Leggere il bersaglio con una fotocamera

Che cosa resta su una visuale

Dopo una volée il punteggio finisce sullo statino, mentre la posizione delle frecce si perde appena si tolgono dalla carta, a meno di fotografarla. Per questo quasi tutti gli studi su rosata, centratura e forma del gruppo passano da un'immagine, da cui si ricavano le coordinate dei fori: può leggerla una persona, che clicca sui fori, o un programma, che cerca da solo fori o aste, ricostruisce gli anelli e assegna a ogni freccia la sua zona. Le reti usate per classificare e prevedere sono nella pagina sul machine learning; qui resta il bersaglio.

Le foto lette a mano

Lo studio che misura la lettura umana è del 2012. Un arciere ha tirato 72 frecce a 70 m su un bersaglio da 122 cm, ogni volée è stata fotografata e ogni foro misurato al millimetro; dieci operatori senza esperienza di tiro hanno poi riportato le frecce delle foto su un bersaglio al computer. Le coordinate correlavano con la misura almeno a 0,977 su ciascun asse, gli operatori concordavano fra loro (ICC di almeno 0,969) e su 720 letture ci sono stati quattro errori di un punto. Gli scarti più grandi venivano da una freccia che in foto copriva il foro della vicina, un problema che torna nei lavori successivi.

Su foto lette a mano, o lette in parte da un programma e corrette a mano, poggiano gli studi sui gruppi in gara. A Shanghai e a Belek, nel 2013, sono stati digitalizzati circa 20.000 e 10.000 fori, controllando i totali con il punteggio degli arcieri, e i fori sovrapposti e le frecce vicine alle righe chiedevano una valutazione a mano. Da quelle foto vengono il rapporto di 1,15 su cui si regge la scheda sul gruppo più largo che alto e il calcolo dei punti persi con un gruppo non centrato.

Fuori dalle gare la procedura cambia da uno studio all'altro: uno studio turco ha fotografato ogni visuale da tre angolazioni e l'ha misurata con Matlab, ed è la base della scheda sulle frecce più frequenti nella metà alta; altri hanno messo su coordinate le foto di 29 arcieri, fotografato di fronte e dai due lati con frecce numerate per ricostruire anche l'ordine dei fori, scansionato visuali con i fori segnati da bollini, usato un'app per iPhone o una telecamera puntata sul bersaglio. Nessuno di questi dichiara l'errore della propria lettura.

I sistemi automatici

Nel registro i primi sistemi automatici, del 2012, non usano una telecamera: uno mette sensori a infrarossi ai quattro angoli del bersaglio, con una localizzazione che l'autore dichiara corretta fra il 60 e il 100% dei casi, senza una prova che lo mostri, l'altro ricava l'impatto dall'ombra dell'asta su due file di fotodiodi, senza riportare un'accuratezza.

Il primo sistema a telecamera pubblicato è del 2013: quattro arcieri a 10 m al chiuso, la punta cercata dove l'asta incontra la sua ombra e il 100% delle frecce nella zona giusta, su un numero di frecce che l'articolo non dichiara. Una tesi del 2017, chiesta dalla federazione olandese, ha dato il punteggio giusto a 29 frecce su 32, ma è stata provata sugli stessi sei video usati per regolarla. Un prototipo a due telecamere, costruito nel 2007 e pubblicato nel 2021, ha letto bene 14 frecce su 16 dall'alto e 11 di lato. Una rete addestrata su 480 foto di smartphone trovava tutte le frecce su cinque visuali pulite e circa quattro su dieci su quelle strappate, senza misurare i punteggi, e un sistema dello stesso anno non riporta nessuna percentuale.

