A Photo finish egy szoftver és hardver rendszer, amely rögzíti a verseny résztvevőinek célvonalátlépési sorrendjét, amely a jövőben többször megtekinthető képet ad.
A fényképezés a résfotózás elvén működik: a kép egy keskeny résen keresztül kerül kivetítésre (a digitális fényképezésnél pedig egy pixel széles vonal van rögzítve). Az így létrejövő statikus képet ezekről a csíkokról „felszedjük”, mint egy mintát a szőnyegen.
Minden modern fényképező rendszer rendelkezik a startjellel szinkronizált időzítővel. Ez lehetővé teszi, hogy ne csak a célba érkezés sorrendjét kapja meg, hanem a célvonalon áthaladó résztvevők pontos eredményét is.
A fényképes befejezés használatának első ismert említése a 19. század végére nyúlik vissza, amikor egy közönséges fényképezőgéppel határozták meg a győztest a versenyeken . A Nature 1882. májusi számában a gyorsfotózás úttörője , Edward Muybridge levelet tett közzé , amelyben leszögezi, hogy "a közeljövőben a fontos versenyek eredményei attól a fényképtől függenek, amelyből a győztest határozzák meg". A fényképezés legrégebbi ismert fényképe 1890. június 25-i keltezésű. A nyereményjátékok mellett az akkori technikai újítás előnyeit hamarosan a különböző sportágakban is alkalmazták tömeges befutókkal. Először az 1912-es stockholmi olimpiai játékokon használták [1] . Hamarosan világossá váltak a fényképezés technikai hiányosságai az ilyen események rögzítésében. Így az idő alatt, amíg a függöny mozgott a kamera redőnyében, a lovaknak sikerült egy kb 10 centiméter hosszú utat megtenniük, a kamera nem tudta megörökíteni mindazokat, akik átkeltek a célvonalon (ez a probléma azonban egy kicsit megoldódott később több, egymás után fényképező kamerával) stb. Annak ellenére, hogy Míg legalább az 1940-es évek elejéig továbbfejlesztett fényképezési technikákat alkalmaztak a fényképezéshez, addig a kísérletek már az 1920-as években elkezdődtek a gyorsan fejlődő és progresszív filmfotózással.
1926-ban a Dán Atlétikai Szövetség bevezette a résfényképezési technikát alkalmazó fényképkikészítő berendezést [2] . 1928-ban az amszterdami olimpiai játékokon használták a készüléket [3] . A fényképkészítés és az önidőzítés kombinációjának forradalma az 1930- as évek elején következik be a Kirby kamera megjelenésével, amely egy nagy sebességű mozgóképkamera, amelyet Gustavus T. Kirby talált fel, és 1931-ben használták először. A Kodak-Bell Lab's által gyártott készülék két lencsével rendelkezett, 60 mm-es filmfilmet használt, és 128 képkocka/s sebességgel futott. Magát a célvonalat az egyik lencsén keresztül filmezték le, míg a másodikat egy beépített elektromechanikus kronométerre fókuszálták, forgó korongokkal, amelyeken numerikus jeleket helyeztek el. A rendszeridőzítőt az indítópisztoly [4] elsütésével indítottuk el . A "Kirby-kamera" hivatalos debütálása az 1932-es Los Angeles-i olimpián volt . Az 1936-os berlini olimpián a Zeiss Ikon AG és a Physikalisch-Technischer Reichsanstalt német mérnökeinek sikerült valami hasonlót létrehozniuk: két aszinkron kamerát használtak, amelyek 50 képkocka/másodperc sebességgel forgattak, és ezek kombinációja adta meg a meghatározott diszkrétséget - 100 képkocka. másodpercenként. A készülék a Ziel-Zeit Camera [5] nevet kapta . Ugyanebben a 30-as években elkezdték alkalmazni a résfotózás technikáját , amely jelentősen csökkentette a filmfogyasztást és objektívebb eredményt adott a fotokontrollnak. A fotofinish technika fejlődésének következő állomása az 1940-es években az elektromos módszer feltalálása volt, amely 1/1000 másodperces felbontással közvetlenül a filmre viszi az időjelzőket. [6] A háború utáni első , 1948-as londoni olimpia volt az utolsó, ahol „darabterméket” használtak – a brit Race Finish Recording Co. által speciálisan gyártott terméket. Ltd. "Magic Eye" elnevezésű fotókikészítési rendszer [7] [8] [9]
Az 1950-es éveket az Omega és a Longines vállalatok technológiai rivalizálása jellemezte, amely egyre újabb és fejlettebb technológiai megoldásokat eredményezett a sportidőzítés és a fényképezés terén. 1949-ben az OMEGA bemutatta a Racend OMEGA Timer-t, amelyet a cég a világ első sorozatgyártású fotofinish rendszereként tart nyilván, és Photofinish néven debütált az 1952-es oslói téli olimpián, 1952-ben [10] .
