Использование компьютерного зрения для изучения зрительных иллюзий, создаваемых узорами на крыльях бабочек

Новое исследование учёных из Университета Западной Австралии применило компьютерное зрение для реконструкции ложной иллюзии трёхмерных форм, создаваемой узорами на крыльях бабочек.

Исследование, опубликованное в Journal of the Royal Society Interface, использовало компьютерное зрение — технологию, обычно применяемую для беспилотных автомобилей и распознавания лиц, — чтобы определить, создают ли плоские узоры на крыльях зелёной плодожорки Eudocima salaminia ложную реконструкцию 3D-форм. Этот вид бабочек, распространённый в Юго-Восточной Азии и Австралии, является вредителем цитрусовых.

Работу возглавила доктор Дженнифер Келли из Школы биологических наук UWA в сотрудничестве с профессором Мохаммедом Беннамуном из Школы физики, математики и вычислений UWA, профессором Фаридом Буссаидом из Школы инженерии UWA и бывшими студентами-информатиками UWA Лораном Жоспеном и Джеймсом Портером.

Доктор Келли отметила, что узоры на крыльях очень убедительны и заставляют бабочку выглядеть как свёрнутый лист, что помогает ей избегать дневных хищников, таких как птицы.

«Мы использовали несколько современных методов компьютерного зрения для реконструкции зрительных иллюзий, создаваемых узорами на крыльях», — сказала доктор Келли.

«Биологи давно предполагали, что узоры животных могут создавать иллюзии формы, но найти доказательства этому сложно из-за трудностей, связанных с изучением зрительного восприятия у животных, не являющихся людьми».

Исследование показало, что многие алгоритмы компьютерного зрения были обмануты узорами на крыльях бабочки: реконструкции ложно создавали трёхмерные формы.

«Это необычное применение компьютерного зрения, которое может помочь нам лучше понять иллюзорные эффекты, создаваемые окраской животных», — сказала доктор Келли.

Теперь исследователи хотят выяснить, возникают ли эти иллюзорные эффекты у других животных (например, полосатые узоры у змей) и служат ли они для других функций, помимо камуфляжа, включая глазки на перьях павлина, используемые для привлечения партнёров.