Grabar y medir
Swing a cámara lenta: los fps son solo la mitad
Dos ajustes deciden si un clip a cámara lenta sirve para medir, y solo uno aparece en el menú del teléfono. Aquí está la aritmética que separa el hueco entre fotogramas del arrastre dentro de uno.
Dos ruedas, y el teléfono le enseña una
Unas 8 vecesCuánto más corto era el obturador de ese estudio que su propio intervalo entre fotogramas
La tasa de fotogramas responde a cada cuánto hace una foto el sensor. La velocidad de obturación responde a cuánto tiempo permanece abierto cada vez. RED Digital Cinema explica el ángulo de obturación como una manera de expresar lo segundo en relación con lo primero, y pone el techo en 360 grados, donde la exposición dura exactamente lo que dura el fotograma. A 24 fps, un obturador de 180 grados cae cerca de 1/48 de segundo. Por debajo de ese techo, elige la luz.
En la literatura del golf se ven las dos elecciones. El estudio de Scientific Reports que probó tres paquetes de vídeo económicos con doce jugadores montó una cámara a 1 m de altura y 4 m de distancia y la configuró, en sus propias palabras, para grabar con una velocidad de obturación de 1/2000 y a 240 Hz. Cada fotograma duraba 1/240 de segundo; el obturador estuvo abierto la octava parte de eso. Un teléfono le da la primera cifra y le esconde la segunda.
Qué hace la cabeza entre fotogramas, y dentro de uno
Unas 8 pulgadasRecorrido de la cabeza durante una exposición de 1/240 s, driver a 115 mph
TrackMan sitúa la velocidad de palo con driver en el PGA Tour en 115 mph, unos 169 pies por segundo. Entre un fotograma y el siguiente a 60 fps la cabeza cruza cerca de 34 pulgadas; a 240 fps, unas 8. Ese hueco que encoge es lo que de verdad se compra al subir la tasa, y decide si existe algún fotograma cerca de la posición que quería mirar.
El arrastre es otra cuenta: multiplique esos mismos 169 pies por segundo por la exposición y no por el intervalo. A 1/2000 de segundo la cabeza recorre alrededor de una pulgada mientras el obturador está abierto. A 1/1000, dos pulgadas. A 1/240, la exposición más larga que puede tener un clip a 240 fps, unas 8 pulgadas, toda la distancia que cubrió entre fotogramas. Con pocos fotogramas la posición nunca se registró; con una exposición larga se registró como una raya. Subir la tasa solo atiende lo primero.
Por qué la caseta a oscuras pierde contra el aparcamiento al sol
2-1.000 luxNiveles interiores del estudio de sensores de luz, frente a 20.000-100.000 lux al sol
La apertura de un teléfono no se mueve, así que una vez elegida la tasa de fotogramas a la cámara le quedan dos cosas que negociar: cuánto expone y cuánto amplifica. La exposición no puede pasar del intervalo entre fotogramas, de modo que 240 fps la dejan en 1/240 de segundo antes de que se decida nada más.
Después, la luz. El estudio de sensores de luz ponibles calibró sus aparatos entre niveles interiores de 2 a 1.000 lux y condiciones exteriores que iban desde 5.000 lux con cielo cubierto hasta 100.000 al sol. Su ajuste interior más brillante y el exterior más brillante están separados por dos órdenes de magnitud. En interior la cámara se queda sin tiempo de exposición y empieza a amplificar; amplificar es ruido, y la reducción de ruido ablanda los bordes.
En exterior, a 60 fps hay 1/60 de segundo entero disponible y la mayor parte sobra. Si la luz deja que la cámara se asiente en 1/1000, esa cabeza se arrastra dos pulgadas en lugar de ocho. La regla de la guía de grabación, que un clip luminoso a 60 fps gana a uno oscuro a 240 fps, tiene debajo esta aritmética.
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Tres clics: inicio, arriba, impacto. Empieza por el tempo del circuito y pasa al que de verdad puedas acompañar.
Qué le hace un arrastre al ángulo que está midiendo
El seguimiento de postura tiene que colocar un único punto sobre una articulación. Un fotograma nítido ofrece una muñeca con un borde; uno movido ofrece una banda, y el punto se acomoda en algún lugar dentro de ella. Un ángulo se traza con dos puntos así, de modo que los dos extremos de la línea bailan.