1949-ben Longines bemutatja a Chronocamerát, az első tömeggyártású sport kvarc kronométert , amely alapján a Bolex-Paillard 16H filmkamerák 1954-ben, a Longines cég mérnökeinek köszönhetően megjelentek a Chronocinegines (Chronosinegin) - fotó befejező és automatikus időzítő eszköz, amely lehetővé tette az eredmények rögzítését filmre 1/1000 s pontossággal - annak ellenére, hogy maga a fényképezőgép akár 100 képkocka/másodperc sebességgel is készített felvételt. [11] [12]
A "chronocinegines"-t széles körben használják a nagy sebességű sportokban. 1963-ban az Omega bevezette a fotókikészítési és automatikus időzítő rendszerek továbbfejlesztését, az OMEGA Photosprint (OPS1) 35 mm-es filmes kamerát, ami az első jelentős előrelépés a Kirby fényképezőgép megjelenése óta. Ő volt az első hivatalosan elismert fényképező és automatikus időzítő kamera az 1968-as mexikóvárosi olimpián – a történelem első olyan olimpiáján, ahol az automatikus időzítést hivatalosnak ismerték el. A képet egy részáron keresztül körülbelül 100 képkocka/másodperc sebességgel fogadva 1/1000 másodpercig terjedő időjelölési pontosságot biztosított. [13]
A következő , 1972-es müncheni nyári olimpián egy fejlettebb "Photosprint OPS 2" modellt mutattak be, amely a 90-es évek elejéig virtuális monopóliummá vált a sporteszközök ezen ágazatában. De a fénykép befejezése „fekete-fehér” maradt. 1981-ben az OMEGA Color Photosprintnek köszönhetően lett színes (először az 1984-es olimpián használták), de a technológiai folyamat bonyolultsága és a magas költségek miatt ez a modell az olimpiai játékok kiváltsága maradt a digitális forradalomig. az 1990-es évek közepétől. Az 1988-as szöuli olimpia volt az utolsó, ahol kizárólag "filmes" fényképezési és automatikus időmérő rendszereket használtak; ekkor a film sebessége már elérte az 1000 képkocka/másodperc értéket [14] . Az elért magas műszaki és technológiai színvonal mellett a filmfotó-kidolgozásoknak még mindig voltak komoly hátrányai - mindenekelőtt a célegyenes rögzítésének korlátozott ideje. A film hajlamos volt előbb-utóbb elfogyni, néha elszakadt vagy beszorult, az előhívás folyamata munkaigényes és nem a legkényelmesebb körülmények között, legtöbbször laboratóriumi körülményektől távol.
Annak meghatározásához, hogy ki "érkezett először" a "digitális" fényképezéshez, maga a fényképezés nagyon hasznos lenne. Az OMEGA szerint az első képbevonat az 1990-ben megalkotott Scan O'Vision videóbefejező rendszer, a bevezetéséről szóló sajtóközlemény pedig 1991-ből származik. Ismeretes, hogy az 1991-es IAAF nyári világbajnokságon használták először a Seiko Slit Video 1000 HD képkidolgozó rendszerét, amely az első, amely CCD -t használt . Sőt, a bajnokság hivatalos kezdete előtt néhány héttel megkapták az IAAF-től az engedélyt a filmrendszerekkel együtt történő használatára [15] . Ugyanebben az 1991-ben a belga Intersoft Electronics bemutatja fényképes befejezését - "MacFinish". [16] . Kezdetben a kiemelkedő gyártók és az újonnan feltörekvő cégek nagyjából egyenrangú helyzetben voltak - ők tették meg az első lépéseket a nemrég megjelent eszközök és elembázisok (CCD, személyi számítógépek, stb.) sportidőzítési és fényképezési igényekhez való felhasználásában. Az "Accutrack" videóbefejező rendszer hagyományos videofelvételek felhasználásával jelenik meg, de a 30 képkocka/másodperc felvételi sebessége korlátozza a használatát a belépő szintű atlétikai versenyeken. Az 1992-es albertville-i téli olimpián az OMEGA Scan O'Vision videóbefejező rendszere debütált - egyelőre csak egyetlen formában - a gyorskorcsolyázásban. Az 1992-es barcelonai nyári olimpián a Seiko digitális fényképezést használ az atlétikában.
