Кто выиграл гонку Amstel Gold Race? Человеческая ошибка в фото-отделке

КтовыигралгонкуamstelgoldraceЧеловеческаяошибкавфотоотделке

Том Линч

Наблюдать за тем, как здесь, в Австралии, разворачивается гонка Amstel Gold Race, было нелегко, поскольку часы отсчитывали час ночи с неподвижным 16 км до конца. Однако когда дело доходило до последних километров, бодрствовать было легко, финал был захватывающим и очень близким. Отрыв из трех, Вут ван Аэрт (желтый), Том Пидкок (черный) и Макс Шахманн (белый) начал играть в кошки-мышки, чтобы занять лучшую позицию перед финальным спринтом, когда пелотон приблизился к ним. Поймайте последний километр здесь:

По окончании гонки телеведущие потратили несколько минут, пытаясь определить победителя, и только после 8 и 8 минут. Через полминуты после окончания гонки они показали следующее (довольно непрофессиональный амирит):

Организатор гонки получил изображение победителя через ммс? А что насчет других организаторов на заднем плане, тоже смотрящих на телефон?

GIF showing race organiser surprised at the camera

Неофициальное объявление, «предварительные» результаты, долгое ожидание и искаженная фотография фотофиниша – все это дало победа ван Аэрта …

Warped photo of the photo-finish

Но, глядя на кадры из замедленной съемки, казалось, что Пидкок мог бы выиграть:

Side on photo of the finish line

Здесь что-то еще происходит?

Во-первых, фотофиниш не похож на обычную фотографию, где все изображение захвачено в один момент времени. Скорее, это снимается в течение определенного периода времени, как видео. Камера устанавливается перпендикулярно финишной прямой (под большим углом, чтобы уменьшить вероятность того, что переднее колесо заблокирует другое) следующим образом:

Photo finish camera position

Камера занимает до 20210419 фотографий в секунду для слота шириной в один пиксель с разрешением 2086 пикселей, в результате каждая фотография имеет размер 1x 2121. Затем каждая из этих фотографий выстраивается по порядку, в результате чего получается фотография фотофиниша, которая похожа на реальную фотографию, но также заметно отличается.

Это также является причиной размытого фона (как на следующем изображении), поскольку это одна точка, которая повторяется снова и снова.

Photo finish blurred background

Если ты Вы все еще немного запутались, посмотрите это видео:

Что ж, я заметил, что фон в фотофиниш фото желто-зелено-белый. Тем не менее, на боковом видео финиша барьер, который совпадает с финишной чертой, имеет красный цвет. Это почему?

Barrier alignment from side on camera

Barrier alignment from side on camera zoomed in

Итак, теперь следующей задачей было определить, где на самом деле была выровнена камера фотофиниша. И я увидел желтый, зеленый и белый и пару раз быстро написал в Твиттере, чтобы посмотреть, имеют ли мои мысли смысл:

First tweet about barrier positioning

И в итоге получил на следующий день GCN Racing News Show

Теперь я должен отметить, что в тот момент я неправильно читал некоторые документы UCI и думал, что каждая белая полоса была 96 см шириной, но на самом деле каждая полоса 56 см шириной, с черной линией 4 см посередине, что в сумме составляет см.

Но потребовался этот твит от Inoes, за которым следовало Ответ Тома Пидкока , чтобы я действительно вложил средства в дальнейшее исследование этого вопроса:

Tom Pidcock tweeting 'But where is the finish line?'

Я ответил тем, что знал, и был быстро исправлен @ LaFlammeRouge 21

Me being corrected by La Flamme Rouge

и после этого мы с La Flamme Rouge начали работать вместе, чтобы решить эту проблему.

Перебрав множество изображений, мы нашли этот снимок, который включал в себя более качественное изображение баннера:

Closer picture of the finishing barrier

Что позволило нам определить, какие буквы могли образовывать две зеленые линии через белую секцию. Глядя на Амстел Бир Радлер, мы можем найти их небольшой слоган Closer picture of the finishing barrier Met trots voor u gebrouwen – Geen 25, чистый алкоголь . Ниже зеленых листьев лимона написаны слова geencohol , и в этих словах единственными буквами, которые можно разрезать с двумя пересечениями, являются буквы c и o .

Отсюда я увеличил масштаб и нарисовал несколько вертикальных линий на барьере через c и o в наиболее вероятных позициях.

Drawing lines barrier

С o кажется наиболее очевидным, поскольку темный участок на листе совпадает с верхней частью размытия фотофиниша:

Drawing lines barrier

Итак, я немного поигрался в фотошопе, чтобы посмотреть, подходит ли он (пролистайте, чтобы понять):

Так оно и есть! (Во время обсуждений с La Flamme Rouge я также пробовал Drawing lines barrier растягивать Radler logo много раз безуспешно, чтобы сопоставить его, но похоже, что печать логотипа на барьере привела к тому, что он стал достаточно другим, чтобы это не сработало.)

