- SignalDesk1 hr ago
野狸子, 形而上学 查看知乎原文 其实我们对鸡转头这件事的理解,从一开始可能就搞反了。 我们以为鸡在主动甩头,其实鸡在拼命保持头不动。你看到的那个”一下一下”的瞬移,恰好是两次”不动”之间的快速切换。 https://www.zhihu.com/video/2087235917169811970 所以这玩意其实不是在“转头”,是在“不转头”。 怎么说呢,你可以想象一下坐在行驶的公交车上看路边的广告牌。你的眼球会自动追踪广告牌,等它滑出视野了再“啪”地跳到下一个目标。 [1] https://www.zhihu.com/video/2087230857320968572 这个眼球跳动,学名叫扫视,速度能到每秒 400 到 900 度,快到你自己根本意识不到。 [2] 平滑追踪眼动的测量指标。这些轨迹显示了眼动(蓝线)追踪以三种不同速度(红线)移动的刺激物的过程。在快速扫视捕捉目标后,眼动速度会达到与目标速度相匹配的水平。 图中的曲线为眼球的震颤叠加在漂移上的形成,直线由眼睛的微扫视(快速、像抽搐一般的移动)产生 简而言之,我们人类靠眼球完成这件事。 但鸡不行,因为鸡的眼球几乎不能在眼眶里转动。 根据相关研究,鸟类和很多爬行动物的眼睛其实被一圈叫“巩膜骨环”的小骨头给箍住了,像镶在骨头框子里的玻璃珠。 [3] [4] 鸟类眼部解剖图 古巴鬣蜥的眼部特写(《National Geographic》2016 年 2 月刊) 鸟类的巩膜环 鱼龙目爱西尼大眼鱼龙几乎完整的巩膜环 人的眼球有六条肌肉拽着它灵活转动,鸡的眼球基本被锁死了。 这就有意思了。 首先于眼球不能灵活动,意味着鸡就没法用眼球追踪目标。但它还得看清东西啊,天上有老鹰、地上有虫子,看不清就是送命。 你是它该怎么办? 鸡给出了答案,用脖子代替眼球。 对比人类只有 7 节的颈椎,鸡的颈椎有 13-14 节颈椎骨。 [5] 冷知识,天鹅更夸张,能到 25 节,足以让它们的脖子能扭出各种反物理学的姿势。 [6] 考虑到这些颈椎之间的关节活动范围极大,配合上复杂的颈部肌肉群,直接让鸡子成为一个高端生物云台。 https://www.zhihu.com/video/2087226167652775174 我们再来看这些禽类转头的过程就简单了,整个机制分两步,学术上叫“hold-thrust”循环: [7] 第一步,hold,也就让头在空间中相对稳定。鸡的身体在往前走,但头被颈部肌肉死死稳在空间中的一个点上,这时候它的视网膜上成像是清晰的,相当于你拍照时端稳相机的那个瞬间。 第二步,thrust,也就是把头迅速送往前方新位置。当鸡的身体走得太前了,脖子拉到极限了,头会在极短时间内“啪”地弹到一个新位置,然后重新锁定。 你看到的“瞬移”,就是 thrust 那一下。 而你没注意到的那段“一动不动”,才是鸡啊鹅啊这些真正在做的事。 [8] a 、 b 一只不摆动的鹅迈出一步,着地脚( 箭头所示 )。 虚线垂直线表示头部和身体向前移动。c 、 d 一只游泳的白骨顶鸡点头,胸部( 箭头所示)与地面对齐。 虚线表示头部不同的位置( c 中头部伸展, d 中头部缩回)。视频由索尼 DCR-HC23 数码摄像机连续拍摄。 其实 1978 年有个很经典的实验,加拿大学者 Barrie Frost 残忍的把鸽子放在跑步机上进行走路,笼子跑步机速度跟鸽子走路速度一致,鸽子的身体在动,但相对于周围环境是静止的。 [9] 结果鸽子不点头了。 完全不点了。。。 这个实验直接证明,那些鸟类点头绝不是为了保持平衡,也不是走路的附带动作,纯粹是由视觉驱动的,当周围的画面不动了,它就没必要做这个补偿动作了。 你可以这么理解,鸡的脑子里有一套自动防抖系统。 你可以把它理解成手机里的光学防抖 OIS,只不过手机用的是微型马达移动镜片,鸡用的是 14 节颈椎加一堆肌肉移动整个头,原理都是让“视觉传感器”(视网膜 /CMOS)相对于外界场景保持静止。 2013 年奔驰拍了一个广告,用鸡来演示他们 S 级轿车的 Magic Body Control 悬挂系统,工作人员用手抓着鸡的身体各种晃,鸡头一动不动,整个广告没用任何特效,全是实拍。那条广告后来火到全球几千万播放量。 https://www.zhihu.com/video/2087232197954647446 后来捷豹出了个恶搞的回应广告,画面是一只美洲豹把鸡给叼走了,配文:”Magic Body Control?我们更喜欢猫科动物的反射神经。” https://www.zhihu.com/video/2087232862005285768 说回正题。 人为什么不需要这么做的原因,单纯是人类走了另一条进化路线。 [10] 我们的眼睛之所以可以自如地转动,是因为眼睛有六条肌肉控制着眼球的转动。这六条肌肉分别是上、下直肌,内、外直肌和上、下斜肌。它们由动眼神经、滑车神经和外展神经所支配。 我们的眼球在眼眶里能大幅度转动,有六条眼外肌精确控制,还有前庭眼反射这套系统,头一转,眼球自动往反方向补偿,视线就稳住了。整个过程全靠眼球内部消化,不需要动脖子。 虽说最终效果差不多,实现方案完全不同,人类用眼球当云台,鸡用脖子当云台。 人的方案更精巧,功耗更低,但有个前提条件,眼球必须能自由转动。鸡不具备这个硬件条件,所以它只能用用整个头来做防抖。 冷知识,猫头鹰能把头转 270 度但也几乎不能转眼球看,其实鸟类这个“眼球锁死,脖子代偿”的视觉方案其实还是个通用架构,不光是鸡。 猫头鹰的方案 https://www.zhihu.com/video/2087235434027938929 其实有时候觉得鸡转头很搞笑,一顿一顿的像卡了帧。 但其实仔细想想,这套防抖系统的精度也相当恐怖了。 它要在行走的每一步里精确计算身体的位移量,实时调整十几节颈椎和几十条肌肉的协作,把头稳在空间里的一个定点上,误差还不能大,毕竟大了视网膜成像就糊了。 确实要感谢下鸡,鸡用进化搞了几千万年的云台技术,激发人类玩出来了三轴机械增稳云台,拍照、操作起来更加丝滑了。 有时候确实多该向一些动物取取经。 查看知乎讨论
- 情报分类:硬件与数码
- 分类依据:内容涉及硬件、数码产品或通信卡
- 信息来源:资讯 / 知乎日报
- 发布时间:2026/10/7 07:00:00
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