说的有可能有道理。

客人说,还有,如果电视是平面的,而看上去是三维的,那么宇宙怎么可能不是二维的,而只是看上去是三维的呢。

店主说,确实,平面的电视上上演的大多是三维的电视剧,现在的动画片也都三维了。

客人说,目前最高深的物理,弦论里有个全息原理,一个包含引力的动力学系统可以用其边界上的一个量子理论描述。其本质是什么,其本质就是在说,宇宙是二维的,我们感觉到的三维空间,仅仅是因为我们有两个眼睛,仅仅是因为两个眼睛产生的错觉。

店主说,时候不早了,早点休息吧。

客人于是去休息了,第二天,他离开了客栈,不知道去做什么去了。


hippotan

炎炎夏日,漫漫假期,Dr.Who窝在软绵绵的沙发上看电视,哇塞,波士顿凯尔特人对芝加哥公牛?精彩啊!但他家的狗狗此刻也躺在旁边盯着电视,它的眼中又是一个怎样的世界呢?

1. 它能看得清楚电视里面的东西么?

这得取决于Dr.Who家的是什么电视!这台电视有两个参数很关键:刷新率和分辨率。

1)刷新率之所以关键,是因为眼睛存在着视觉暂留效应,即每个视觉刺激成的像都会在视网膜上保留一段很短的时间,当下一个刺激呈现的间隔短到一定程度时,就会造成一个连续画面的知觉。所以当屏幕的画面刷新得太慢的时候,我们就会觉察到画面在闪烁;而当刷新速度到达一定频率时,我们就不会觉察到屏闪现象了。这个使得我们有50%机会分辨到屏闪的刷新率被称为融合关键频率(CFF,critical frequency of fusion)。

研究者给狗同时呈现一个连续光和一个特定刷新率的光,看看狗能否分辨出异同1。 狗能够判断对50%的那个特定刷新率,也就是狗的CFF,大概在70-80Hz。传统CRT显示器的刷新率恰好在70-80Hz,而LCD显示器则可达200Hz。所以,如果Dr.Who家里的电视是LCD,他的狗狗就肯定不会受到屏闪的困扰了。

不过,是不是Dr.Who家的电视是CRT,就真的只能看到屏闪,其他什么都看不清楚了么?非也非也,其实狗狗还是能看到球员的动作的,而且不会受很大的影响。

这里需要区分两个概念,视错动觉(motion illusion)和频闪融合(flicker fusion)。如果你有一本在连续页面上绘有连锁动作的手翻漫画书(图1),快速翻页的时候,看起来就会觉得漫画上的人物在动(但你仍能觉察到书页的翻动),这种错觉就是视错动觉。而当你翻页的速度再快一点,快到你觉察不出来书页的翻动,这个时候就达到频闪融合了。引起视错动觉和频闪融合所需的频率是不一样的2,前者比后者明显要小好几倍,如10Hz就能引起视错动觉的,而频闪融合的频率就是上文所说的CFF,对狗来说是70-80Hz。

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图1 手翻书

由此可见,Dr.Who的狗狗也许会因为CRT屏幕上一闪一闪而看得不是很爽,但还是能看清楚球员们的动作的。

2)为什么分辨率又那么重要呢?

如果狗的眼睛尖得像老鹰一样在高空能轻易分辨地上的一只田鼠,那么电视屏幕对狗来说就是无数会发光的像素点而已。不过,狗的视觉分辨率也许比人还差许多!在人的视网膜上,一个感光的视杆细胞(见下文)是连着一个神经细胞的,而在猫(注意,是猫,但狗的估计也类似3)的眼睛中,这个比例变成了4:1,也就是,每四个感光细胞的信息才有一个神经细胞来处理。精确度相当于人眼的1/4-1/3。打个比方,狗在6米处能看清楚的细节,人在20米左右就能看清楚。

所以,正常来说趴在Dr.Who的沙发旁边看电视,狗狗的眼中也许只是屏幕里一团团东西在动。除非…Dr.Who是个大近视眼,那么他的沙发自然也就离得电视很近了…

2. 它能分清这两个球队么?

假设Dr.Who家中是一台60寸高清LCD大电视,那么狗狗终于能舒舒服服地看球赛了吧?但是两个球队,穿得是不同颜色的衣服,它能分辨各种颜色么?

