La incertidumbre de la foto-finish

En un post del foro de A Galopar, iniciado por Corta Cabeza, sobre la discusión de una dudosa foto-finish, los distinguidos foreros Sansovino y Affirmed, entre otros, mantienen posturas distintas: Mientras Sansovino pone reparos al avance de la tecnología en el caso de los sistemas de foto-finish, Affirmed es claramente partidario de ellos y las mejoras que proporcionan. Pues aunque parezca raro, yo estoy de acuerdo con los dos. Con Affirmed porque efectivamente el avance de la tecnología permite una mayor precisión que hay que utilizar y con Sansovino porque eso no significa que siempre pueda establecerse la diferencia entre dos caballos y haya que dar un orden a toda costa. El empate también existe.

Los sistemas de foto-finish actuales permiten apreciar diferencias de hasta una diezmilésima de segundo (puede que más en Formula 1 y motor). Ojo, los sistemas de foto-finish no miden distancias sino tiempos, que luego convierten a distancias y se expresan en la magnitud del turf que son los cuerpos, cabeza, nariz, etc., dando el resultado automáticamente según los tiempos.

Incluso permite fijar la equivalencia del cuerpo en tiempo; En España y en Europa en general un cuerpo va desde la punta del morro hasta la punta de la cola extendida en movimiento y corresponde al tradicional quinto de segundo; en algunos países, por ejemplo Dubai, el cuerpo se toma desde la punta del morro hasta el final del culo, de ahí ese 0,17 s.

A 60 Km/hora, una diezmilésima de segundo equivale a 1,6 milímetros y por tanto esa diferencia debería apreciarse sin problemas y así sucede por ejemplo en atletismo donde a veces dos atletas con el mismo tiempo expresado en centésimas figuran uno detrás de otro debido a las ocultas milésimas o diezmilésimas que sí muestra el sistema. Pero como dice Sansovino, trayendo a colación las teorías de Schrodinger y Heisenberg, la precisión de un dispositivo tiene un límite y está condicionado por la apreciación del observador y la interacción del instrumento de medida que puede modificar el resultado. O como dice Sansovino el propio método de medida cambia o puede cambiar la medida. Aunque la mecánica cuántica sólo se aplica a los átomos y no es aplicable a los caballos, el principio de incertidumbre de Heisenberg implica, entre otras cosas, que si ampliamos una fotografía, llega un momento en que lo único que vemos son pequeños granos o puntos (o píxeles) y perdemos todo detalle de manera que los bordes del morro de un caballo se confunden con el fondo de la hierba (aún más si está sobre otro caballo) de forma que, contradictoriamente, no es posible saber con precisión donde termina el caballo o caballos y empieza la meta: esa línea vertical que se traza manualmente sobre la foto y que representa la meta (el paso por meta).

Pero para mí, el quid de la cuestión está en la contraimagen del espejo que sirve precisamente para mostrar la precisión y calibración del sistema de foto-finish y que lamentablemente no suele mostrase en muchas fotos, En España y en todas partes, y sin ella esas fotos no aclaran suficientemente el resultado e incluso pueden generar más dudas. No es que el espejo esté en desuso, se sigue usando en todos los hipódromos, concretamente en el de Flemington, sede de la Melbourne Cup, es grande y bonito, es el original desde 1946 y para más inri ponen la Copa encima:

Nuevamente aparece el principio de incertidumbre de Heisenberg: aumenta la capacidad de medida pero empieza a perderse detalle o definición, incluso la penúltima foto parece más clara que la última porque en ésta los puntos blancos del caballo se confunden. Por supuesto el juez de llegada dispone de zoom y también es posible obtener la foto completa de una carrera (los tamaños y los recortes no son un problema) como la siguiente del Derby de Kentucky 2008 que ganó Big Brown. La foto está escalada pero a tamaño real tiene más de 10.000 píxeles y unos 3,5 metros de largo:

Se puede descargar completa de aquí y verla con más detalle: http://www.teletimer.com/images/triplecrown/2008kyderby.jpg.

