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tT
admin发表于 2008-7-13 13:45 | 只看该作者
新速度要求新计时

早期的短跑比赛的成绩测量主要靠人眼观测，我们都看到过这样的场景：裁判们手持秒表紧张地等在终点线上，睁大眼睛注视着运动员，当运动员冲线时，计时裁判员马上猛按秒表。但是人的反应速度比较慢，可能会带来较大的测量误差，而且由于每个裁判员的反应速度不同，标准也不够一致。另外，由于声音空气的传播速度大约在230米每秒，不同跑道上的运动员听到发令枪的声音也不一样，离发令枪最近和最远的运动员听到枪声的时间大概会相差0.05秒，这相当于离发令枪最远的运动员把起跑线向后挪了半米以上。

人们在一步步逼近体能的极限，每次新纪录和过去的记录之间的差距越来越小，精确测量也就开始变得越来越重要了。牙买加短跑运动员阿沙法•鲍威尔（Asafa Powell）在2007年的世界田联大奖赛意大利站的比赛中跑出了9.74秒的成绩，刷新了之前他自己保持的9.77秒的世界纪录。然而，这样精确的时间是怎样计量的呢？当有几个运动员几乎同时撞线时，裁判是怎样判定谁才是真正的冠军呢？

在这篇文章中，我们将了解到奥运会采用的精确测量技术的发展，以及在这些测量技术中最为重要的一个部分——高速摄像技术——的原理，以及它在奥运会上的应用。

1.jpg

牙买加短跑运动员阿沙法•鲍威尔（Asafa Powell）是新百米世界纪录的保持者。


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沙发
admin发表于 2008-7-13 13:46 | 只看该作者
怎样让裁判做出正确判断

为了公平和准确，奥运会逐渐开始引入新技术来帮助裁判做出判断。早在1912年，斯德哥尔摩奥运会的田径赛场上就安装了R•卡尔斯泰德（R.Carlstead）设计的一套电动计时器和终点摄影装置，把运动员的比赛成绩精确到了1/10秒。但是这种精度并不够用。

在1964年的东京奥运会上，又采用了电子计时器，第一次把发令枪与终点摄影系统连接在一起。在这样的系统里，当发令枪触发的时候自动开始计时；而当运动员撞线的时候高速摄影机会以每秒钟上百张的速度拍下照片，以此来判断冠军奖牌应该挂在谁的脖子上。

2008年的北京奥运会将会采用精确程度达到千分之一秒的计时系统，这个数字是国际奥委会规定精度的10倍。在这套计时系统中，发令枪和起跑器上的扩音器相连，保证每个运动员都会在同一时间听到发令枪声，起跑器上的压力传感器将会判断运动员是否抢跑，而终点高速摄影机则用来判断谁是最先冲过终点线的人。

2.jpg

谁是最先冲过终点线的人，要靠高速摄影机来帮助判断。

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藤椅
admin发表于 2008-7-13 13:47 | 只看该作者
高速摄影机是如何工作的
和拍摄电影时所用的摄像机有些相似。电影是以每秒24格的速度播放的，在拍摄电影的时候，同样每秒钟要拍摄24格胶片。如果我们每秒拍摄48格胶片，在放映的时候依然采用24格每秒的速度，那么我们将会得到动作放慢了一倍的电影，或者说，1秒钟被拉长成了2秒钟。在奥运会短跑项目上使用的告诉摄影机每秒钟可以拍摄超过一千张的照片，如果我们按照正常电影速度来播放的话，相当于把1秒钟拉长成了接近62秒。在这样的速度下，我们可以轻松地判断冠军是谁。

常用的高速摄影机可以分为间歇式和补偿式两类，主要区别是胶片是否保持连续运动。高速摄影机与传统照相机类似，通过抓片机构驱动齿轮卡在胶片两侧的齿孔，并带动胶片运动。间歇式高速摄影机的胶片由抓片机构控制间歇运动，摄影时胶片并不移动，而由快门控制曝光，曝光后胶片移动一个画幅，下一张胶片等待曝光。而补偿式高速摄影机的胶片是连续运动的，摄影时靠补偿机构保持被摄目标与胶片相对静止，从而拍摄出清晰的图像。因为不需要控制胶片停止，所以补偿式高速摄影机的摄影频率比间歇式高速摄影机要高得多，能够达到每秒钟上千张。

在北京奥运会的百米赛道终点上，将会采用补偿式高速摄影机，运动员冲过终点线时运动的每一厘米几乎都可以被记录下来，裁判结果将不会再有争议了。奥运会的实际成绩已经可以精确到小数点后两位，比正式公布的成绩还要精细。并且，像早期奥运会中那样，要裁判费心费力地趴在地上用肉眼仔细观察运动员动作的情形，也由于先进摄影设备的加盟而成为永远的历史。

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板凳
admin发表于 2008-7-13 13:47 | 只看该作者
资料来源：

翟冬敏，“神秘的瞬间世界：科技摄影-高速摄影”，2005年12月16日 中国摄影在线http://news.cphoto.net/Articles/zixun/200512161705435.htm
樊渝杰，《夏季奥运史话》，清华大学出版社，2004年
http://www.bowenwang.com.cn/

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