哺乳动物的视网膜上有两类感光细胞──视锥和视杆细胞。视锥细胞主要负责黑暗环境的视觉和对运动物体的觉察;而视杆细胞分若干种,每种对特定波长的光有最大的反应,换句话说,一束特定波长的光能不同程度地激活这些细胞,它们向神经细胞发送不同强度的信号,最后整合而成各种色彩的知觉。人的视杆细胞有三种,分别对蓝紫色、绿色和黄绿色最敏感,而这三种颜色也构成了人颜色知觉的三原色(trichromacy)。但除了人和其他许多灵长类之外,包括狗在内的大多数哺乳动物只有两种视杆细胞。所以当一束光射入眼睛时,人的色觉来源于三个不同的信号,而狗的色觉只来源于两个不同的信号,变化的维度少了一个,知觉到的色彩也就少了一些。

对于狗来说,分辨绿色、黄绿色、黄色和红色是一件困难的事情,这粗略等同于人类的红绿色盲。但不幸的是,凯尔特人的球衣主色是绿色,公牛则是红色。所以,这时候狗狗一定很纳闷,为啥那群人全是穿灰衣服的呢(图2)?

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图2 人眼中的(左)vs.狗眼中的(右)屏幕假想图(版权:Getty Image)

3. 它会觉得屏幕里的是真的人么?它会看见球就追么?

狗遇见陌生人,要不就蹭过去嗅一嗅认识认识,要不就紧张得甚至狂吠不止。总之,看见一只狗对陌生人无动于衷是一件奇怪的事情。问题是,电视里如此之多的陌生人,狗狗见了为什么没有反应呢?

(实际上,解决这个问题对动物性为学的实验研究者尤为有意义。就好像在研究非洲绿猴对不同天敌的不同反应时,估计没有人可以把真的天敌一一抓来给它们看,但如果找到一种方法能让它们“真的”认出视频里的天敌,那么就可以通过放视频来引发它们躲避天敌的行为了。)

一些研究者2提出,有两个因素可能影响着动物对一个像是否真实的知觉:

1)像的大小比例:电视机里的像,看上去距离自己只有几米,但大小却和真人不成比例,这也许能使狗狗没有认出那些人来。可惜的是,目前还没有人去考究过是否如此。

2)像的立体性:屏幕上的像都是2维的平面像,缺乏深度视觉带来的额外信息。但是来自匈牙利的动物行为学家Peter Pongracz等人做了一个投影仪成像的实验,结果发现,狗对2D人像的辨别,其实也不错──一个真人(3D)或者一个与真人等大的投影视频人像(2D)给狗狗一个提示的手势,告诉它们哪儿藏着食物,结果2D和3D的提示它们都能看懂,最终都能找到食物。(难道狗狗不能靠嗅觉么?请接着看下文)

这么看来,一台高刷新率的投影大电视,也许会给狗狗以最真实的NBA现场感。但最后还有一个问题!

4. 为什么狗狗要看电视?

NBA有什么好看的?一群人围着一个球跑来跑去而已嘛。别的节目也如此,一群年轻男女在吼来吼去,一个中年太太在炒来炒去,几对男男女女在哭来哭去…这些人类的玩意儿,凭什么要一只狗感兴趣?

但也许,不知道大家有没有想过,狗看电视也许只是因为Dr.Who正在看电视呢?它也许什么都看不懂,但只要是它主人所注意的东西,它就会特别留心。

从进化的角度上看,狗能够在今天和人形成这种和谐的共生关系,分享资源和栖息地,像狼一样特立独行的野性是不行。无论是宠物狗还是流浪狗,它们每天必须面对的一个挑战,就是如何和一个叫做人类的物种打交道。和别的很多物种选择了彼此竞争这条路不一样,驯化(domestication5)的过程,减少了狗的祖先的攻击型,使得它们越来越温顺,越来越宽容。

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图3 两个看上去相同的容器,狗会选人指着的那个.(版权:MPIEVA)

所以,当实验者用手指指着藏有食物的容器时(图3),黑猩猩不能理解这是实验者在帮助它们去寻找食物,因为它们一直习惯了互相竞争,它们得经过上百次的训练,才能机械式地学会“指着那代表了那有食物”的联系。但如果同样的实验让狗来完成的话,它们会“乖乖地”选择实验者指着的那个容器,而且,无论是一直和人待着的宠物狗,还是从小就圈养着很少接触人的狗,无论是成年的狗,还是很小的狗,都令人吃惊地表现出这种倾向6

(很多人会问,它们不能靠嗅觉找出来么?其实当实验者什么提示都不给的时候,它们并不能找出食物的所在,只是随机的懵一个。而笔者亲自尝试过做这个实验,当我的被试没有得到任何提示的时候,它干脆蹲在那,一种信任的目光盯着我,等着我告诉它答案。)

当然,如果要验证狗狗看电视是否真的是因为主人正在看,最直接的办法是让Dr.Who把电视开着,却坐在沙发里看书。看看狗狗是否还像以前那样爱看电视了?