Lo que parece estar en desuso pues es mostrar la imagen con la toma del espejo, que es fundamental como veremos a continuación.

En un post sobre la fotografía de Nova Flag y Galua de hace unas semanas, el magnífico forero Maspalomas puso una bonita foto-finish de Dorada, Realejo, y Chayote (que también está en su blog) en la que la línea de meta está mal trazada y es falsa:

Esa línea blanca vertical, que es la oficial, que antiguamente se trazaba con regla sobre la foto, está mal trazada porque debe unir dos puntos “homólogos o simétricos” uno de la toma normal y otro del reflejo del espejo. Con Photoshop he trazado 4 líneas amarillas que sí corresponden a puntos simétricos y dos líneas rojas que representan el paso de Realejo y Chayote, las seis líneas deben ser y son absolutamente paralelas. En realidad basta con poder unir dos puntos “simétricos” cualquiera y todas las demás rectas deben ser paralelas con lo que no importa que el morro de un caballo esté tapado en una de las dos tomas pero sí debe verse en una de las dos. El resultado que se dio sí es correcto porque las diferencias entre los caballos eran más que suficientes pero de haberse tratado de milímetros hubiera podido producirse un error: la línea de meta no es vertical sino ligeramente inclinada a la derecha por arriba. En este caso no importa que la cámara esté mal colocada si se dispone de la toma del espejo para poder trazar las líneas correctamente.

Discrepo con Maspalomas en que el reflejo del espejo sólo se da cuando los caballos están tapados en la toma de frente; además de esto, debe darse para saber si la línea está trazada con precisión y el sistema bien calibrado. En otros deportes como por ejemplo atletismo o ciclismo no se utiliza espejo porque el sistema se calibra sobre una línea de meta real que es la línea blanca dibujada sobre el suelo, razón por la cual los fondos de las fotos-finish de atletismo o ciclismo suelen ser blancos y no rojos del tartán u oscuros o marrones del asfalto o tarimas del ciclismo:

Pero en el turf no hay línea blanca, la línea es imaginaria, los fondos de las fotos son verdes y el espejo es necesario para calibrar el sistema porque la meta es la rendija vertical de la cámara o un sensor, que es una línea vertical, si el sistema es digital. La meta “no existe”, la meta es lo que muestra la foto-finish. En realidad no es la foto de un instante, sino un sucesión de instantes, no es una foto sino una película, una sucesión de líneas verticales tomadas cada una detrás de la otra a la misma cadencia, y para poder dibujar esa línea con precisión es necesario unir dos puntos “homólogos”, uno de la toma de frente y otro de la toma del espejo.

Este tema es recurrente y lo seguirá siendo cada vez que se publica una foto-finish polémica quizás porque no se da suficiente información o porque no se entiende bien lo que es una foto-finish. Como escribí en abril del 2008 a raíz de otra foto polémica: “El poste de llegada no "existe" en las carreras. Bueno existe pera sujetar el espejo de la foto. Cuando la llegada es clara el "poste" es suficiente referencia, pero cuando la llegada es muy apretada, la meta es el diafragma de la cámara fotográfica, no hay poste que valga. Es más la foto no es una fotografía, no es una instantánea. En una fotografía instantánea cada punto está tomado en el mismo momento. Pero en una foto-finish cada línea de puntos verticales está tomado en una fracción de tiempo distinta, de manera que la cola del caballo está tomada aproximadamente 1/5 de segundo después que el morro, por eso las fotos-finish a veces aparecen deformadas porque cada punto del caballo puede pasar a distinta velocidad por el diafragma de la cámara. Dicho de otra manera la cola del caballo no se fotografía tres metros después del morro, se fotografía en el mismo punto en el que estaba el morro, 1/5 de segundo después. En realidad la foto-finish es una película en la que cada fotograma es un línea vertical de puntos que al imprimirla parece una "foto". En la foto-finish están todos los caballos clasificados aunque luego sólo se publica un recorte. Todas las líneas verticales están captadas en el mismo lugar físico (la meta que capta el diafragma), no unas detrás de otras. Sirve para definir todos los puestos. Si corren 20 caballos aparecen los 20 (aunque sólo se publique el recorte que interesa mostrar). El caballo 20 puede aparecer a 50 cuerpos del primero pero está "fotografiado" en el mismo sitio que el ganador y todos los demás caballos a su paso por el diafragma de la cámara que es sólo una línea vertical, sólo que sus líneas verticales se fotografían unos 10 segundos después. Al imprimirla aparece UNA sola fotografía.

