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【PConline 点评】里约奥运会正在举行，赛场上除了运动员在竞争外，场下还有各种长枪短炮在较量，佳能和尼康都拿出了最新版的旗舰单反相机，在赛场上用于各个运动员的抓拍瞬间工作，连拍就是它们性能的象征，佳能又刷新单反连拍速度的新高度了，16张/秒快赶上早期的视频帧数了。不过如果说连拍，奥运赛场上还有一个不为人知的对手，连拍性能是佳能、尼康的500倍，却鲜为人知，今天就来说说这个神器。
关于这个东西，还是在看孙杨游泳比赛的时候，相差0.13s获得银牌，忽然在想，这水下是如何这么精确计时的。于是乎网上搜索了一下，发现关于奥运比赛计时的技术革新的资料还真不少，科普了一下这方面的知识，也对电视直播画面当中那些莫名其妙的装置有了新的认识。而且这些计时装置不但是简单的开始与停止时间的记录，还会记录运动员冲过终点的影像，超高帧影像记录用于辨别不同运动员之间成绩的细微差异。
赛场上我们经常可以看到写着OMEGA的logo，相信OMEGA的品牌大家都认识的，是手表品牌之一。而奥运会和OMEGA的关联点在于从1932年开始，OMEGA就称为了奥运会官方计时器的提供商。这家瑞士钟表公司22次作为奥运会官方计时器提供商，与奥运会各个运动员的成绩息息相关。80多年来，从石英时代到光电测距到量子计时器，奥运比赛的计时器也在不断进步。今年的里约奥运会上，精确到百万分之一秒的计时器保证每个运动员成绩的精准性。 当我们坐在电视机前，看着运动员激烈的比赛，冲线后马上可以知道谁是第一名、谁是第二名，知道所有选手的成绩与排名，知道他们的姓名与国籍。这些看似稀疏平常的的事情，背后就是OMEGA提供一整套完整的计时与计分方案。保证了计时的准确性外，还在成绩及时有效地传播方面下了一番功夫。2016年的里约奥运会，OMEGA足足提供了450吨计时设备，用以保证以时间为成绩的体育项目有公平公正的评判系统。
OMEGA设计的光感应摄影机系统，安装在田径跑道的终点线位置。当运动员跨过终点线时，会以每秒钟10000张的速度进行连拍捕捉，和上一届的2000张/秒相比，拍摄速度有了大幅度的提升，也使得判断竞速成绩的时候精度更高，可以调用任一帧的图像出来进行比对。新一代Scan'O'Vision Myria摄像机感光性能比旧版有了很大的改进，因此保证了在高帧连拍的基础上，有更好的照片质量。同时机身本身也进行了小型化的优化。 和单反相机的最快16张/秒相比，Scan'O'Vision Myria摄像机的10000张/秒连拍速度才是抓拍的神器，只可惜这款摄像机只用于记录最终冲线的结果，用于提高竞速成绩的精度，甄别不同选手冲线前后的姿态，并不用于图像输出的作用。
和Scan'O'Vision Myria摄像机配合使用的是终点线上设置的电子眼，这是自1948年起就开始使用的“”停止计时“”装置。用于记录运动员的比赛成绩。里约奥运会上使用的是升级版的电子眼，原来两对电子眼发射光束，现在变为四对，可以更好地检测到运动员不同部位冲线的时间点，感应灵敏度更高。
而“”开始计时“装置则设置在跑道上的起步器与发令枪，起步器的感应器记录选手的出发时间，检验竞速选手有无提前起步。而比赛的正式的“”开始计时“装置则是与发令枪整合，比赛成绩计算的是发令枪发出指令后到选手冲线耗费的时间。
泳池的计时方式与田径赛道类似，跳台设置有压力传感器，用于记录选手出发的时间点，而一直好奇的如何计算到达时间，则是通过设置在泳池终点处的侧向触摸板来记录“停止计时”的。目前游泳项目的触摸板计时方式是1967年正式使用的。每条泳道独立设置触摸板，可以感应1.5-2.5kg的压力作为“停止计时”的记录点。所以傅园慧在100米仰泳决赛夺铜，与亚军相差0.01s，她说自己手短有一定道理的，也有可能是触碰冲击时间点偏后了少许。如今游泳项目的计时精度高达千分一秒，细微的时间差异都能检测出来。 总结：一山更比一山高，在影像领域里面，相机16张/秒的连拍速度已经很快了，高速摄影机1000fps已经很快了，但用于精确计时的摄像装置能够达到10000fps，比起影像产品来说是有过之而无不及，可以记录到人类运动当中的所有精妙变化。但术业有专攻，计时摄像机虽然帧数极高，但也仅能用于提高比赛成绩精度使用，如果要用于记录影像，还需要占用天量的存储容量，并且要求极高的带宽，这显然不是容易做到的。但计时装置肯定会往更高精度发展，未来更高帧数的摄像机也会因此而出现。 |
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2016-08-18 00:15
出处：PConline原创
责任编辑：zhaolianyu
