*Tento článek vyšel v časopise NORDIC*

To, že skoro dvoumetrový chlap dosáhl cíle, vidíme na vlastní oči, ale jak sledovat, zda svůj cíl našla malinká kulka, která letí rychleji (1 234 km/h) než dopravní letadlo, kterým na ten závod ti závodníci přiletěli? Jak je to uděláno, když přece na ležku a na stojku jsou jinak velké terče? Jak je možné, že některé terče jsou údajně jinak spravedlivé než jiné? A kolik lidí je na to, aby to celé fungovalo, vlastně potřeba? Tento článek by vám měl na všechny otázky odpovědět.

**Level 1 – terčová zařízení a kontrola pravidel závodu**

Prvním zařízením v celém technologickém řetězci je terčové zařízení. To je ta obdélníková plechová bedna s 5 terči, proti které biatlonisté střílejí. Pravidla přesně stanovují: uvolnění nárazovým impulsem by mělo nastat, když narazí rozpůlená střela s impulsem minimálně 0,45 N/s. Tolerance pro uvolnění je povolena +33,33 %. To znamená, že všechna terčová zařízení musí být nastavena takovým způsobem, že nezáleží na tom, kam střela terč trefila. Uvolňovací impuls menší než 0,3 N/s nesmí být zaznamenán jako zásah. Uvolňovací impuls větší než 0,6 N/s bude jasně značit zásah.

Takže vidíme, že musí být lhostejné, do kterého místa terče se střela trefí, a zároveň, že za zásah nemůže být uznáno něco s menším mechanickým impulsem, například přistání mouchy na terči.

Při závodech IBU (Mezinárodní biatlonová unie) se používají tři typy terčových zařízení – systémy HoRa 2000E, Kurvinen KES a Megalink. Ve SP, na MS a OH můžete vidět zatím první dva z nich, Megalink je zatím použit pouze v IBU Cupu; v roce 2020 se zvažovalo jeho nasazení i ve SP na Holmenkollenu, což ale přibrzdila pandemie covidu-19.

Německý systém HoRa 2000E je plně elektronický systém, který vyhodnotí impuls dopadlé střely a pokud energie převyšuje nastavenou a pravidly danou energii, dá pokyn elektronice k zaklopení terče. Na první pohled HoRu rozeznáte od Kurvinena tím, že po trefě se terč zaklopí zboku a zevnitř, zatímco Kurvinen terče zaklápí zvnějšku odspodu mechanickou klapkou připomínající nádražáckou výpravku. Systém HoRa používá např. střelnice v NMNM, dále Oberhof, Ruhpolding, Anterselva, Pokljuka, Hochfilzen a další.

Finský systém Kurvinen KES funguje na mechanickém principu, elektronicky je až následně vyhodnocen zásah do terče po sklopení klapky. Terč je v podstatě vahadlo s těžištěm před osou otáčení proti zásahu kulky. Elektrický signál (na rozdíl od systému HoRa) není tedy z terče samotného, ale ze snímače přidruženého klapce terče. Tento typ používá např. střelnice v Kontiolahti, Östersundu, Holmenkollenu, Chanty-Mansijsku, v Česku areály v Jablonci-Břízkách, Letohradě a Jilemnici. Existuje i zcela elektronická verze systému, Kurvinen EBT, ale ta aktuálně ve SP není používána, v Česku ho má areál v Břízkách.

Norský Megalink je relativní novinkou, na kterou se už jely závody IBU Cupu. Terč tvoří jen lehká bílá průstřelná šablona s vyříznutými terči a vzadu přelepená slabou černou gumou. Kulka proletí a místo zásahu je zaznamenáno buď opticky nebo akusticky. Na tomto principu fungují řadu let závodní terče střelců. Megalink v ČR nemáme, ale v Břízkách mají dva terče již zmíněného systému Kurvinen EBT pracujícím na obdobném principu.

Je potřeba si uvědomit, že ač normy hovoří jasnou řečí, rozdíl technologií jednotlivých druhů terčových zařízení může drobný vliv mít. S dopadovou energií střely si hlavu lámat nemusíme, ta samozřejmě závisí na standardizovaných zbraních a nábojích (a na počasí). Náboje mají toleranci hmotností od 2.55 do 2.75 g (těžší a pomalejší náboje jsou lepší do větrného počasí, což někteří závodníci využívají a jiní ne). Soulad nábojů s normami kontrolují rozhodčí již při nástřelu, namátkově si od závodníků berou až pět nábojů na kontrolu. Rozdíl však může nastat na úrovni zaznamenání střely terčovým zařízením při kalibrové trefě. Ondra Moravec v jednom rozhovoru (citace z https://www.biatlon.cz/2020/03/11/svetovy-pohar-v-kontiolahti-2020-predzavodni-prehled/) zmínil (cit.): „(…) U HoRy není rozdíl, jestli je to kalibr nahoře nebo dole. U Kurvinenu [rozdíl] je, při kalibru dole kulka terč většinou nepřetlačí. Myslím si, že terče Kurvinen jsou spravedlivější.“ Každopádně, aktuálně je to ve SP zhruba 70:30 ve prospěch systému HoRa.