Este es el fundamento técnico, antiguamente una película química giraba a la misma velocidad que la de los caballos y se ponía en marcha cuando los caballos iban a pasar; en los sistemas modernos digitales es una cuestión de grabación de píxeles y la precisión es cuestión de mega píxeles. Tanto la punta del morro del 20 como el 3 o el 4 están "fotografiados" en el mismo punto físico, en distinto momento, no uno detrás de otro. Insisto, es frecuente que las patas de los caballos aparezcan como churros distorsionados porque van y pasan por el diafragma a distinta velocidad que el tronco o la cabeza. Tampoco hay perspectiva, si aparecieran los 20 caballos posibles sería una "foto" rara, plana sin perspectiva, porque siempre se está fotografiando el mismo punto, la misma línea vertical en el mismo sitio como es la foto del Derby de Kentucky que ganó Big Brown. Que no es una foto instántanea sino una película de unos 15 segundos que se ve como una foto.

Actualmente en los sistemas de medición modernos y digitales esa línea vertical que representa la meta la traza el software automáticamente a voluntad del juez de llegada que con un simple botón y el ratón mueve la línea para establecer el orden y los tiempos de los caballos.

Pero aquí sí es importante que el sistema esté bien calibrado porque por ejemplo en el siguiente caso no lo estaba: corresponde a la victoria de Camuray en Dos Hermanas el 17/12/2008. En Dos Hermanas el sistema de foto-finish digital utiliza una precisión de milésima y como se aprecia en la foto Camuray ganó por 8 milésimas que corresponden a 13,9 centímetros, pero se aprecia que el sistema no estaba bien calibrado porque las líneas blancas automáticas no unen puntos simétricos. De nuevo he trazado con Photoshop dos líneas rojas paralelas que sí corresponden al paso de meta de Camuray y Our Chairman. Camuray ganó pero no por 13,9 centímetros sino por menos de 5 cm. De nuevo la diferencia fue suficiente para que las imprecisiones del sistema no alteraran el resultado final, evitando la incertidumbre de Heisenberg.

¿Pero que sucede cuando la victoria es por menos de uno o dos centímetros como en el caso de Nova Flag y Galua?

Aquí al faltar la toma del espejo (que existe pero no se muestra) no hay manera de aclarar nada. Maspalomas nos mostró brillantemente una ampliación donde parecen despejarse las dudas:

Aparentemente Nova Flag gana por uno o dos píxeles que corresponden (según mis cálculos grosso modo) a unos 7 milímetros, pero aparte de Heisenberg con la perdida de detalle y la confusión de puntos o píxeles, ¿cómo sabemos que el sistema está bien calibrado y la línea bien trazada? Porque como en los casos anteriores la línea podría inclinarse a derecha o izquierda y corregir esos 7 milímetros.

Yo no digo que no ganara Nova Flag, ni Yarubo, ni Dunaden. Es más creo que el sistema de La Zarzuela es muy bueno y por lo que he visto de fotos anteriores está bien calibrado. Los jueces de llegada disponen de más medios y más resolución que las fotos que nosotros examinamos. Además, de existir errores no serían intencionados sino aleatorios y lo mismo pueden favorecer a un caballo que a otro; pero esas fotos no dan suficiente información ni son suficientemente aclaratorias, es un acto de fe en el Juez de Llegada. Aunque el Código de carreras no obliga a mostrar la foto-finish, es de elemental sentido común hacerlo y lo correcto sería dar la imagen con la toma del espejo y luego los recortes y ampliaciones necesarias si de verdad se quiera convencer a los aficionados y a los responsables del caballo. Porque si no, la incertidumbre, tratándose de milímetros, es patente.