最后的最后,我们也许知道了让狗狗看得最舒服的应该是一台高刷新率高清超大屏幕的电视,还得要有主人在旁边。不过,还有两个大大的问号一直困扰着我,就留给大家找答案了:

狗是不是真的爱看电视?

猫呢?


Dr.Who说:汪!汪!看,节目多好看!……啊!你咬我干什么……

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34 Responses to “[Dr.You第34期]读者来信:电视狗……”

  1. 东者西迷说道:

    佩服,借鉴中,有时间慢慢读

  2. felix说道:

    用40寸LCD、The Big Bang Theory、Star Trek 电影 1~10集、Lost、CSI LV、BSG、Bolt、Monsters Inc.、Ice Age(所有片源均为720p),以及NASA航天飞机发射实况等测试发现:
    成年刚毛猎狐梗男性和女性个体均表示兴趣不大、更愿意睡觉。但观赏Bolt时偶尔对片中狗配音表示关注。
    测试节目改为驯狗教育片Good Dog University,受试者偶尔对狗演员表示关注。
    如果观影过程中打开薯片,则受试者兴趣完全转移到薯片。

    • cryfox说道:

      太好玩儿了 居然看了那么多^^

    • felix说道:

      初步的结论是:
      1. 播放720p@24p的40寸LCD可以提供狗能舒适观赏的画面,但是他们的反应在最大程度上也仅和看到镜子相当,也就是没什么反应
      2. 他们对声音的反应比画面大得多
      3. 对人的兴趣点他们基本不鸟
      总结是他们有看电视的才艺,但是他们并不喜欢看,这和一部分不喜欢看电视的人类的情况类似。

  3. 小胡说道:

    “如果狗的世界里有科学家,他一定会说,电影是每秒5次的谎言 ,不是24。”是不是说给狗看的电影只要每秒5张图就够了?

  4. 小胡说道:

    那每张图之间的动作差别是不是也会影响狗看电影的效果呢?
    如果说狗狗只能看到每秒24张图中的1,5,10,15,20,如果第一张图与第五张图之间的的差距太大,一个人在走路的视频,对狗狗来说不就会像,一个人从一个地方空间转移到了两一个地方?

  5. hippotan说道:

    漏了提交标注了,在这里补上把:

    参考文献:

    1 Coile et al. 1989 Behavioral determination of critical flicker fusion in dogs / Physiology & Behavior

    2 Fleishman et al. 2000 Some comments on visual perception and the use of video playback in animal behavior studies / Acta Ethologica

    3 Miklosi 2009 Dog behavior, cognition and evolution / Oxford Biology press

    4 Pongracz et al. 2003 Successful application of video-projected human images for signalling to dogs / Ethology

    5. Hare et al. 2003 Human-like social skills in dogs? / Trends in Cognitive Sciences

    6. Hare et al. 2002 The domestication of social cognition in dogs / Science

  6. 青儿说道:

    太让人惊艳了!

  7. 沉默的老虎说道:

    "猫只能看见光线变化的东西,如果光线不变化猫就什么也看不见,所以,猫在看东西时,常常要稍微地左右转动眼睛,使它面前的景物移动起来,才能看清。所以,可以肯定的是,如果猫在看电视的时候没有左右来回转动眼睛,那么它肯定没有在看电视。"

    这样说来,猫看电视应该也不需要转动眼睛啊,毕竟很少有电视台会播放幻灯片,基本上应该都是动态图像吧。

    • mcv说道:

      忽略一些无关紧要的细节,这段是正确的废话,把里面的猫换成人也是一样的成立。

      • 邻苯二甲酸氢钾说道:

        对。如果光线不变化,人的眼睛也看不到任何东西。
        我们平时可以看到东西,是因为眼球在不自觉的颤动。估计猫也是如此吧。。。

  8. mcv说道:

    前面两篇硬伤无数

    还是考据派靠谱啊,哈哈哈

  9. 儒客小子说道:

    前面两个答案有矛盾的地方,更倾向于第一
    狗的识别帧数是5帧,而播放的是24帧的,对于狗来说视频是足够流畅的,因为现实和电视画面在他们看来都是足够的帧数,现实中狗会存在比人更多的丢帧,所以在狗看来不会卡,相反,如果狗的识别帧数是24帧,而播放的5帧就真的是看幻灯片了

    • 逍遥君说道:

      怎么测出来的狗的视觉残留帧数

      • 儒客小子说道:

        怎么测还真想不到
        我引用的5帧,在答案二里面有提到,答案一里面也说狗对视觉图像处理速度比人类快不了多少

  10. cryfox说道:

    首先感谢各位强大的同学的回答、

    看了hippotan的讲解,想起一个不大相干的问题:为什么我们从电视里看到拍到的纯平显示器能够看到画满刷新(屏幕闪烁),而用眼睛盯着纯平显示器的时候看不到呢?

    呃。。。也不知道我问清楚了没有T_T

    • sthamantha说道:

      和日光灯的原理有很像——“闪光融合”。

      • cryfox说道:

        我觉得闪光融合没有解决我提的问题。。。

    • yoyos说道:

      那是因为摄像机的帧率和显示器的不一样造成的。电视摄像机一般用25帧每秒(?),而显示器一般用60、70、75、80、85等等。另外crt显示器的图像显示是串行扫描的,也就是说一帧图像不是同时显示,而是从上往下像拉幕一样显示的(因为电子枪只有一个,只能往屏幕的一个地方打电子,整个屏幕只好从上到下依次点亮)。这样摄像机很可能刚好拍到图像显示到一半的瞬间,而且两者帧率不一样,摄像机每一帧拍到的屏幕图像百分比都不一样,连成动画我们看到的就是闪来闪去的画面了。
      其实也可以理解成两个不同频率形成了拍频,而拍频的频率远低于两者的频率,这样本来在摄像机和CRT显示器上都看不出来的闪烁就能被看出来了……

  11. 额滴神啊说道:

    互相矛盾啊,我看晕了,到底哪个是正确的?

  12. suizui说道:

    电视是按照人的需要设计的,“需要”啊!
    猫和狗的“需要”是什么?

    停电的时候,电视搁在那里,连人都不愿多望两眼。
    打开电视,图像太暗或太亮或模糊,声音太大或太小或模糊,人就不爽,拼命调试,直到觉得眼耳感受都很舒服。
    这时候电视的声光变化非常适合一般人的神经,人在这个基础上设计声光的变化规律,描述自己感兴趣的故事,当作一个视觉和听觉信息的发射器,要它干什么?接收人感兴趣的信息!
    电视发射声光信号的内容就是针对人的,猫狗也能够感受声光刺激,其中很多信息肯定不是猫狗感兴趣的,但是人设计电视的时候没有专门考虑消除能够引起锚狗注意的信号,而且变化的、经常模仿真实事物声光发射的信号,肯定能够刺激猫狗,其中也常常有它们感兴趣的内容,只是录制节目的人没有专门为它们排演而已,这类信号就不连续;
    而且人为人录制的节目都是专门讲述人感兴趣的内容,看电视的人可以从很多理解角度得知情节的发展趋势,可以在画面和声音突然跳变之后跟上思路(实验无声或无图像的情况,可以发现常常不能明白节目的内容,特别是需要同时看图听说话的节目),普通节目本来就没有照顾猫狗感兴趣的连贯性,更没有专门的提示,连播放猫狗故事的时候也是从人的理解角度编排和剪辑,为了压缩情节转换时间,画面和声音的跳变非常频繁,不熟悉人类生活内容而且兴趣差异巨大的猫狗非常难跟上思路,也有时候是懒得注意。所以没有发生很多家庭中猫狗也抢遥控器霸占频道的纠纷。

