Полностью автоматическое время
Полностью автоматическое время (сокращенно FAT ) — это форма хронометража гонки , при которой часы автоматически активируются стартовым устройством, а время финиша либо записывается автоматически, либо рассчитывается путем анализа фотофиниша . Система широко используется в легкой атлетике , а также при тестировании спортивных результатов, скачках , собачьих бегах , велосипедных гонках , гребле и автогонках . На этих полях используется фотофиниш. Он также используется в соревновательном плавании , где пловцы сами фиксируют время финиша, касаясь сенсорной панели в конце забега. Для проверки оборудования или в случае сбоя в дополнение к FAT обычно используется резервная система (обычно ручная). [ 1 ]
Технология
[ редактировать ]В гонках, начинающихся со стартовым пистолетом , датчик к пистолету обычно прикрепляется , который отправляет электронный сигнал в систему синхронизации при выстреле. Альтернативный пусковой свет или звуковой сигнал, активируемый электроникой, например звуковой сигнал, обычно также подключается к системе синхронизации. В видах спорта, в которых финишная линия пересекается (а не финиш в касание, как в плавании), действующая система финиша представляет собой фотофиниш, который затем анализируется судьями.
Камеры линейного сканирования
[ редактировать ]В нынешней системе фотофиниша, используемой на олимпийских соревнованиях, а также на других соревнованиях высшего уровня, используется цифровая камера линейного сканирования, направленная прямо вдоль финишной линии. TimeTronics, FinishLynx и Omega — примеры коммерческих систем хронометража, обычно используемых на спортивных соревнованиях. Эти камеры имеют поле изображения шириной всего несколько пикселей, при этом один кадр формирует узкое изображение только финишной линии и всего, что ее пересекает. Во время гонки камера делает снимки с чрезвычайно высокой частотой кадров (точная частота зависит от системы, но может измеряться тысячами строк в секунду). Затем компьютерное программное обеспечение располагает эти кадры по горизонтали, чтобы сформировать панорамное изображение, которое эффективно отображает график финишной линии (и всего, что ее пересекает) с течением времени, причем время обозначается на горизонтальной оси.
До появления цифровой фотографии (и до сих пор доступной в качестве альтернативы) использовалась аналогичная система на основе пленки , состоящая из щели, через которую полоса пленки продвигалась с постоянной скоростью для создания панорамного изображения, аналогичного цифровой системе. . Мигающий светодиод встроил калибровку времени в пленку.
Полнокадровые камеры
[ редактировать ]В последнее время произошел значительный прогресс в синхронизации полнокадрового видео, в котором используется полная матрица датчиков, а не одна строка. Это стало следствием появления недорогих технологий машинного зрения, которые сделали возможными системы, разрешение которых превышает 1/100 секунды. Ранее телевизионный стандарт NTSC ограничивал большинство VHS и SVHS, а также частоту цифровых кадров до 59,94 кадров в секунду (ограничивая временное разрешение до 0,016 секунды). Многие современные системы, например системы производства FlashTiming, способны обеспечивать частоту кадров 120 кадров в секунду при более высоком пространственном разрешении и в чисто цифровом режиме. [ 2 ] Добавление инструментов компьютерного анализа значительно упростило и сделало эффективным процесс хронометража гонок, а также автоматизировало некоторые части хронометража, например, с помощью таких функций, как обнаружение движения и закладка времени финиша. Из-за этих разработок и более низкой стоимости по сравнению с системами линейного сканирования видеосинхронизация получила ограниченное распространение на некоторых школьных и университетских мероприятиях. Неспособность этих систем выполнить так называемый «тест нулевого контроля» означает, что они не соответствуют требованиям ИААФ или других национальных руководящих органов, которые должны быть классифицированы как полностью автоматические хронометража (FAT). [ 3 ]
Системы синхронизации балки
[ редактировать ]Существуют также аналогичные системы синхронизации, которые используют процесс разрушения луча света. Такие системы часто используются при индивидуальном тестировании спортсменов. Суть этой технологии заключается не в том, кто сломал бревно, а в том, когда оно было сломано (что позволяет использовать ее во многих приложениях, помимо легкой атлетики). Эти системы обеспечивают мгновенные результаты, что может быть очень полезно, когда имеется большая группа спортсменов (например, комбайн) или если тренеры хотят быстро рассчитать время для своих спортсменов. Этот тип технологии FAT широко используется в мире исследований спортивных результатов и движений и может быть гораздо более доступным и простым в использовании по сравнению с системами на основе камер. Производители систем синхронизации с разрывным лучом есть по всему миру, в том числе: Dashr (США), Brower (США), Zybek (США), Fusion Sport (Австралия), BeamTrainer (Словения) и Microgate (Италия).
Использование в легкой атлетике
[ редактировать ]
Согласно ИААФ , любой рекорд в легкой атлетике ( мировой , олимпийский или национальный) или квалификационное время к Олимпийским играм или чемпионату мира, установленный в спринте , должен быть рассчитан по системе FAT, чтобы быть действительным.
