Automatisierte Interactive Video Playback für Studies of Animal Communication

Das übergeordnete Ziel des folgenden Experiments ist es, ein automatisiertes, interaktives Videowiedergabesystem zu verwenden, um das Balzverhalten von weiblichen Schwertschwanzfischen zu untersuchen. Dies wird erreicht, indem ein männlicher digitaler Fisch modelliert, Bewegung und Interaktivität hinzugefügt und Regeln für das Verhalten des Fisches relativ zum Motivfisch erstellt werden. In dieser Demonstration verfolgt ein virtuelles Männchen die Bewegungen eines echten Weibchens, um das System einzurichten.

Ein Aquarium, das von zwei Monitoren flankiert wird, wird aufgebaut und mit dem von observer viewer System verbunden, um die Motive in Echtzeit zu verfolgen. Die Bewegungsdaten werden dann an das interaktive Videowiedergabeprogramm auf einem separaten Server übergeben, um die Bewegung des animierten Stimulus auf dem Bildschirm zu bestimmen. Sobald das System an Ort und Stelle ist, haben die Weibchen gleichzeitig die Wahl zwischen dem Männchen und dem Männchen Hetero spezifisch auf den gegenüberliegenden Seiten des Aquariums.

Letztendlich kann die Präferenz im Balzverhalten, die weibliche Fische gegenüber Männchen einer ähnlichen Art zeigen, durch die Hinzufügung eines interaktiven männlichen Stimulus beeinflusst werden. Tricia Bakowski, ehemalige Doktorandin aus meinem Labor und derzeitige Mitarbeiterin bei Dreamworks SKG, wird das Verfahren vorführen. Positionieren Sie eine Kamera über dem Tank und verbinden Sie sie mit einer by observe Videokarte.

Nehmen Sie Einstellungen vor, so dass das gesamte Aquarium im Blick ist. Konfigurieren Sie das byob-Viewer-System so, dass es Tracking-Informationen von der Kamera empfängt. Aktivieren Sie als Nächstes das Plugin für den BYOBs Observe Viewer, der Koordinaten über eine angegebene Netzwerk-IP-Adresse an den Animationsserver sendet.

Um mit der Kalibrierung zu beginnen, schalten Sie den Animationsserver ein und öffnen Sie die txt-Datei für die Einrichtung der interaktiven Anzeige. Geben Sie unter Zahlenmonitor den Bildschirm mit und die Bildschirmhöhe in Pixeln ein, unter Nummer Programmtyp die Kalibrierung eingeben. Speichern Sie diese Änderungen.

Doppelklicken Sie anschließend auf das Symbol für die interaktive Videowiedergabe oder das IVP-Programm, um das Programm zu starten und die korrekte Übereinstimmung zwischen den Zuschauerdaten und der interaktiven Ausgabe von IVP sicherzustellen. Geben Sie die Beckenabmessungen so ein, wie sie zuvor im Viewer-System eingerichtet wurden, um zu korrigieren, dass die Enden des Aquariums kleiner als die Monitore sind. Verwenden Sie die Tastatur, um den Anzeigebereich oder den Ansichtsport der Stimuli so zu verschieben, dass er an den Enden des Testtanks ausgerichtet ist, die auf dem Animationsserver angezeigt werden.

Der rosafarbene Viewport wird auf einem Testmonitor und der blaue Viewport auf dem anderen Monitor widergespiegelt. Skalieren Sie als Nächstes die Anzeige des männlichen Fisches auf beiden Viewports, bis sie die gewünschte Stimulusgröße erreicht hat. Verwenden Sie den Standard-Kalibrierungsstimulus und skalieren Sie mit einem Standard-Benchmark auf 66,7 Millimeter.

Verschieben Sie die Boxen im Display so, dass sie an den Rändern des Testtanks ausgerichtet sind. Verwenden Sie die Tasten queue oder w, um die Boxen in die Mitte des Fisches zu bewegen oder von ihr weg zu bewegen, um das System einzurichten. Platzieren Sie einen CRT-Monitor an jedem Ende eines 80-Liter-Aquariums, das mit sauberem Wasser gefüllt ist, und stellen Sie sicher, dass die Helligkeit der beiden Monitore aufeinander abgestimmt ist.

Laden Sie das Modell, das in dieser Demonstration getestet werden soll. Es werden Dateien ausgewählt, die den entsprechenden Männchen, Phosphor, Birma und den entsprechenden Männchen ex MechE entsprechen. Wählen Sie zwischen nicht-interaktiv oder interaktiv, legen Sie die Seite und die Bühne fest, in der jeder Stimulus angezeigt wird, sowie die gewünschte Größe jedes Stimulus.