    另一方面,养过猫狗而且和它们玩得好的人会知道一个现象,猫狗在休闲的时候常常喜欢和主人凑近乎,把人当成好朋友或头领,人悠闲地站立或坐时,喜欢无聊地面向开阔处,看看风景或远处的动静,猫狗经常也遛到身边蹲着看相同的方向,为什么呢?它们没说过,但是很多小孩也是这样的,朋友或头领望什么,也来身边一起望,有时候是因为崇拜而模仿一下,表示是一伙的,有一样的立场和爱好,你看什么我也看什么,至于你到底抱着什么目的看,我不管,只是想和你在一起,这叫跟屁,学你的行为,享受一起玩的乐趣,可以解闷,也能够防止显得兴趣不同而被排斥。
    狗在这方面表现比较突出,因为它一般都更顺从头领,很多心思都放在跟随行动和等待指挥上面,你不动它经常也不动,你一走,它一般不管自己原来注意到什么都立刻跟着走,注意力基本都在主人的举动方面,另外加上自己喜欢的警卫保护工作。注意,狗扭头观察主人的动作很多,很想配合主人的各种活动,可以故意试一下很久不给提示,它会很疑惑地不停打量你,当然性格爱玩的狗也有可能自己跑去撒欢了,要看跟屁指数的高低。
    猫一般就大大不同,爱来就来,想走就走,很少考虑是不是没有与主人的活动一致,心里烦的时候硬扯硬推都不愿服从,发毛了还会挠你,一般都只有在很悠闲没事做的时候才蹲在身边一起瞎望,很少扭头打量主人,而且常常突然抬抬屁股就自己走了。
    至于猫狗蹲在电视前一起“看节目”,悠闲无聊地和主人一起看东西是一个目的,狗更多地带有追随头领的意图也是原因,此外也不排除它们就是正好对什么声光感兴趣了,或者无聊起来瞎搞点变化图像的目视跟踪和听听声音也是可能的,毕竟它们也常常做游戏,猫狗的性格差异很大,有的特别爱玩,会象小孩一样邀请人一起玩,也会自己玩虚拟场景和情节的游戏,主人多观测点就能够看出来了;也有些狗的性格是警卫型和打猎型的,比较古板,有些猫则是加菲型的,只爱和同类玩,讨厌人搀合,或者心思就是吃吃睡睡,不管周围有什么事情,只要不需要逃跑,总是提着一瓶酱油路过,从来不乱打眼,这种家伙不要惹,毛起来出爪不留余地的。

    总之,各猫各狗的性格对特定事物的兴趣影响很大,要研究必须先探究一下此猫此狗的具体爱好,才好分析参与“看电视”的真正意图,如果硬扯不爱看的过来,构一般可能更顺从点,不愿看也不大敢拒绝,装模作样蹲着望望来敷衍,猫一般就可能掏出瑞士军刀来表态,或者一有机会就蹦走了。
    自己跑来看的猫狗总会有什么自愿的原因,但是也不一定就是为了和人一样了解节目的内容,也很可能罕有深入了解的,具体再从它们生活的习惯查找原因。
    注意到一个情况,但是不知道在统计上是否符合实际,就是粗略看了一些有关的报道,有点怀疑越被关在家里的猫狗越可能习惯“看电视”,很多环境不许猫狗随意游荡,它们很多都爱玩,或至少喜欢室外活动接触新鲜事物,被限制天性时可能会寻找替代方法解闷吧?也许在一定程度上与人类似,生活太宅了就闷得慌,不在家里找点事情做可不行,但是家中有太多的规矩,不能随便乱爬乱闹,电视机却可以显示变化很多的图像和发出很多种声音,看它听它也有很多刺激啊,不让乱搞其它事情,蹲着“看电视”就是比较好的选择,长时间受到这种声光刺激后,比较适应它而且相对更容易理解内容就有很大的可能了,变成爱从电视上找刺激并且练出一定理解能力的宅猫宅狗应该不算太离谱吧?它们也不是很笨的。
    有机会常常外出兜风甚至可以自己决定回家时间的猫狗,很少有“看电视”的表现,只是很悠闲时偶尔来望一下就走,也许觉得不比外面的世界精彩吧。

    专门的猫狗节目——对于到目前为止的作品,我不太相信能有什么合适的故事情节,因为猫狗的思维还没有研究透,人很难按它们的想法编内容,容易做到的应该是尽量把画面模仿得象真实的近距离看实物,而且是猫狗感兴趣的种类,并且在动,让它们觉得跟真的事物一样,技术上按照它们视觉听觉的特点处理一下就行了。但是它们也不傻的,还习惯通过嗅觉探查和身体接触来了解事物,电视可玩不出这种花样,假的马脚太长出来了,如果可以直接跑出去玩的话,它们可能也不喜欢看的,很小的猫就已经这样表现了,刚用镜子骗的时候以为对面也有真实的猫仔,跑上去碰几次感觉不对,就怀疑躲在镜子后面,掏几次望几次发现没有,以后就懒得理了,聪明得很,宁可去玩可以抓咬的实物。

