Собрал автономную камеру фотофиниша - такой в России еще не было
Полгода разработки, и устройство готово. Рассказываю, что такое фотофиниш, почему существующие решения неудобны, и что в итоге получилось.
1. Что такое фотофиниш и как он работает
На Олимпийских играх, в "Формуле-1" и на крупных легкоатлетических стартах победитель иногда определяется буквально парой миллиметров и долями секунды. Вот в эти моменты и нужна система фотофиниша.
Обычная доступная видеокамера снимает с частотой 25-300 кадров в секунду. Даже 300 FPS это всего 0.0033 сек между кадрами и при съемке тех же скоростных машин нос к носу, расстояние между ними буквально сантиметры. И этого не разглядеть обычной съемкой.
Системы фотофиниша работают по-особеному. Вместо обычных кадров используется принцип щелевой съемки (line-scan): матрица считывает только одну вертикальную линию шириной в 1 пиксель - тысячи раз в секунду. На итоговом снимке финишная черта как бы растянута во времени, и победитель определяется визуальным анализом картинки.
Важная деталь: профессиональные лайн-скан камеры синхронизируются со стартовыми воротами или стартовым пистолетом - чтобы каждая линия имела точную временную метку от начала заезда или забега.
Последнее слово за судьей, который в интерфейсе программ фотофиниша двигает вертикальные линии по картинке с финалистами.
2. Что предлагает рынок
EtherLynx (FinishLynx) - самый распространенный бренд, линейка оборудования с разными скоростями съемки вплоть до 40 000 FPS.
Omega Scan'O'Vision MYRIA 10 - 2 000 FPS, Pro-версия до 10 000 FPS, габариты 415×270×143 мм, вес 3,6 кг.
ALGE-TIMING OPTIc3 - 3 000 FPS с возможностью апгрейда до 30 000 FPS, 180×120×80 мм, 1,5 кг.
TIMING PRO-5000 - 14 000 FPS, 262×120×104 мм, 1,5 кг.
Общий минус всех этих систем: камера сама по себе не работает. Нужен внешний ноутбук или стационарный ПК - это лишний вес на выезде, дополнительное время на настройку и провода. Для небольших клубов и региональных стартов это реальная проблема.
Ценник - в среднем от 2 млн рублей.
Отечественных камер фотофиниша я не нашел. Только поставщики импортного оборудования.
Есть серия "фотофинишРФ», но это системы тайминга через лазерный луч или радиометки - картинку они не снимают.
3. FinCam 1 (ФинКам 1): автономная камера фотофиниша "все в одном"
Моя разработка закрывает главный недостаток рынка: никакого внешнего ПК. Поставил на штатив, навел на финиш, подключил питание - готово к работе.
Характеристики FinCam 1 (ФинКам 1):
- Сенсор: щелевая съемка до 4 500 FPS (превью матрица 1440×1080)
- Процессор: Intel N150
- Память: RAM 16 ГБ + SSD 500 ГБ
- Экран: 8-дюймовый сенсорный тачскрин - управление и просмотр результатов прямо на устройстве
- Разъемы: HDMI, USB, Jack 3.5, 2PIN для внешней кнопки старта или ворот
- Питание: съемный аккумулятор Sony NP-F + разъем 5.5×2.1 мм (12V)
- Оптика: байонет C-mount - любая совместимая оптика под задачу
- Крепление: штативная резьба 1/4 дюйма
- Дополнительно: съемный солнцезащитный козырек
Почему "первая в России" - я перерыл весь рынок, автономной камеры фотофиниша российского производства не нашел.
Получается FinCam 1 (ФинКам 1) - первый такой прибор, собранный здесь.
4. Примеры съемки
Снимал людей и автомобили. Без тайминга - просто как иллюстрация принципа лайн-скан съемки. Мне нравится эффект "размытого" фона.
В интерфейсе программы можно двигать ползунок и получать тайминг каждой линии с точностью до микросекунд. Постарался сделать управление максимально простым.
Что дальше
Первая камера уже продана. Почти готова FinCam 2 (ФинКам 2) - с новым корпусом.
В планах:
- Беспроводные стартовые модули (пистолет, кнопка) с подключением по воздуху
- Управление камерой и просмотр результатов по Wi-Fi
Если хотите потестировать камеру на своих соревнованиях или просто поэкспериментировать с лайн-скан съемкой - пишите.
Нахожусь в Твери, возможен выезд в Москву и ближайшие города.
Бонус
Есть фотограф JAY MARK JOHNSON, который уже десятки лет снимает подобные лайн-скан картины на панорамную камеру.
Вот несколько примеров.
Вдохновившись работами этого фотографа, хочу попробовать поснимать на свою камеру какой-нибудь спорт / трюки, например, скейтбординг. Такого в его работах я не увидел.
-
Кому интересно развитие моих проектов - подписывайтесь на мой тг - блог