Az első digitális fényképezőgépek ugyanazokon a fejlesztési szakaszokon mentek keresztül, mint a korábbi filmes fényképezőgépek - az első modellek egy digitális fényképezőgép volt, amely időzítővel és kommunikációs és vezérlőegységgel volt összekapcsolva, amelyek viszont egy számítógéphez voltak csatlakoztatva, amelyre speciális szoftvert telepítettek. a kapott képpel dolgozni. Leginkább az akkori egyik leggyorsabb SCSI interfészt használták a számítógéphez való csatlakozáshoz. A CCD-mátrixok fejlesztésével a fejlesztők szembesültek azzal a problémával, hogy a nagy mennyiségű információ továbbítására szolgáló interfész-sebesség hiánya és az akkoriban nagyon szerény térfogatú információtároló eszközök szabad helye meglehetősen gyorsan kimerült. Mindaddig, amíg a digitális fényképezés fekete-fehér marad.
1994 májusában debütált az amerikai Lynx System Developers, Inc. [17] első színes fotókikészítése, a ColorLynx . Ugyanebben az évben, a svédországi göteborgi atlétikai világbajnokságon a Seiko olyan fényképezést használ, amely másodpercenként 4000 sorral pásztázza a célvonalat. [tizennyolc]
1996-ban az OMEGA bemutatta első színes digitális fényképezőjét, az OSV3-at (bár egyelőre csak atlétika számára), valamint egy másik újítását - egy elektronikus indítópisztolyt [19] .
Ugyanebben az évben a Lynx System Developers kiadja az EtherLynx rendszert, a világ első Ethernet interfésszel rendelkező fényképező kameráját, amelynél a célvonalról készült kép elkészítésének időtartamát már csak a merevlemezen lévő szabad hely korlátozta. lemez ( NTFS fájlrendszerű partíciókhoz ) [17] .
Az 1997-es athéni nyári atlétikai világbajnokságon a Seiko 1800 HD színes digitális fényképezést használ, amely akár 4000 sor/másodperc sebességgel pásztázza a célvonalat. 32 megabájt RAM-ja mindössze 72 másodperc rögzítésére volt elegendő – a további munka megkezdéséhez a tartalmat 230 megabájtos magneto-optikai lemezekre másolták, majd a RAM-ot törölték [15] .
1998-ban, a Naganói Téli Olimpián a Lynx System Developers rendszereket számos sportágban használják a Seiko rendszerekkel együtt. Ugyanebben az évben ez a cég együttműködési megállapodást köt a Seikóval a sportfelszerelések területén.
2003-ban a Lynx System Developers bemutatja a leggyorsabb gyártási folyamatban lévő fényképező rendszert, az EtherLynx PRO-t, amely 10 000 sor/másodperc sebességgel szkennel 32 bites színben egyetlen CCD-vel. Ugyanez a kamera tartja a rögzített célvonal szélességének (vagy a kép tisztaságának) rekordját is – 4000 pixel.
A 21. század elejére a fő szűk keresztmetszetek - az adatátvitel sebességében és mennyiségében - a számítástechnika általános fejlődésének köszönhetően megszűntek. Az SCSI-t az IEEE-1394 és a nagy sebességű hálózati protokollok (száloptikai és hagyományos) váltották fel. Csak egy – pusztán fizikai probléma – maradt buktatóként: minél nagyobb a beolvasási sebesség, annál több fényre van szükség ahhoz, hogy normálisan olvasható képet kapjunk a fénykép befejezéséről. Egyes gyártók (például a Lynx System Developers) képesek voltak rendkívül érzékeny CCD-mátrixokat biztosítani maguknak, de ez a megoldás mások számára nem volt elérhető. Ebből a helyzetből részleges kiutat jelentett, hogy a legtöbb gyártó három CCD-mátrixot használt egy helyett, ami viszont bizonyos nehézségeket okozott a csak a célvonal képének elkészítésében: az ilyen rendszerek szélesebb rögzítési szektora miatt.