Z hlediska vyhodnocení úspěšnosti střelby je jedním z nejzajímavějších faktorů místo, kam střela dopadla. Už víme, co se stane, dopadla-li do terče. Avšak co se stane, pokud ne? Jak je možné, že nám TV grafika ukázala rudým bliknutím i střelu mimo terč? Je to střela, která sice nemířila do terče, ale trefila alespoň terčové zařízení, které má otřesové čidlo a z něj vedoucí signál. Větším problémem je střela úplně mimo terčové zařízení. Osobně si dokážu představit detekci vystřelené střely přímo na zbrani a bezdrátové odeslání informace z ní do systému, který při „nespárování“ se zásahem či nezásahem do terčového zařízení střelu vyhodnotí jako „totální nezásah“ (nebo, jak pracovně říkám, „ránu do lesa“), ale žádný z dosud používaných systémů tak nefunguje.

Pokud by si střely „do lesa“ byl závodník vědom a řešil ji dobíjením, nebyl by pro stavového sudího problém si toho všimnout – do zásobníku zbraně se vejde jen pět nábojů a dobíjení šestého náboje je docela nápadné. Větší problém je, když k dobíjení nedojde a na terčové zařízení dopadly je čtyři střely. Toho si všimne vizualizační systém výrobce terčového zařízení. Zde je ukázka, jak se chybějící střela ukazuje ve vizualizaci – na monitoru – systému Kurvinen KES:

[* https://live.staticflickr.com/65535/52646515574_4faa5b8430.jpg *]

(Upozornění na chybějící střelu v systému Kurvinen //Foto: Kati Kurvinen)

Operátor (zde firmy Kurvinen, jinde HoRa) kontaktuje stavového sudího, zda slyšel střelu, zda vůbec byla vystřelena. Pokud sudí neví, tento operátor kontaktuje operátora týmu Siwidata (zpracovatel dat, viz dále), který má k dispozici obraz z terčových kamer. Každopádně stavový sudí se dozví, že jedna střela chyběla.
Slyšel jsem jeden úsměvný příběh, který líčí důsledky této možné slabiny řetězce: Zdeněk Vítek měl kdysi na jedné položce všechny terče sklopené, přestože vystřelil jen čtyři náboje. Jeden terč mu totiž sklopila cizí střela. Kdyby byl Zdeněk ten poslední náboj poslal do lesa, systém by to nepoznal, měl by položku bez chyby a odjel s vyprázdněným zásobníkem úspěšný závod. Avšak Zdeněk měl v zásobníku ten nevystřelený náboj, na což po závodě naprosto neomylně přišel rozhodčí a Zdeněk byl diskvalifikován.

Jak vidno, i přes pokročilé technologie je stále potřeba živých rozhodčí, ostatně stavoví rozhodčí stále dělají i klasický papírový zápis.

Dalším tématem je odlišení ležky a stojky. Při ležce se střílí na terč průměru 45 mm, ale při stojce na terč průměru 115 mm. Samozřejmě je nutné zajistit, aby při ležce nebylo možné vypálit střelu do terče většího průměru. Například systém HoRa to má vyřešeno tak, že z terminálu stavových rozhodčích (viz dále) dálkově ovládaná clona na terčovém zařízení při ležce zakrývá tu část terčů určených stojce a naopak, při stojce odkrývá jak větší terče, tak oranžový ukazatel, který biatlonistům značí připravenost zařízení na stojku.

[* https://live.staticflickr.com/65535/52645747992_90f4a0740a.jpg *]

(Terčové zařízení HoRa 2000E a oranžový indikátor značící střelbu ve stoje, povšimněte si otevření větších terčů)

Těm pozorným z vás zřejmě neušlo, že v TV přenosech je zařazen velmi efektní okamžik, kdy zpomaleně vidíme, jak střela naráží do terče a zanechává v něm zřetelný otisk v podobě porušení nátěru. Toho je možné docílit jen na začátku, kdy jsou terče ještě černé a celá terčová zařízení bílá. Možná budete trochu zklamáni, ale nečekejte za tím nic sofistikovaného jako jsem čekal já. Před každým závodem je nátěr terčů i celého zařízení obnoven přesně jako v časech Toma Sawyera – ručně. Terčová zařízení se zabělují válečkem, elektronické terče se začerňují štětcem, mechanické sprejem. Nástřely se dějí na papírové terče předsunuté před terčová zařízení, takže při nich se nátěry nepoškodí. Občas je vrstva nátěrů už moc velká a odprýskne se celá, takže se před dalším ročníkem preventivně vše strhne škrabkou a zabarví nanovo.