Le due prove più recenti vanno in direzioni diverse. Nel 2025 una webcam montata sul cannocchiale, a 15 m dal bersaglio, è stata confrontata con i giudici su dieci frecce per ciascuno di dieci arcieri: ne ha viste 91 su 100 e ha dato il punteggio corretto a 67. Nel 2026 un preprint ha cercato 5.084 fori in 48 foto di visuali da 40 cm: ne trova l'84,1%, il 95,1% delle segnalazioni corrisponde a un foro e l'errore di posizione è di 1,41 mm. Lo scarto mediano sul punteggio medio per foto è dell'1,8%, e il centro del gruppo cade in mediana a 4,00 mm da quello reale, contro un anello largo 20 mm; le foto però vengono da un solo arciere. Con il laboratorio a favore e l'unica prova sul campo contro, la scheda sul punteggio dalle immagini è «contestata», mentre quella sugli errori dei sistemi a telecamera è «riportata».

Dove nascono gli errori

La prima causa sono le frecce vicine. Il foro coperto da un'altra freccia era all'origine degli scarti maggiori già nella lettura umana; nel preprint del 2026 i fori persi sono soprattutto quelli a meno di un diametro d'asta l'uno dall'altro, e nel sistema del 2023 una freccia quasi nascosta dalle altre resta nel 9 ma finisce in un altro punto del bersaglio. Gli errori quindi non cadono a caso: si concentrano nelle volée più raggruppate, cioè nei gruppi che uno studio sulla rosata vuole misurare.

La seconda è la carta: sulle visuali consumate strappi e lembi sollevati diventano fori che non esistono, e una freccia che entrando muove la carta può spostare la lettura, tanto che nella tesi olandese un 10 è diventato 9,85. La terza è la luce, che nel 2017 ha fatto scartare una freccia e confondeva gli anelli nel prototipo a due telecamere. La quarta è la prospettiva: una telecamera di lato vede il bersaglio come un'ellisse, che va raddrizzata prima di misurare, e nel prototipo del 2007 la correzione è rimandata a lavori futuri.

Poi c'è la regola della riga. La freccia che tocca la linea prende il punteggio più alto, quindi conta lo spessore dell'asta: il sistema del 2013 assegna il punto dalla punta senza considerarlo, la tesi olandese misurava dal lato esterno dell'asta e non da quello interno, il preprint del 2026 toglie 2,25 mm di raggio e lo studio su Shanghai e Belek, per calcolare i punteggi attesi, assume come la federazione australiana un'asta di 5,0 mm. Infine c'è la taratura: un programma regolato sulle stesse immagini su cui viene provato tende a funzionare bene proprio su quelle, ed è il caso della tesi olandese e, in parte, del preprint del 2026, che non tiene da parte foto mai viste.

Che cosa manca

Nessuna prova è stata fatta all'aperto a 70 m, su un round intero, contro il punteggio ufficiale dei giudici, e la più ampia fra le prove su frecce lette una per una si ferma a cento frecce. Anche il paragone con l'errore umano è debole: le circa 30 frecce chiamate ai giudici su 18.000, riferite per comunicazione personale nel prototipo a due telecamere, sono la quota delle frecce dubbie e non un errore misurato. Dove la lettura del bersaglio manca, poi, gli studi ripiegano su altro: la scheda per cui due arcieri con lo stesso punteggio possono raggruppare in modo molto diverso poggia su un arco elettronico puntato verso un televisore, quindi le coordinate vengono dal simulatore e non da una visuale.

Che cosa controllare

• chi legge l'immagine, una persona o un programma, e se la lettura è stata confrontata con una misura sulla carta o con i giudici;
• da dove è stata fatta la ripresa e se la prospettiva è stata corretta;
• quale punto rappresenta la freccia e come è applicata la regola della riga;
• come sono stati trattati i fori sovrapposti, le visuali consumate e le frecce fuori carta;
• se il programma è stato provato su immagini diverse da quelle usate per regolarlo, e su quante frecce, a che distanza e con quale luce.

Come si pesano disegno e campione è spiegato in Come leggiamo uno studio; che cosa dica la forma del gruppo a chi tira, negli articoli sui pattern d'impatto e sul gruppo che si allarga con la distanza.

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