Egy modern digitális fényképezési rendszer legalább egy dedikált digitális fényképezőgépből áll, amely az úgynevezett résfelvétel elvét alkalmazza. Ennek a digitális fényképezőgépnek a mátrixa a hagyományos fényképezőgépekkel ellentétben csak egy függőleges pixelsort használ a fényképezéshez. Ugyanakkor a képfelvételi sebesség akár 10 000 sort is elérhet másodpercenként, bár a legelterjedtebbek azok a rendszerek, amelyek akár 2000 sort is pásztáznak másodpercenként. A legtöbb fényképezõgép beépített vagy kombinált idõzítõvel rendelkezik – ebben az esetben a kép megszerzésekor minden sorhoz egy idõjelzõ kerül. Az így kapott adatokat egy számítógépre továbbítják, ahol speciális szoftver segítségével a vonalakat az aktív rögzítési idő alatt a célvonal egy folyamatos képébe ragasztják. A fényképes cél kezelője vagy bírája megfejti a kapott képet, meghatározva a résztvevők érkezési sorrendjét és/vagy időpontját.
A képpel kapcsolatos további műveleteket a verseny rendje vagy szabályai határozzák meg.
Az így létrejövő fényképes befejező kép köztes láncszem a fotózás és a filmezés között – ez a mozgó objektumok egy statikus képe, amely egy képen egy bizonyos ideig rögzül. Ha a tárgy statikus a lövésvonalhoz képest, akkor csak az a rész lesz rögzítve, amelyik a lővonalban van. Minél nagyobb az objektum sebessége és minél kisebb a képfelvétel sebessége, annál keskenyebb lesz a képe: a tárgy felületének egy része, amely átlépte a felvételi vonalat, egyszerűen nem lesz rögzítve. Ellenkező helyzetben - alacsony tárgysebesség vagy nagy képsebesség - az objektum szélesebb lesz, mint amilyen valójában, mert a felületének ugyanaz a területe, amely a felmérés tengelyét keresztezi, többször is megjelent, de hozzáadva a kép. Ebben a tekintetben a különböző sportágak eltérő lövési sebességet használnak, és az atlétikában ez a sportágakra is vonatkozik, például a sprintekre és a középtávokra, ahol a célegyenesben változó sebességgel haladnak a sportolók. [20] [21] Ebben az esetben a különböző felvételi sebességeknél kapott kép eltérő megvilágítású lesz - a kamera optikai rendszerének azonos paraméterei mellett - nagy felvételi sebességnél sötétebb, alacsonynál világosabb lesz. A nagyobb fényigényhez kapcsolódnak a fényképező kamerákban használt optika rekeszarányának követelményére vonatkozó paraméterek. További jellemző a fényképezéshez használt érzékelő(k) munkamagassága, amely meghatározza a célvonal hosszát, amelyet a fényképező kamera lefed. A különösen széles célvonalaknál (például evezésben és számos más sportágban) általában maximális fogásszélességre van szükség. Ha a meglévő rendszerek lefedettsége nem elegendő, akkor a rendezőknek több kamerát kell használniuk a célegyenes szakaszonként.
A nagy felvételi sebességnek van egy másik jellemzője - közvetlen mesterséges megvilágítás mellett, váltakozó árammal működtetve (elsősorban csarnokokban) különböző megvilágítási intenzitású képet kapunk, amely a hálózatban (fázisban) lévő vivőfrekvenciához kapcsolódik, amely végül úgy néz ki, mint "csíkos". Az általános szabályok alól csak az EtherLynx PRO kivétel, ahol lehetőség van a „fázisos” fényforrás hatásának kompenzálására.