Jak už jsme nakousli výše, střelnice ale nejsou jen terčová zařízení. Nedílnou součástí jsou terminály stavových rozhodčích, které jsou umístěny za stavem. Na nich rozhodčí ještě před příjezdem závodníka zvolí, zda má být terč nastaven na ležku či stojku. Jakmile závodník přijede na stav, rozhodčí stiskne tlačítko „příjezd“ a zadá číslo závodníka. Pak rozhodčí kontroluje manipulaci závodníka, zda nedochází k porušení pravidel. Po poslední ráně a odjezdu závodníka z koberce rozhodčí zmáčkne tlačítko „odjezd“. Čas mezi stisky obou tlačítek, čas střelby (shooting time) je tak měřen ručně a může (hlavně při stíhačce a masáku) vykazovat dost velké nepřesnosti. Pozor, ještě existuje tzv. range time, což je čas strávený na střelnici měřený těsně před a za střelnicí pomocí závodníkova čipu. V tomto času je proto i příjezd na stav a odjezd z něj.

Data z terminálů a všechny signály z terčových zařízení jdou během závodu do dvou míst: do (v případě Vysočina arény) nenápadné buňky na boku střelnice, obývané pracovníky firmy HoRa (tedy výrobce terčového zařízení) a do mnohem většího prostoru v hlavní budově obývaného firmou Siwidata vytvářející grafiku ze závodu a oficiální výsledky (upřesníme si níže).

[* https://live.staticflickr.com/65535/52646733463_9029de42d9.jpg *]

(Terminál stavového rozhodčího)

V buňce HoRa je rozhraní mezi signály z venku ze střelnice a vstupy do počítačů. Systém v buňce je redundantní (tedy zdvojený) a zálohovaný, takže odolný proti ztrátě dat vzniklé poškozením zařízení nebo výpadkem napájení (záložní systém napájení mají samozřejmě i vlastní terčová zařízení, jejich řídící jednotky a terminály stavových rozhodčích). Personál HoRa (při mé návštěvě dokonce přímo spolumajitel firmy HoRa Ralf Kleinekathöfer a jeho partnerka) je tedy tím, kdo sbírá informace o provedených střelbách a z nich vytvořená data odesílá pro účely dalšího zpracování týmem firmy Siwidata.

V případě NMNM má HoRa k dispozici vlastní buňku, ale rozhodně to není pravidlo. Jak líčí Kati Kurvinen, spolumajitelka stejnojmenné firmy, jsou arény, kde je tato technologie spolu s operátory venku.
Z dat vytvořené analýzy střeleb a časů (ve formě souborů .xls a .pdf) jsou veřejně přístupná např. na serveru HoRa, jsou z nich patrné zásahy a nezásahy terčů, střelecké a běžecké časy (zpracované z čipů nesených závodníky), penalizace, atd., ale jak si ukážeme dále, daleko podstatnější jsou v biatlonu ta data, která jsou online.

[* https://live.staticflickr.com/65535/52646733588_35d5461567.jpg *]

(Buňka HoRa)

[* https://live.staticflickr.com/65535/52646257476_a390150752.jpg *]

(PC HoRa – ne zrovna malé množství dat…a to jsme teprve ve fázi před finální grafikou)

Na příkladu „lesní“ střely jsme si ukázali, jak zásadní pro celý závod je součinnost sudích, operátorů HoRa/Kurvinen a operátorů společnosti Siwidata. Nyní se zaměřme na tým Siwidat, který má několik úkolů – sbírá a analyzuje data ze střelnice a z měření časů, po závodě z nich vytváří z nich oficiální protokol, komunikuje v případě potřeby s rozhodčími IBU a operátory HoRa/Kurvinen. Siwidata například hlídají, že se na střelnici přihlásil čip závodníka, že závodník leží nebo stojí na správném stavu, terč je vynulován, že stavový rozhodčí vložil do terminálu správné číslo závodníka a odmáčkl mu začátek střelby. Toto by ale dejme tomu zvládl leckdo. Ale jejich nejparádnější disciplínou a největší přidanou hodnotou je tvorba kompletní grafiky závodu.

