猫、狗是真正在看动画片吗？
引子：
与很多现在生活在高楼中的宠物主一样，Dr.Who也觉得遛狗是件麻烦事儿，懒劲一上来就不想下楼。不过他发现，自己家的狗狗似乎对此并不在意，至少，它蹲在沙发上，眼睛盯着电视盒子里的动画片也能看得津津有味。
问：猫猫狗狗难道真的在看动画片，和我一样觉得这玩意儿乐趣无穷，比真实生活带劲儿一百倍以上吗？
“沉默的老虎”的热闹答案
我认为这个问题可以从两方面进行分析：技术和心理。
首先谈谈技术，这里的技术指的是动画技术。这就不得不说说动画的原理——视觉暂留现象。这当中涉及图像接收器和图像处理器。图像接收器即眼睛，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，所以好比玩大型3D游戏的时候，显卡性能不足就会让游戏画面很卡。
当游戏程序把合成画面所需的数据发到显卡时，显卡开始对数据进行运算处理，并将处理好的数据显示在显示器上，这就是游戏画面。然后它会收到第二批由程序发过来的数据，再进行处理。可是，当第二批数 据发过来时，如果连第一批数据都没有处理完，就只能丢弃新发来的数据。如果性能太差，它还会丢弃第三、第四、第五批数据，此刻你就会觉得你不是在玩游戏，而是在看幻灯片。同样道理，人类大脑中视觉图像处理部分的性能并不算太好，一秒钟只能处理大概25批图像数据。那么，假设我会瞬间转移术，突然出现在你的眼前，然后停留了仅仅0.001秒就消失，你就不会发现我，因为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？直接扔了算了。
而鹰和猎豹的图像处理单元显然比人类要发达许多，所以如果你想给老鹰弄个模拟飞行体验的话，游戏的图像刷新率要非常高才行，最起码得有150帧／秒，否则它会觉得你在放幻灯片。
关于图像接收器——眼睛，它似乎没有什么刷新率的概念。当射入的光线发生变化，也就是眼前景物发生变化的时候，它立刻就可以作出相应反应。因为根据眼睛的工作原理，这个反应过程其实是个光电转换的物理过程，几乎没有任何延迟(最多就是电信号的传输延时，微乎其微)，所以视觉暂留现象与它的功能无关。
再说说狗狗的事。对于狗狗的视觉处理单元是否很发达这个我表示怀疑，它的嗅觉和听觉太过灵敏，这样会导致狗狗的其他传感系统欠佳。因为动物的脑容量直接决定了整体的“系统性能”，如果在长期进化中，一种动物将很多的“系统资源”运用在了听力 和嗅觉上，那么它在其他方面能使用的资源就将非常有限。很有可能猫、狗对视觉图像处理速度比人类快不了多少，电视所播放的画面对它们来说也是连续的，所以它们看电视也没什么很奇怪的了。
再来说说心理，这是指猫猫狗狗看电视时心里在“想”什么。我认为，动物的很多知识是由基因告诉的，也就是我们所说的最基本常识。举例来说，很多婴儿在出生后不久就会对周围事物产生浓厚兴趣，比如摇篮上方悬挂的飞机玩具、可以弄出声响的摇铃等，可是好像没有哪个婴儿在撒尿时会对自己那个“冒水”的东西感兴趣。为什么呢？因为基因给他/她“解释”了“冒水”的是什么，而没有告诉他/她那些玩具是什么。当无法明白为什么一个方形盒子里会不停变化出不同的图片、传出许多声音时，动物和小孩一样，都会感到兴致勃勃。
猫、狗不是很能够分辨现实和电视画面。曾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，而且这时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。
“Hippotan”的正经解答
Dr. Who窝在软绵绵的沙发上看电视，哇噻，《哆啦A梦》？好玩啊！他家的狗狗此刻也躺在旁边盯着电视，问题来了——第一个问题，它能看得清楚电视里面的东西么？
这取决于Dr. Who家的是什么电视。有两个参数很关键：刷新率和分辨率。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小的时间，当与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时，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，就不会觉察到屏闪现象了。这个使得我们有50%的机会分辨到屏闪的刷新率被称为闪光融合临界频率(critical flickerfrequency，下文简称CFF)。
有研究者曾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。狗能有50%的几率准确判断出那个特定刷新率，也就是狗的CFF，实验结果发现狗的CFF大概在70～80赫兹左右。传统CRT显示器的刷新率恰好在70～80赫兹，而LCD显示器则可达200赫兹。所以，如果Dr. Who家里的电视是LCD显示器，他的狗狗就肯定不会受到屏闪的困扰了。
不过，如果Dr .Who家的电视是CRT显示器，狗狗就真的只能看到屏闪，其他什么都看不清楚了么？非也，其实它还是能看到球员的动作，而且不会受很大的影响。这里需要区分两个概念，视错动觉(motionillusion)和频闪融合(flickerfusion)。如果你有一本在连续页面上绘有连续动作的手翻漫画书，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点，快到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，后者比前者明显要大好几倍，如10赫兹就能引起视错动觉，而频闪融合的频率就是上文所说的CFF。
