在攝影領(lǐng)域，人們?yōu)榱恕胺蓝丁笨墒菦]少下功夫：不僅攝影師們要練就“鐵腕”，人們還開發(fā)出了各種專門的防抖設(shè)備。

機(jī)械防抖云臺(tái)（斯坦尼康系統(tǒng)），不過這個(gè)用法有點(diǎn)奇怪……詳情見：酷炫動(dòng)圖（十六）：機(jī)械篇

然而，無(wú)論面對(duì)多么高端的人工防抖技術(shù)，人們總還是會(huì)回想起一種劍走偏鋒的解決方案。它返璞歸真、純天然、低成本、操作簡(jiǎn)單、效果拔群……對(duì)，那就是——綁雞頭上。

身動(dòng)，頭不動(dòng)。這其實(shí)是奔馳廣告片中的一個(gè)經(jīng)典鏡頭

就是不動(dòng)！原視頻來(lái)自：SmarterEveryDay

在那些傳遍網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)圖中，穩(wěn)如泰山的雞頭總會(huì)占有一席之地。甚至還真有網(wǎng)友對(duì)“雞頭攝像”的穩(wěn)定性進(jìn)行了評(píng)測(cè)。比起人手持和頭戴攝像機(jī)，雞頭拍下的畫面確實(shí)更穩(wěn)定，不過無(wú)法控制雞往哪邊看成了這套設(shè)備的硬傷……

從左到右：裝在人頭上，裝在雞頭上，手持。原視頻來(lái)自：jeremiahjw

雞頭為什么能防抖？這種“種族天賦”有多厲害呢？

鳥頭防抖有多厲害？

在鳥類當(dāng)中，頭部“防抖”是非常普通存在的現(xiàn)象。除了雞頭，鳥頭“防抖”的例子還有很多，比如那些一邊行走一邊“點(diǎn)頭”的鴿子。它們可不是為了走出最搖擺的節(jié)奏感，而是要讓自己的頭部在行進(jìn)中大部分時(shí)間都保持穩(wěn)定，然后再歘地一下?lián)Q到下一個(gè)位置。（更多閱讀：鳥類行走的點(diǎn)頭問題）

鴿子行走時(shí)的頭部運(yùn)動(dòng)。圖片來(lái)自：參考文獻(xiàn)1

鳥類對(duì)于空間變化的感知很敏感，只要頭部發(fā)生了微小的位移，它們就能夠通過視野中物體相對(duì)位置的變化感知出來(lái)，從而做出相應(yīng)的調(diào)整。行走中的鴿子頭部在“穩(wěn)定期”的位移能控制在0.5毫米以內(nèi)^[1]，而那些特別依賴空間判斷的鳥類物種，比如蜂鳥、翠鳥以及茶隼，它們的“防抖性能”還會(huì)更高。

懸停在空中的蜂鳥就是頭部穩(wěn)定的絕佳案例。原視頻來(lái)自：BBC Earth Unplugged

視覺防抖？其實(shí)你也行

一般認(rèn)為，鳥類穩(wěn)定的頭部是為了保持穩(wěn)定的視線，在動(dòng)物界，這其實(shí)是非常普遍的現(xiàn)象。當(dāng)動(dòng)物個(gè)體處于某種視覺環(huán)境中時(shí)，它們往往都會(huì)本能地將自己的視野中心鎖定在某個(gè)點(diǎn)，或某一個(gè)物體上。如果你試試左右轉(zhuǎn)頭，也會(huì)發(fā)現(xiàn)自己的視線多半不會(huì)跟隨著頭部徐徐移動(dòng)，而是從穩(wěn)定的點(diǎn)跳到下一個(gè)點(diǎn)。

保持視線穩(wěn)定對(duì)動(dòng)物的生存很有好處，因?yàn)橄暰€晃動(dòng)的干擾，就可以更容易地分辨出真正在移動(dòng)的目標(biāo)——這些目標(biāo)可能是一頓午飯，一位不懷好意的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，或者一位來(lái)勢(shì)洶洶的捕食者。我們其實(shí)也一樣有調(diào)節(jié)視線穩(wěn)定的機(jī)制，只不過人類的“視覺防抖”更多依靠靈活轉(zhuǎn)動(dòng)的眼球。因?yàn)轱w行對(duì)視覺的依賴性，鳥類的眼球十分發(fā)達(dá)，以至于幾乎擠占了眼眶內(nèi)所有的空間，而與此同時(shí)，它們的眼球運(yùn)動(dòng)則會(huì)受到限制。所以當(dāng)鳥類想要調(diào)整視線時(shí)，它們就要依靠靈活的脖子了。

靠脖子來(lái)盡可能維持視覺穩(wěn)定，這招人類也用得上——看看那些轉(zhuǎn)圈的舞蹈演員吧

此外，也有一些科學(xué)家認(rèn)為，鳥類行走時(shí)頭部“一頓一頓”的模式還可以產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)視差，幫助提供物體深度和距離的信息。這個(gè)解釋看起來(lái)很合理，不過它還未得到直接證實(shí)。

為了實(shí)現(xiàn)視野的穩(wěn)定，視覺系統(tǒng)和平衡系統(tǒng)都會(huì)在其中參與調(diào)節(jié)。研究也發(fā)現(xiàn)，像蜂鳥這樣格外擅長(zhǎng)保持空中穩(wěn)定的鳥類，它們也擁有比其他鳥類更大的相關(guān)腦區(qū)。

跟著鳥類學(xué)防抖

直接在雞頭上綁攝像機(jī)并不是什么好主意，不過從鳥類身上，研究者們確實(shí)能找到提升防抖性能的靈感。

2015年時(shí)，斯坦福大學(xué)的工程師們就用高速攝影機(jī)記錄下了天鵝飛過湖面時(shí)頭頸部的動(dòng)作^[2]。在撲動(dòng)雙翼時(shí)，天鵝們的身體上下?lián)u擺，但在頸部的調(diào)整之下，頭部卻能保持相當(dāng)平穩(wěn)的狀態(tài)。一些無(wú)人機(jī)偵察機(jī)也采用了撲翼的設(shè)計(jì)，把鳥類飛行中調(diào)整頭部的過程記錄下來(lái)，并建立模型來(lái)模擬它，這樣的成果用在無(wú)人機(jī)上，拍攝到的畫面也就能變得更加清晰了。

把“鳥頭防抖”變成物理模型。圖片來(lái)自參考文獻(xiàn)2

不管怎么說，鳥頭確實(shí)是視覺系統(tǒng)穩(wěn)定性的一個(gè)讓人印象深刻的例子。或許有一天，我們手中的相機(jī)也會(huì)像它們一樣穩(wěn)如泰山呢。（編輯：窗敲雨）

參考資料：

1. Barrie J. Frostemai. Bird head stabilization. Current Biology, Volume 19, Issue 8, pR315–R316, 28 April 2009. DOI: http://dx./10.1016/j.cub.2009.02.002
2. Ashley E. Pete, Daniel Kress, Marina A. Dimitrov, et al. The role of passive avian head stabilization in flapping flight. Interface, September 2015 Volume: 12 Issue: 110. DOI: 10.1098/rsif.2015.0508
3. Iwaniuk, A.N., and Wylie, D.R. (2007). Neural specialization for hovering in hummingbirds: Hypertrophy of the pretectal nucleus lentiformis mesencephali. J. Comp. Neurol. 500, 211.

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