**Level 2 – zpracování dat a výroba grafiky**

Bez grafiky by biatlon byl mrtvý sport. Nikdo by netušil, zda se závodník trefil a kam, kolik dobití či trestných kol má, navíc při sprintu by nikdo nedokázal usledovat postupně startující závodníky. Dokud nenastoupila TV grafika, byl biatlon nesledovatelný. Andreas Lauterbach a Janez Vodičar nastartovali v 90. letech boom v Německu, vymyslela se první grafika. Ta současná je na úrovni závodů IBU Cupu, SP, MS a OH standardizovaná – jediným infosystémem je grafika společnosti Siwidata, která data zpracovává dle smlouvy s IBU. I na nejnižší ze jmenovaných úrovní, tedy v IBU Cupu, jsou technické možnosti a grafika totožné, jen není tak masivní nasazení jako na jiných akcích (SP, MS, OH).

Siwidata poskytují sofistikovaný systém s několikanásobnou redundancí v místě konání akce. Disponují okruhem LAN (= datová síť po pevných linkách) i WLAN (= datová bezdrátová síť). Poskytují prakticky dva okruhy služeb online a jeden okruh služeb offline.

Online služba je zpracování všech vstupních dat ze závodu a poskytnutí těchto dat prostřednictvím:

1) CIS – Commentary Information System – analytické informace pro potřeby komentátorů, TV expertů, trenérů a týmů. K těmto informacím se laik nedostane, přihlášení mají pouze akreditované osoby.

2) Datacenter – layout je totožný jako CIS, ale je zpožděný díky technologické distribuci internetem o několik (řádově do deseti) sekund. Je dostupný volně na https://biathlonresults.com/

Obsah dat CIS a Datacenter je prakticky totožný.

[* https://live.staticflickr.com/65535/52646741853_a13c22ea9d.jpg *]

(Ukázka z Datacentra)

V Datacentru si může každý nastavit zobrazení dle různých filtrů, zde na příkladu mezičasy po druhé střelbě a cílové časy.

Offline data jsou výstupy a analýzy v podobě souborů pdf nebo na webu v Datacenteru jako uzavřený dokončený závod.

[* https://live.staticflickr.com/65535/52646693795_f20fdccaa0_z.jpg *]

(Zlomek digitálního království SIWIDATA)

Speciální službou Siwidat je TV grafika (dále jako TV GFX). Tuto službu při závodech poskytují pouze a jen Siwidata, tedy TV zde nepoužívá svůj grafický vůz. Data pro TV GFX připravuje speciální tým, který je ještě kontrolován skupinou operátorů Siwidat (něco přes 10 lidí), kde každý je odpovědný za určitou část dat a ty pak jsou publikovány v CIS (viz výše) a právě v TV GFX.

Dále Siwidata vytváří tento stream:

[* https://live.staticflickr.com/65535/52646524909_3646f9da3a.jpg *]

(Stream IBU distribuovaný Siwidaty)

Pro jeho výrobu využívá kamer tzv. host broadcastera (zde České televize, pojem si vysvětlíme v kapitole 3). Izolované feedy (zjednodušeně lze říci signály či vysílání) zpracovávané Siwidaty odchází přes satelit host broadcastera v tzv. multi-linku (tedy vícesignálovém balíku), který má možnost využívat každý držitel vysílacích práv.

Nad tím vším má dohled CRM – Centrální dálkový dohled. Jde o skupinu techniků Siwidat dohlížející na správný chod systému a sběru dat jakož i jeho odbavování.

Tým Siwidat je tedy značně početný a neobývá pouhou buňku jako tým HoRy, nýbrž místnost velikosti menší školní jídelny. Rozsáhlé je i použité zařízení – Siwidata v místě konání mají vždy serverové řešení s několikanásobnou redundancí, další část se zrcadlí v centrále firmy s přímou konektivitou do páteřních linek. Infrastruktura je tedy velmi rozsáhlá, protože se jedná o partnerskou spolupráci IBU a (pozor, neplést) EBU (Evropská vysílací unie).

V ČR má certifikaci IBU pro závody IBU Cupu, SP, MS (a tedy povinné použití Siwidat) jen Vysočina Aréna v NMNM. To ale neznamená, že bez Siwidat by se netočil svět. Točil, ale bez Siwidat se točící svět by netočila TV. Např. střelnice v jabloneckých Břízkách a v Letohradě mají zcela jiný typ grafiky, protože každá střelnice má výstupní signály ve formě standardního přenosového protokolu a na ten se lze napojit i s jiným zařízením a použít jiný software. Ale z těchto menších areálů nehomologovaných pro závody IBU neodchází standardní TV vysílání s plnou grafikou.

*V dalším díle tohoto seriálu se budeme věnovat tomu, jak s tímto vším naloží televizní režisér a proč a jak se bude lišit sportovní přenos ze závodu na televizních přijímačích v Česku, Německu, Norsku a jiných zemích.*