由此可见，Dr. Who家的狗狗也许会因为CRT屏幕上一闪一闪而看得不爽，但还是能看清楚球员们的动作的。
那么，为什么分辨率也那么重要呢？如果狗的眼睛像老鹰的一样，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。但是狗的视觉分辨率比人还差许多。在人的视网膜上，一个感光的视杆细胞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)的眼睛中，这个比例变成了4，每4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，在趴在Dr．Who的沙发旁边看电视的狗狗的眼中，也许只是屏幕里一团团东西在动。除非……Dr. Who是个大近视，那么他的沙发自然也就离电视很近了……
第二个问题，它能分清动画片里面的角色么？假设Dr. Who家中是一台60英寸高清LCD大电视，那么狗狗终于能舒舒服服地看动画片了吧？但是不同角色穿的是不同颜色的衣服，它能分辨出各种颜色么？
哺乳动物的视网膜上有两类感光细胞——视锥细胞和视杆细胞。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，而这三种颜色为人视杆细胞感知后也构成了人颜色知觉的三原色。但除了人和其他许多灵长类动物之外，包括狗在内的大多数哺乳动物只有两种视杆细胞。所以当一束光射入人眼时，人的色觉来源于三个不同的信号，而狗只有两个不同的信号，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。所以，多彩的动画造型在它眼里乃是灰扑扑一片。
第三个问题，它会觉得屏幕里的是真的人或自己熟悉的对象么？
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行为学的研究者尤为有意义。就好像在研究非洲绿猴对不同天敌的不同反应时，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给它们观看来引发它们躲避天敌的行为了。
一些研究者提出，有两个因素可能影响着动物对一个像是否真实的判断：
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正比例，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：屏幕上的像都是二维的平面像，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PéterPongrácz等人做了一个投影仪成像的实验，结果发现，狗对2D(二维)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。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现场感。
但最后还有一个问题！就是，为什么狗狗要看电视？
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，分享资源和栖息地很重要，像狼一样特立独行是不行的。无论是宠物狗还是流浪狗，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。不同于选择了竞争的大多数物种，驯化的过程，减少了狗的祖先的攻击性，使得它们越来越温顺，越来越宽容。
所以，当实验者用手指指着藏有食物的容器时，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竞争，得经过上百次的训练，才能机械地学会“‘指着’代表了那有食物”的手势指令。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容器，令人吃惊的是，无论是一直和人生活的宠物狗，还是从小就被圈养着很少接触人的狗；无论是成年的狗，还是很幼小的狗，都表现出这种倾向。
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，只是随便蒙一个。笔者亲自尝试做过这个实验，当我没有给出任何提示的时候，它干脆蹲在那，用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，这时再来看看，狗狗是否还像以前那样爱盯着电视了？
最后，我们好像弄明白了：让狗狗看得最入戏的，应该是一台高刷新率、高清超大屏幕的电视，同时还得要有主人在旁边。
松鼠“瘦驼”的点评
上述的回答中有些光学知识不是我掌握的范围，有一点稍有疑问，就是关于视网膜分辨率和看东西一团一团的问题。简单推理似乎可以这样说：“由于狗已经适应了‘低像素’的生活，他并不会为此感到不适和疑惑，因为它看其他东西也一团一团的。”其他的生物学方面的知识还是很靠谱的。
尾声：
Dr.You说：原来，我在狗狗的电视娱乐圈中，还是占有一席之地的。
