Competitions

VDM для вимірювання стрибків у легкій атлетиці

Легка атлетика — це вид спорту, в якому важлива кожна секунда та кожний міліметр, адже ці найдрібніші показники можуть мати вирішальне значення при оголошенні результатів. VDM (відео вимірювання відстані) — одна з найточніших систем для вимірювання довжини стрибків.

До розробки VDM, вимірювання стрибків у довжину часто було неточним і суперечливим. Відеосистема вперше була використана у 2010-му році на Чемпіонаті Європи та швидко набула популярності в усьому світі. Сьогодні це стандартний метод вимірювання різних видів стрибків у легкій атлетиці.

Джерело: ALEXUS

Принцип роботи VDM

Обладнання VDM має схожий з фотофінішем принцип роботи. За діями спортсменів слідкує камера, яка передає відеозображення стрибка на екран комп’ютера за допомогою спеціального ПЗ. Відстань вимірюється від точки зльоту до найближчої позначки, зробленої на піску тілом стрибуна. Цей метод є високоточним і вважається найнадійнішим для вимірювання стрибків у довжину з місця та потрійного стрибка.

Математичні розрахунки

Основний принцип роботи системи заснований на тому факті, що одна і та ж відстань при передачі на зображення відповідає різній кількості пікселів, в залежності від віддаленості до камери. Чим далі розташована камера, тим менша кількість пікселів на зображенні відображає однакові відрізки відстані.

Джерело: SportSolution

Системі необхідно задати співвідношення метр-піксель у найближчій та у найвіддаленішій частині, що захоплює камера. Коли ці цифри відомі, програма виконує інтерполяцію, щоб прорахувати відстані в проміжних точках.

Калібрування

Для того, щоб система змогла розрахувати пропорційність відстаней, використовують маркери. Їх встановлюють на ближній та дальній сторонах котловану. Організатор точно вимірює відстань між маркерами та вводить дані в програму, де розраховується співвідношення пікселів до реальної відстані. Цей процес називають калібруванням.

Джерело: SportSolution

Розпізнавання відбитків тіла

Для виявлення відбитків тіла на піску потрібно порівняти зображення «до» та «після» стрибка. Для цього система виявляє зміни у пікселях зображення на рівні RGB-величин. Завдяки цьому VDM здатна зафіксувати найдрібніші відбитки тіла спортсмена на піску, що залишаються непомітними для людського ока. При цьому система відрізняє, коли пікселі змінюються не через дії спортсменів, а, наприклад, через вітер чи зміну освітлення, і не враховує ці показники.

Найголовніше, щоб камера не змінювала свою позицію навіть на міліметр, в іншому випадку виміряну відстань не можна буде назвати точною, а результат — прозорим.

Джерело: SportSolution

Доповнена реальність

Для ще більшої достовірності результатів, система VDM накладає серію графіків на реальне зображення. Саме на їх основі суддя приймає остаточне рішення. Також доповнена реальність допомогає впевнитись в тому, що калібрувальні мітки залишалися незмінними під час вимірювання результатів.

Переваги VDM

Ключова перевага системи VDM — передача даних в реальному часу, що дозволяє суддям негайно вносити коригування або виправлення. Порівняно з ручним вимірюванням, VDM набагато точніше визначає точки зіткнення спортсмена з піском та вимірює довжину стрибка.

Як спортивне обладнання, VDM відрізняється практичністю у використанні. Система веде автоматичний безперервний відеозапис, що не потребує постійного нагляду та відеофіксації з боку оператора.

Точність устаткування залежить від моделі та кількості камер у системі, а також від діапазону відстані, яку покриває кожна камера. Тому за можливістю краще використовувати декілька камер. Це не тільки забезпечить більшу прозорість змагань, а і перестрахує вас, якщо частина обладнання вийде з ладу.

Точні вимірювання важливі для всіх учасників змагань, адже забезпечують правильне розпізнавання результатів. З VDM системою спортсмени можуть бути впевнені, що їх рекорд буде зафіксовано, а організатори — що їх змагання буде облаштовано на найвищому рівні.

Ivan Kachkivskyi

Author Ivan Kachkivskyi

More posts by Ivan Kachkivskyi