A fényképes befejezési jegyzőkönyv megléte az egyik előfeltétele az atlétika és számos más, az olimpiai játékok programjában szereplő sportág világrekordjainak megerősítésének. A nagy sebességű digitális célfényképezőgépek megjelenésével a motorsportban is használják őket – minden Forma-1-es versenyhelyszín, a NASCAR és számos más nagysebességű versenyhelyszín fel van szerelve velük.
Az érkezési sorrendet túlnyomórészt a résztvevő első felülete határozza meg, amelyik a célvonal függőleges síkját érintette. De mégis vannak olyan sportágak, ahol a sportolónak vagy felszerelésének egy meghatározott részét határozzák meg, ami alapján az érkezését határozzák meg. A legtöbb olimpiai sport is leírja a követelményeket és a fényképes befejező rendszer működését.
A 2010-2011-es IAAF Versenyszabályzata szerint legalább két egymástól független rendszer, a pálya mindkét oldalán elhelyezett kamerákkal, amelyek a célvonalról képet kapnak attól a pillanattól kezdve, amikor az a sávvonalakkal metszi. A kamera felszerelésének helyességét a célvonal belső oldalára, az egyes sávok vonalával szomszédos fekete (2 cm-nél nem szélesebb) téglalapok képének értékelése határozza meg: a kapott képnek a célvonal színével kell rendelkeznie, fekete csíkokkal elválasztva, amelyeket fekete téglalapok alkotnak a célvonal és a pályavonalak metszéspontjainál. A fényképező berendezés pontosságát legkésőbb 4 évvel az indulás előtt ellenőrizni kell. A futóprogram rajtja előtt a főfotó célbíró, a pályabíró és az induló lebonyolítja az ún. nulla teszt az időmérés pontosságának és a berendezés telepítésének helyességének áramellenőrzésére. Ehhez egy lövést adnak le a célegyenesben csatlakoztatott startérzékelővel ellátott rajtpisztolyból, rögzítve azt a fényképes célba. Ezt követően meg kell határozni a köd vagy láng megjelenése és az indítóérzékelő kioldása közötti időtartamot: ennek az időnek állandónak kell lennie, és nem haladhatja meg az 1/1000 másodpercet. A sprintben célba ért résztvevő sávjának egyértelmű azonosítása érdekében ajánlatos öntapadó számokat használni, a résztvevő pályaszámának megfelelően.
A fölény sorrendjét a sportoló törzsének első felülete határozza meg. A törzs alatt a sportoló teste látható karok, lábak, fej és nyak nélkül. A nőknél a mellkast is figyelembe veszik (a mellbimbótól kezdve): a sprint versenyszámokban gyakran az érkezési különbség pontosan ebben a távolságban van. Férfiaknál a kismedencei nyúlványt is figyelembe veszik, bár ez a testrész csak akkor „első”, ha a sportoló a cél előtt abbahagyja a futást, ami leggyakrabban közép- és hosszútávon fordul elő [22] [23 ] ] . 2008 vége óta a közepes és hosszú távokon (ha a verseny nem használ transzpondert (RFID)) a fényképes célba érve a "Seiko" és a Lynx System fejlesztői további digitális kamerákat (IdentiLynx) használnak, amelyek integrálva és szinkronizálva vannak a fénykép képével. befejezni, amelyek különböző szögekből örökítik meg a célba érkező résztvevőket. Ez az újítás annak köszönhető, hogy ezeken a távokon az ajánlott öntapadós rajtszámokat gyakran már jóval a cél előtt lehántották. Korábban a versenybírók külön videófelvétel és fényképes célfelvétel alapján ellenőrizték a résztvevők érkezését és létszámát, ami esetenként jelentősen késleltette az eredményhirdetést ezeken a rendezvényeken. A Seiko, a nagyobb IAAF-versenyek (bajnokok, világkupák stb.) hivatalos időmérő cége biztosítja ezekhez a rajtokhoz felszerelést. Az Olimpiai Játékok atlétikai programja az Omega, a Nemzetközi Olimpiai Bizottság 2001 óta hivatalos időmérőjének felszerelését használja.