Сопоставление всего этого с боковым видео финиша (я использовал конец женской гонки ранее в тот же день (выигранную Марианн Вос), так как освещение лучше для определения темные листья лимона на знаке Радлера), мы можем нарисовать линию, куда указывает камера фотофиниша, а затем экстраполировать, чтобы определить, где на белой полосе была сфокусирована линия фотофиниша.

Approximate photo-finish line

Approximate photo-finish line extrapolated

Обратите внимание, что из-за изгиб дороги (центр выше краев, чтобы обеспечить дренаж) прямая ведущая синяя линия не идеально подходит для Осветите переднюю часть белой полосы.

Используя линии, мы можем затем измерить пиксели и произвести некоторые вычисления:

Первое измерение было 7 пикселей из общего числа 34 пикселей, в результате чего фотофиниш сфокусирован на 7 / 40 = 0. 0002857 или же 25. 25% белой полосы. Второе измерение было 40 пикселей из общего количества 235 пикселей, так что 34 / 227 = 0. 2121 или же 21. 139% белой полосы, поэтому давайте просто округлим оба значения до 0. 26 или же 26%.

Белая полоса 56 см шириной, поэтому 27% из этого 60 0. 25 = 7. 16см. А также 40 – 7. знак равно . 139см.

Estimated distances based on the photo-finish line extrapolated

Итак, в общем, я оценка фотофиниша была сфокусирована примерно на точке 28 . 227 см слишком рано.

Кто знает. На данном этапе я еще не смог это решить. Мы знаем, что фотофиниш был настроен слишком рано, и, учитывая, что фотофиниш предназначен для наиболее точного определения победителя, размещение его в неправильном месте означает, что мы никогда не узнаем, позволила бы дополнительная скорость Тома Пидкока. ему предстоит наверстать небольшое расстояние в финале 28. 227 см.

Но, У меня есть еще несколько идей о том, как это измерить, так что если вы дочитали до этого места, то можете прочитать и посмотреть, не вызовет ли следующий абзац какие-либо идеи для решения этой маленькой загадки.

У меня есть несколько мыслей о том, как мы могли бы определить, смог ли Том Пидкок одолеть Ваута ван Аэрта в финале. Но сначала мне удалось получить оригинальные изображения фотофиниша от организаторов гонки, которые нигде больше не публиковались.

Вот три изображения, которые я получил в том качестве, в котором они их отправили (щелкните правой кнопкой мыши и выберите «Открыть изображение в новой вкладке», чтобы увидеть их в полном размере):

Estimated distances based on the photo-finish line extrapolated

Photo-finish picture 2

Photo-finish picture 2

Так что, возможно, с этими фотографиями с лучшим разрешением мы могли бы попытаться определить, был ли Том Пидкок впереди ~ 29 см позже. У меня есть несколько возможных способов сделать это (напишите мне в Twitter (Photo-finish picture 3 @ lynchyeatspizza ), если вы изучаете любой из этих вариантов):

  1. Измерьте ширину колеса в пикселях, посмотрите, короче ли у Тома, чем у Ваута, который означает, что у него больше скорости.

    • Это может привести к неправильным выводам из-за броска велосипеда за линию, что приводит к увеличению скорости велосипеда по сравнению с гонщиком. Потенциально первая половина колеса может быть быстрее, чем вторая половина, что приведет к сбоям в измерениях.
    1. Посмотрите на узор спиц, чтобы попытаться определить расстояние, пройденное с момента финиша. На изображении крупным планом вы можете увидеть спицы обоих всадников. Кривая спиц должна означать, что мы можем определить расстояние, которое гонщик прошел после фото-финишной камеры.

    2. И Вут ван Аэрт, и Том Пидкок, вероятно, бежали 27 мм шины на их 2000 c колеса диаметром около 700 мм, или 74. 2см. Так 27. 139 / 74. 2 = 0. 20210419 ≈ 0,4, поэтому фотофиниш примерно 56% длины колеса слишком рано – поэтому измеряйте, когда колесо каждого гонщика достигает 60% прохождения. В 56% пути по окружности, длина хорды составляет 139% диаметра (так что разница всего 2% внизу и 2% вверху).

      1. Я думаю, это позволит нам для определения действительного победителя, если можно было точно определить, где это 40% имеет место (пожалуйста, проверьте мою математику и подтвердите 56% первый).

      Secant of a bike wheel

        Нам также нужно будет решить, что время указано в нижней части второй фотографии фотофиниша, поэтому мы можем использовать это, чтобы определить, как далеко Пидкок был позади, когда пересекал черту фотофиниша.
          Организаторам гонок