Los segmentos cortos son los que más sufren. Tome un miembro que mide 100 píxeles y suponga que cada extremo puede caer ocho píxeles a un lado o a otro de su sitio real: la línea que los une se mueve varios grados sin que nada haya cambiado en el swing. La resolución no le va a salvar, porque un arrastre ocupa la misma fracción de un fotograma 4K que de uno 1080p. Los píxeles de más ayudan con el otro error, la holgura al poner un punto sobre un borde.
Lo incómodo es la dirección. El desenfoque no añade una constante que se pueda restar; añade dispersión, y la dispersión es lo que hace que un clip no coincida con el siguiente. Qué cifras puede dar un teléfono con honestidad es asunto de la guía sobre lo que un teléfono mide. Ningún estudio publicado pone número al error de ángulo articular que cuesta el desenfoque de movimiento en un swing de golf, así que trate las reglas generales sobre la tasa de fotogramas como razonamiento a partir de la física.
Los ajustes que importan en un iPhone y en un Pixel
La ficha técnica del iPhone 17 Pro de Apple da cámara lenta a 1080p hasta 240 fps y 4K Dolby Vision hasta 120, con vídeo 4K normal a 24, 25, 30, 60, 100 o 120 fps. Elegir 240 cuesta el fotograma 4K además de limitar la exposición. La ayuda de cámara de Google coloca la tasa del Pixel en un selector de fotogramas por segundo, deja el 4K en 60 fps como máximo y recomienda 1/8x para los sujetos más rápidos.
Ninguna de las dos aplicaciones de serie le da el obturador. Blackmagic Camera, gratuita en las dos tiendas, sí: tasa de fotogramas, ángulo de obturación, balance de blancos e ISO en un mismo panel, de 24 fps hasta 120 según el aparato, y dice sin rodeos que la velocidad de obturación es la manera de controlar la cantidad de desenfoque de movimiento de una imagen.
El orden que sale de aquí es luz, después tasa y después resolución. Dónde colocarse y cómo encuadrar el palo son cosa de la guía de grabación. Pebble Swing lee los ángulos articulares y la relación de tempo entre backswing y bajada a partir de los fotogramas que le entreguen, y por eso la exposición de esos fotogramas se merece un minuto de montaje.
Preguntas
- ¿Grabo todo a 240 fps y ya está?
- Solo donde haya luz que gastar. La exposición de cada fotograma no puede pasar de 1/240 de segundo, así que en una caseta con poca luz la cámara cubre lo que falta con ganancia y devuelve una imagen ruidosa y blanda de un movimiento rápido. En un iPhone la elección además le baja a 1080p, porque el 4K se detiene en 120 fps.
- Mi clip a 240 fps se ve bien en el teléfono. ¿Lo está?
- Una pantalla pequeña a un brazo de distancia esconde ruido y blandura que un tracker no puede ignorar, porque el tracker lee píxeles y no impresiones. Vaya a un fotograma de la bajada y amplíe su antebrazo adelantado. Si el borde es un degradado y no una línea, ese fotograma está blando.
- ¿Ralentizar el vídeo en una aplicación hace lo mismo?
- No. La velocidad de reproducción y la tasa de captura son cantidades distintas. Ralentizar un clip de 30 fps a un cuarto de velocidad muestra más tiempo cada fotograma grabado, o se inventa fotogramas intermedios. En cualquier caso no se registró ningún instante nuevo de su swing, y los fotogramas que no capturó no se pueden recuperar.
- ¿Merece la pena perseguir una velocidad de obturación de 1/2000 de segundo en un teléfono?
- En exterior y con buen día, en una aplicación que le deje fijarla, ese es el ajuste que convierte una cabeza a 115 mph de una raya de ocho pulgadas en cerca de una pulgada. En interior no se alcanza con ninguna ganancia usable, y el estudio de golf publicado usó 1/2000 en una cámara dedicada.
Fuentes
Todos los números de esta página salen de una de ellas.
- An evaluation of temporal and club angle parameters during golf swings using low cost video analyses packages, Scientific Reports (PMC)
- RED Digital Cinema: Shutter Angle Explained
- Apple: iPhone 17 Pro technical specifications
- Google Pixel Camera Help: Record a video on your Pixel phone
- TrackMan: What is Club Speed?
- Performance of wearable light sensors for measuring photopic and melanopic illuminance (PMC)
- Blackmagic Design: Blackmagic Camera app