Ручное управление, т.е. когда люди управляют механизмами остановки и/или запуска, очень подвержено ошибкам. Как правило, они имеют точность только до десятой доли (0,1) секунды, поэтому все сотые доли секунды после нуля необходимо округлять до следующей по величине десятой доли. [ 4 ]
Многие статистики по легкой атлетике используют оценку коэффициента пересчета, равную 0,24 секунды, добавленную к любой отметке, замеренной вручную в беге на 100 или 200 м , и 0,14 секунды к любой отметке, замеренной вручную в забеге на 400 м или более: эти коэффициенты пересчета применимы только для сравнения оценок из различных источников и неприемлемы для целей записи.
В случае сравнения скорректированного вручную времени с временем FAT, при этом исходное время FAT эквивалентно, время FAT будет считаться более точным, и, таким образом, спортсмену будет присвоен более высокий посевной или сравнительный рейтинг. Этот метод преобразования времени появился еще в те времена, когда системы FAT были гораздо менее распространены. [ 5 ] Время рук становится все менее приемлемым даже на соревнованиях низкого уровня и больше не приемлемо на высшем уровне спорта. [ 6 ]
Полностью автоматический хронометраж не стал обязательным для мировых рекордов до 1 января 1977 года.
История
[ редактировать ]Первый известный случай использования автоматического таймера на Олимпийских играх был в беге с препятствиями в 1928 году, который выиграл Тойво Лукола с результатом 9:21,60 (9:21 4/5 официальное время). В качестве устройства использовалась камера-таймер Лёбнера.
В 1932 году использовались три системы: официальный ручной хронометраж, время фотофиниша с ручным запуском и устройство хронометража Густавуса Тауна Кирби , которое было разработано Кирби для определения правильного порядка финиша в скачках. В официальном отчете Олимпийских игр 1932 года говорится: «Помимо ручного хронометража использовались два вспомогательных электрических хронометража. Оба запускались с помощью приспособления к стартовому пистолету. Одно останавливалось вручную в тот момент, когда бегуны попадали в ленту. Другой был снабжен кинокамерой, которая фотографировала бегуна на ленте и циферблате указателя времени. одновременно." [ 7 ] Система Кирби также использовалась в США в 1932 году. Олимпийские испытания , где Ральфа Меткалфа победное время 10,62 на дистанции 100 метров считается, возможно, первым автоматически фиксируемым мировым рекордом. [ 8 ]
FAT также использовался в 1936 году, но был обнаружен очень мало раз. В 1948 году компания Bulova приступила к разработке фототаймера — уникального сочетания фотокамеры и прецизионного электронного таймера. Фототаймер был первым автоматическим устройством для измерения времени, которое использовалось в спортивных соревнованиях.
Он широко использовался в Северной Америке, в том числе на олимпийских испытаниях в США в 1948 году. Устройство Bulova активировалось звуком выстрела стартового пистолета, а не прямым соединением, а это означает, что время было примерно на 0,02 секунды быстрее, чем на самом деле. [ 9 ] Однако на Олимпийских играх 1948 года по-прежнему использовался хронометраж Omega с устройством под названием «Волшебный глаз», разработанным британской компанией Race Finish Recording Co. Ltd. [ 10 ] Автоматические результаты, полученные на Олимпийских играх 1948 года, никогда не публиковались, но изучение фотографий на финише показывает, что разница была рассчитана с точностью до 1/100 секунды.
В 1952 году Omega Time Recorder первым использовал кварцевые часы и распечатывал результаты, что принесло компании престижный Крест за заслуги перед Олимпийским комитетом. К щелевым камерам были добавлены часы для автоматической отметки времени с точностью до сотой секунды. [ 11 ] Несмотря на эти улучшения, общая система была аналогична той, которая использовалась в Лондоне в 1948 году (таймер Racend Omega). [ 12 ] Средняя разница между временем FAT и ручным временем на дистанции 100 метров среди мужчин составила 0,24 секунды, хотя она варьировалась от 0,05 секунды до 0,45 секунды; например, средняя разница шести бегунов в финале на 100 метров среди мужчин составила 0,41 секунды; [ 13 ] при этом средняя разница на дистанции 100 метров у женщин тоже была 0,24, но в финале только 0,22. На дистанции 200 метров у мужчин средняя разница составила 0,21 секунды, а на дистанции 400 метров у мужчин средняя разница составила 0,16 секунды.
В 1956 году средняя разница между временем FAT и ручным временем на дистанции 100 метров среди мужчин составляла 0,19 секунды в диапазоне от -0,05 до 0,34 секунды. [ 14 ] На дистанции 200 метров у мужчин средняя разница составила 0,16 секунды, а на дистанции 400 метров у мужчин средняя разница составила 0,11 секунды.
В 1960 году средняя разница между временем FAT и ручным временем на дистанции 100 метров среди мужчин составляла 0,15 секунды в диапазоне от -0,05 до 0,26 секунды. [ 15 ] На дистанции 200 метров у мужчин средняя разница составила 0,13 секунды, а на дистанции 400 метров у мужчин средняя разница составила 0,14 секунды.