    综合以上,认为用可以变化声光的固定物体,以及用给人看的节目来摆弄猫狗,不太可能对上它们的兴趣和理解能力,但是其中有些刺激也可能凑巧是对路的,或者可以用来做它们自己打算的活动,都要看很具体的情况进行分析,结论不太通用的,细化研究就更有搞头了。

  13. yoyos说道:

    hippotan 关于分辨率的一段怕是写着写着手滑了吧……既然狗的视觉分辨能力比人类差,那么人看着还可以的画面狗看着都是该是高清晰了,而不是一团团吧……ok也许成像确实是一团团,但是狗的大脑理解的完全是正常图像,虽然大小不太对。

    • hippotan说道:

      嗯,谢谢提醒。这里可能有点没说清楚。
      其实这里有两个分辨率:电视分辨率和视觉分辨率。
      假设观察者离电视的距离相同,相对于电视分辨率来说,如果视觉分辨率过高,如老鹰,看到的是分散的像素点,而没有成型的图像;如果视觉分辨率过低,如狗,能看到成型的图像,但很多图像细节将看不出来,只能通过缩短眼睛与屏幕之间的距离来获得更清晰的图像。由于有一句“狗在6米处看到的细节,人在22米处就能辨认”,所以我粗略地把这种情况当成近视眼。至于这样是否是一团一团,我就没有考究了。但这应该不是“大小不太对”的问题,而是细节清不清晰的问题。

  14. 冰桃说道:

    我主要表示对hippotan的支持 驯化是个重要的因素

  15. 耳然说道:

    模拟电视的场频,PAL制式是50Hz,NTSC制式是60Hz。对于CRT,每一场电子枪只扫描全画面的一半,也就是所谓的隔行扫描。这样1秒钟PAL制式可以扫描25幅全画面,NTSC制式可以扫描30幅全画面。也就是说PAL制式的帧率是25fps,NTSC制式的是30fps。LCD是完全不同于CRT的显示器,从原理上讲,LCD无需“扫描”这个动作,所以刷新率,场频对于LCD来说是毫无意义的。LCD保留刷新率只是为了与传统电视信号兼容。对于LCD,一个像素点不会像CRT一样周期性的亮灭,所以LCD再低的刷新率也是不会闪的。而且LCD推荐以较低的刷新率运行,只要高于帧率即可,这样可以减轻驱动电路的负担。

  16. cobblest说道:

    赞河马的考据派...狗狗的行为实验好有趣呀~

  17. e=mc2说道:

    赞的不行了,学习了

  18. hetty说道:

    支持hippotan,狗狗的确需要70Hz左右的刷新率才能看到连续动画,比人的要求高一些~
    这个是通过实验做出来的,细节方面是每次给狗狗看3个不同刷新率的屏幕,让狗狗主动选择出在它看来不同的那一个。另外,狗狗的视觉中,绿色看起来应该像白色,红色则是深色,所以关于图中的球队,狗狗应该能分辨出来~

  19. phenix说道:

    支持hippotan,狗狗的确需要70Hz左右的刷新率才能看到连续动画,比人的要求高一些~

  20. zerg说道:

    如果说猫狗的视觉是比人慢的,怎么解释这些动物的反应要比人快的多?
    如果说它们一秒只能看到5张画面,又怎么能比人类更快的反应并作出动作呢,看过猫抓老鼠的视频,那个反应和动作是人类所不及的

  21. [...] 最近评审结果发得比较快,这是因为之前有好长一段时间没有发的原因……这次同样要同时宣布两期Dr.You的评审结果!第三十四期猫狗眼中的动画片的获奖者是hippotan,他的回答在这里;而第三十八期重力变化下的生物的获奖者是Laoma,他的回答在这里。跟上次不同,在这两期的评审中,评委们的意见颇为一致,但对获选答案也并不是毫无挑剔。围观评审过程的群众请到这里和这里,下面我们来看看评委的意见: [...]

  22. 阿哦说道:

    不错的!有理有据又通俗易懂并且解决了我的疑问--狗的眼中的电视