Országúti kerékpározásban kötelező a fényképes cél, csakúgy, mint [24] a pályaversenyeken [25] A bajnokságot a célvonal függőleges síkját keresztező kerékpár abroncsának külső oldala határozza meg. A többnapos kerékpáros versenyeken, mint például a Tour de France , a Giro d'Italia , a Vuelta a España (valamint sok más) tömeges célpontokkal ez az egyetlen bírálati eszköz, amely hivatalosan meghatározza a nevezési sorrendet (gyakran a különbség csoportban végzettek száma kevesebb, mint 5/10 000 s) . A fényképes cél által rögzített idő hivatalos; A transzponderek , amelyek leolvasását a televíziós adásokban használják, gyakran elvesznek a törmelékben vagy a kerékpárok baleset utáni cseréjekor. A hivatalos UCI rajtokon (bajnokok, világkupákon) az Omega, az UCI hivatalos időmérő partnerének rendszereit használják. A jelentősebb kerékpáros versenyeken ( Tour de France , Giro d'Italia , Vuelta a España stb.) a Lynx System Developers rendszerei jelentik a hivatalos felszerelést.
A sífutás több szakágában a szabályok szerint kötelező a fényképes cél használata. A bajnokságot a bakancs rögzítésére szolgáló orr határozza meg, és nem a síléc orra, ahogy az logikus lenne. [26] [27] A táv sajátosságaiból adódóan a közeli befutások nem olyan gyakoriak, ezért általában hallani. Így viszonylag gyakran folyamodtak ahhoz, hogy a 2010-es vancouveri téli olimpián a fénykép befejezésének képét vegyék figyelembe .
A fényképes felületet az 1990-es évek vége óta használják a rövidpályás korcsolyázásban. De egy konzervatívabb gyorskorcsolya-sport esetében a szabályok által előírt hivatalos kötelező alkalmazása viszonylag új - 2008 óta. Ezekben a sportágakban az érkezést a korcsolyalapátnak a jéggel érintkező lábujja határozza meg. [28] [29]
A nagy sebességű digitális fényképezőgépek megjelenésével a fényképező-fényező rendszerek széles körben elterjedtek a motorsportokban – minden Forma-1-es versenyhelyszínen, a NASCAR-ban és számos más nagysebességű versenyhelyszínen telepítik őket. [30] A 2003 óta sorozatban gyártott Etherlynx PRO 10K fényképező gép maximális felvételi sebessége eléri a 10 000 képkocka/másodperc értéket, amivel 320 km/h-s sebességnél is meghatározható az érkezés sorrendje. alig több mint egy centiméteres rés a tűzgolyók között.
A nyereményjátékban - a versenyeken és a versenyeken - történelmileg sem nélkülözheti a fotó-célrendszereket. Az egyes hippodromokon a fényképező rendszerek száma tízesre tehető, a „hiba ára” szó szerint nagyon magas. Ezeken a versenyeken szintén kritikus az érkezési sorrend pontos meghatározása. Ennek a követelménynek a lehető legnagyobb mértékű biztosítása érdekében a célba egy további (legalább egy) rendszert telepítenek, amely a célvonal azon szakaszára fókuszál, ahol a verseny kedvencei célba érnek. Ahhoz, hogy mindkét szögből képet kapjunk, a pálya belsejében hagyományosan tükröző tükröt helyeznek el - a fényképezés korszakának „ereklyéjét”, amelyhez szükség volt egy személy jelenlétére (de aki nem lehetett ott). Az új rendszerek megjelenésével azonban sok versenypályán is használnak fényképező kamerákat mindkét szögből. A lóversenyben a bajnokságot általában a ló orra, a kutyaversenyeknél pedig a kutya orra határozza meg. Azonban még a modern eszközök sem tudják néha eldönteni a győztest azokban a ritka esetekben, amikor valóban megtörténik az „orrtól orrig” érkezés ténye. De ez még mindig rendkívül ritkán történik, bár szinte mindig felkelti a helyi sajtó figyelmét.
A fényképezés elvileg hasonló a panoráma kamerához . A 4000 pixeles függőleges felbontású és gyakorlatilag korlátlan vízszintes felbontású EtherLynx PRO kamera megjelenésével számos lelkes fotós, akik olyan sportkiadványokkal, mint a Sports Illustrated és olyan cégekkel, mint a Getty Images együttműködnek, új, „régi” felhasználási módot találtak a fotózáshoz. befejezni a fényképezőgépeket - fényképek készítéséhez. A fényképező gép debütálása a 2004-es athéni olimpián volt [31] .