В 1964 году, хотя на Олимпийских играх также использовался ручной хронометраж, официальное время измерялось с помощью системы FAT, но выглядело как ручное время. Например, Боб Хейс выиграл бег на 100 метров за время FAT 10,06 секунды, которое было преобразовано в официальное время 10,0 секунды: системы FAT в 1964 и 1968 годах имели встроенную задержку 0,05 секунды, что означало, что время FAT Хейса было измерено как 10,01 секунды, которое для официальных целей было округлено до 10,0 секунды (несмотря на то, что официальные лица с секундомерами засекли Хейса на отметке 9,9 секунды). Понятное на данный момент время 10.06 было определено путем добавления задержки в 0,05 секунды. [ 16 ]
Такая же корректировка была внесена во время FAT Олимпийских игр 1968 года; Победное время Джима Хайнса на дистанции 100 метров составило 9,89 секунды, которое впоследствии было скорректировано до 9,95 секунды.
В 1972 году, поставив официальное оборудование для хронометража с 1932 года, Omega уступила Longines право быть официальным хронометристом Олимпийских игр. Омега вернулся на Олимпийские игры 1976 года. [ 17 ] Это были первые Олимпийские игры, на которых официальные результаты были даны с точностью до 1/100 секунды.
В более поздних версиях системы фотофиниша для записи и отображения времени начали использоваться пленки, в том числе AccuTrack, которая использовала щелевую технологию для записи изображений с течением времени на финишной прямой в Polaroid Instant Film . Accutrack была самой популярной камерой для фотофиниша в Соединенных Штатах в конце 1980-х - начале 1990-х годов, но у пленочных камер были некоторые ограничения (пленка продвигалась на каретке, которая иногда застревала, ширина пленки ограничивал объем данных (и, следовательно, время, которое можно было захватить, и т. д.), и это приводило к случайным сбоям во время использования. [ 18 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Например, Руководство США по судейству по плаванию требует, чтобы «[...] (из-за возможности отказа) и всегда для проверки правильности работы, все результаты электронного оборудования для измерения времени (будь то сенсорные панели или кнопки) должны быть проверены и подтверждены». резервная система всегда должна включать в себя хотя бы один секундомер».
- ^ «FlashTiming — ваш полностью автоматический ресурс синхронизации» . Flashtiming.com . Проверено 10 июня 2013 г.
- ^ «Архивная копия» . Архивировано из оригинала 23 июня 2017 г. Проверено 6 декабря 2012 г.
{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка ) - ^ Правило 165 10a свода правил ИААФ.
- ^ Новости легкой атлетики, Маленькая зеленая книга, 1983 г.
- ^ http://www.whsaa.org/forms/E15-E16.pdf [ только URL-адрес PDF ]
- ^ Грантополучатель. «Фонд ЛА84» . Фонд LA84 . Проверено 10 июня 2013 г.
- ^ «Архивная копия» . www.trackandfieldnews.com . Архивировано из оригинала 2 ноября 2013 года . Проверено 12 января 2022 г.
{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка ) - ^ «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 27 марта 2016 г. Проверено 13 ноября 2012 г.
{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка ) - ^ «Omega — Олимпийские игры 2012 года в Лондоне: готово, готово, вперёд! — WtheJournal — всё о часах высокого класса» . WtheJournal. Архивировано из оригинала 24 августа 2012 г. Проверено 10 июня 2013 г.
- ^ Перри, Лейси (24 августа 2004 г.). «HowStuffWorks «Как работает олимпийский хронометраж» » . Entertainment.howstuffworks.com . Проверено 10 июня 2013 г.
- ^ http://www.la84foundation.org/6oic/OfficialReports/1952/OR1952.pdf [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ «Легкая атлетика на летних играх 1952 года в Хельсинки: бег на 100 метров среди мужчин | Олимпийские игры» . Sports-reference.com. Архивировано из оригинала 16 июня 2013 г. Проверено 10 июня 2013 г.
- ^ «Легкая атлетика на летних играх 1956 года в Мельбурне: бег на 100 метров среди мужчин | Олимпийские игры» . Sports-reference.com. Архивировано из оригинала 16 июня 2013 г. Проверено 10 июня 2013 г.
- ^ «Легкая атлетика на летних играх 1960 года в Риме: бег на 100 метров среди мужчин | Олимпийские игры» . Sports-reference.com. Архивировано из оригинала 16 июня 2013 г. Проверено 10 июня 2013 г.
- ^ «Авто-ЮК» . Easyweb.easynet.co.uk. Архивировано из оригинала 4 апреля 2012 г. Проверено 10 июня 2013 г.
- ^ Ван, Вики (17 августа 2012 г.). «В мгновение ока: Олимпиада Omega проиграла Longines» . Atickoftime.blogspot.com.au . Проверено 10 июня 2013 г.
- ^ «Неисправный таймер ставит под угрозу достижение результатов» . Лос-Анджелес Таймс . 17 мая 1994 г. Проверено 27 августа 2019 г.