Als nächstes wählen Sie die Bewegungen der beiden Reize, die gespiegelt oder nicht-med sein sollen. Schließlich können die Balzanzeigen des Männchens interaktiv gestaltet werden, indem entweder die Standardeinstellung gewählt wird, bei der die Rückenflosse nur während einer seitlichen Balz angehoben wird, oder eine Distanz. Der Betreff muss aus der Mail stammen, um eine Antwort auszulösen.

Um eine Testsitzung zu starten, öffnen Sie die Einrichtung der interaktiven Anzeige, txt und setzen Sie den Programmtyp number auf Live-Test und setzen Sie number, experiment name auf denselben Dateinamen, der die Experimentdaten enthält. Schalten Sie das IVP-Programm ein, aber drücken Sie nicht auf Start. Dadurch bleibt ein leerer Bildschirm für die Akklimatisierungsphase.

Setzen Sie den betreffenden Fisch vorsichtig in das Aquarium und lassen Sie ihn 10 Minuten ruhen. Starten Sie vor dem Testen den by observe viewer 2.0 und den IVP. Die Videostimuli werden den Probanden in einem Versuch gezeigt, der aus zwei 20-minütigen Stufen besteht.

Eine Bühne besteht aus vier oder fünf Minutensegmenten, ein Beispiel dafür ist hier zu sehen. Das erste Segment gewöhnt das Weibchen für fünf Minuten an das Testbecken, indem auf beiden Monitoren ein monochromatischer Bildschirm angezeigt wird. Im zweiten Segment wird auf dem linken und rechten Monitor für weitere fünf Minuten ein anderer Video-Stimulus angezeigt.

Unmittelbar nach der Einblendung der Video-Stimuli wird auf beiden Monitoren wieder für fünf Minuten ein monochromatischer Bildschirm angezeigt. Im vierten und letzten Segment werden die Reize aus dem zweiten Segment präsentiert, aber die Position der einzelnen Reize ist vertauscht. Dies bietet eine weibliche Kontrolle über die seitliche Verzerrung.

Die zweite Stufe kann das gleiche Muster mit einem anderen Satz gleichzeitig präsentierter Reize wiederholen. Nachdem alle Phasen abgeschlossen sind, entfernen Sie das Subjekt und führen Sie den nächsten Fisch ein, der getestet werden soll, um die Seitenverzerrungen und Ordnungseffekte systematisch zu kontrollieren und die Seite und Reihenfolge der Präsentation zwischen den Probanden zu variieren. Der interaktive Stimulus, der hier in Rot gezeigt wird, folgt der horizontalen Position des Weibchens, die in Blau dargestellt ist, in Echtzeit.

Die drei Regeln, die das männliche Verhalten leiten, lauten wie folgt, wobei sich die X-Richtung auf die Länge des Tanks und die Richtung auf die Breite des Tanks bezieht. Regel eins: Das simulierte Männchen folgt dem Subjekt immer über den Bildschirm und verfolgt es in Z-Richtung. Regel zwei: Die Rückenflosse des simulierten Männchens wird nur angehoben, wenn es eine seitliche Balz ausführt.

Regel drei: Der simulierte männliche Schwertschwanzfisch führt nur 50 % der Gesamtzeit, in der er dem Weibchen gezeigt wird, eine seitliche Balz aus. Die seitliche Balz wird dadurch ausgelöst, dass sich der männliche Fisch innerhalb einer viertel Körperlänge des Männchens zum weiblichen Fisch in Z-Richtung befindet. Die seitliche Balzdarstellung ist unabhängig davon, wie nah das Weibchen am Monitor ist.

In der X-Richtungs-Assoziation wird die Zeit automatisch vom Beobachter berechnet und ist definiert als die Zeit, die ein Weibchen innerhalb von 10 Zentimetern um einen Monitor verbringt oder die anderen nicht-interaktiven Stimuli, die vom IVP erstellt wurden, zeigen, dass weibliche X-Experten mon visuelle Signale ihrer eigenen Spezies stark bevorzugen. Wenn jedoch Weibchen mit interaktiven artverwandten und heterospezifischen Männchen getestet wurden, zeigten sie keine Präferenz nach ihrer Entwicklung. Diese Technik ermöglichte es Forschern auf dem Gebiet des Verhaltens von Tieren, soziale Interaktionen mit quantitativen Algorithmen zu erforschen.