Como funciona o photo finish e por que as bicicletas parecem deformadas

O Campeonato Europeu de ciclismo terminou neste domingo com uma daquelas chegadas em que o olho humano se torna completamente inútil. Remco Evenepoel e Giulio Ciccone cruzaram a linha de chegada praticamente ao mesmo tempo e foi necessário recorrer à foto finish para determinar que o belga havia cruzado primeiro.

A foto finish não fotografa a chegada, fotografa a passagem do tempo

A imagem definitiva deixa uma diferença mínima entre ambos e, como costuma acontecer com esse tipo de fotografias, também mostra algumas coisas aparentemente estranhas. As bicicletas parecem deformadas, as rodas não são completamente redondas e as proporções podem parecer muito diferentes das que veríamos em uma fotografia convencional. A explicação é que uma foto finish não é realmente uma fotografia normal.

Uma câmera convencional captura toda uma cena em um instante determinado. Uma câmera de foto finish funciona de outra maneira.

O sistema observa continuamente uma estreitíssima linha vertical situada no plano de chegada e registra o que passa por ela milhares de vezes a cada segundo. Posteriormente, todas essas pequenas capturas são colocadas uma ao lado da outra para formar a imagem que finalmente vemos.

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Isso muda completamente a maneira de interpretar a fotografia.

O eixo vertical representa a posição de cada corredor sobre a largura da estrada, mas o eixo horizontal representa tempo, não distância.

Por isso, embora ao olhar uma foto finish possa parecer que uma bicicleta está fisicamente atrás da outra, na verdade estamos vendo momentos diferentes de sua passagem pelo exatamente o mesmo plano. Em outras palavras, a foto finish transforma o tempo em uma imagem.

Por que as bicicletas aparecem deformadas?

Essa forma de registrar a chegada também explica por que as rodas podem aparecer ovaladas, esticadas ou com os raios completamente deformados. A câmera não está congelando uma bicicleta completa. Ela vai construindo sua imagem conforme cada uma de suas partes atravessa o plano de chegada.

Além disso, uma roda em movimento tem velocidades muito diferentes em seus diferentes pontos em relação ao solo. O ponto do pneu que está em contato com o asfalto se move momentaneamente muito mais devagar em relação à estrada do que a parte superior da roda.

Ao combinar tudo isso com um sistema que registra uma única linha ao longo do tempo, aparecem as características deformações das imagens de foto finish.

Assim, se na imagem do Europeu parece que a bicicleta de Ciccone é mais curta ou a de Evenepoel mais longa, não tem nada a ver com suas dimensões reais. É consequência de como a imagem é construída e da velocidade com que cada elemento atravessa a linha.

Como são as câmeras que tiram a foto finish

Para determinar o vencedor, também não importa quem tem mais adiantada a cabeça, as mãos ou o guidão. Em ciclismo, a referência para estabelecer a ordem de chegada é a parte mais adiantada da roda dianteira no momento em que atinge o plano vertical de chegada.

Isso é precisamente o que os juízes tiveram que observar no apertadíssimo final entre Evenepoel e Ciccone.

Os sistemas modernos de foto finish podem realizar milhares de leituras da linha de chegada a cada segundo. Os utilizados pela Tissot em grandes competições de ciclismo podem alcançar 10.000 leituras por segundo, ou seja, uma a cada 0,0001 segundos — uma dezmilésima de segundo. A 60 km/h, uma bicicleta avança apenas 1,67 milímetros durante esse intervalo, uma precisão muito superior à que oferece uma câmera convencional de televisão.

Por isso, uma chegada que na televisão parece um empate pode ser resolvida por uma diferença diminuta quando se analisa a imagem específica da foto finish.

A paradoxa da foto finish é que a imagem pode nos parecer completamente deformada e, ao mesmo tempo, ser muito mais útil para determinar o vencedor do que uma fotografia convencional perfeitamente nítida.