鹰眼在竞技体育中的应用
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“鹰眼” 在竞技体育中的应用
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随着运动竞技水平以及观众对电视转播要求的不断提升, 鹰眼!!! 即时回 2 放系统 被发明并引入到竞技体育领域,它的引入,对竞技运动发展产生了巨大的影响,使运动竞赛发生了深刻的变化。无论对运动员还是观众和裁判,这项新技术都为运动竞赛注入了新的元素,但同时也产生了一定消极影响。因此,很有必要对鹰眼技术在竞技体育比赛中的应用现状、作用和前景进行分析与研究。
一、 鹰眼!!! 即时回放系统的发明
鹰眼(Hawk- Eye) 又称为即时回放系统 ,它的发明者是英国人保罗?霍金斯(PaulHawkins), 鹰眼(Hawk- Eye)来自霍金斯姓氏的前四个字母。 鹰眼 的技术原理并不复杂, 只是十分精密, 这个系统一般由10个分辨率极高的高速摄像头、电脑和大屏幕组成。首先,借助电脑的计算把比赛场地内的立体空间分隔成以毫米计算的测量单位;然后,利用高速摄像头( 2000帧/秒)从不同角度同时捕捉目标物体轨迹的基木数据；每帧画面经校准后,确定目标物体的运行轨迹,将这此数据生成三维图像,传输给主控电脑;最后, 利用即时成像技术, 由大屏幕清晰地呈现出这一由计算机模拟出来的轨迹 。从数据采集到结果演示,这个过程所耗用的时间, 不超过 10秒钟, 正确率为99.9% 。
鹰眼 技术最先作为电视转播的辅助手段, 是为电视观众和解说员服务的。鹰眼技术自2001年初问世时便获得了英国皇家电视协会颁发的科技革新奖, 2003年又获全美电视最高奖艾美奖的杰出科技贡献奖 。
二、鹰眼!!! 即时回放系统在竞技体育领域的初步尝试
（1）鹰眼!!! 即时回放系统的成功引入
鹰眼 通常用于体育比赛电视转播。2001年,英国电视4台在转播英格兰和澳大利亚之间举行的板球系列对抗赛时首次使用了鹰眼 回放技术, 作为电视转播的辅助手段, 为电视观众和解说员服务。这一系统后来被广泛应用到 3 橄榄球、击剑、体操、高尔夫、斯诺克、网球等项目赛事转播中。我国于06年9月11日在中国网球公开赛首次引进鹰眼回放系统,后来的斯诺克比赛以及北京奥运会在击剑、网球项目也使用了该系统。鹰眼 回放系统作为电视转播手段和裁判辅助系统取得了良好效果, 维护了比赛的公正、公平、公开、准确等基本原则。
（2） 鹰眼!!! 即时回放系统的推广
鹰眼在网球和击剑等项目中的成功运用,使得羽毛球、乒乓球、排球、足球及篮球等项目也跃跃欲试。羽毛球项目以2008年韩国超级赛男单决赛中林丹与李矛的冲突事件为导火索,在羽毛球项目中引入该系统的的呼声最高:我国选手林丹在和韩国队选手李炫一在决胜局战至21平后,后者一个打在边线附近的扣杀被裁判判为界内得分,林丹随即向主裁提出异议,认为此球是明显的出界。作为韩国队场外指导的李矛随即因这个争议球而和林丹发生冲突。主裁最终给了林丹一张黄牌, 并维持原判,林丹也因心态上的变化而以1比2输掉了比赛。世界羽联理事会为此事特设了一个意外事件调查小组,对林丹、李矛冲突一事进行全面调查并确定该球出界但维持原判。透过这次冲突事件,
鹰眼 技术的引入是除了事件本身以外最值得人们关注的话题。近来,排球、乒乓球等项目也在讨论和验证引入鹰眼 系统的可行性。南非世界杯期间英德
1/8决赛中,兰帕德一脚吊射,球在门框和地面间快速地折射了两次, 弹回地面越过门线近半米,主裁判拉里昂达却对此无动于衷 ; 同样是1/8决赛, 阿根廷球员特维斯一个明显的越位进球被判有效,最后墨西哥以1比3告负, 英格兰和墨西哥都是先输给了裁判, 再输给自己,最后才输给了对手。裁判们的频频误判让球迷们大跌眼镜之余, 对引入鹰眼 的呼声也越来越高,而且英超联赛 4 和国际足协理事会( IFAB)分别进行了测试, 结果显示在所有条件下鹰眼都能正常工作,包括足球过线时许多人包围着的情况。英超联赛裁判委员会主席哈克特更是表示鹰眼是一项必须引入的技术。 [ 2] 在2009年的NBA 赛场,尤其是季后赛中出现了很多针对裁判判罚而产生的争议和矛盾:第一轮爵士主帅杰里斯隆便因为不满裁判偏袒湖人而被罚出场;第二轮湖人多位球员与火箭球员产生摩擦, 并不断有人因指责裁 判而吃到技术犯规。特别是第2场,
官哨 乔伊?克劳福德偏袒湖人的做法引起了一片哗然,他的多次判罚令休斯敦人感到不满并提起申诉, ##。裁判误判在很多场次中影响了比赛结果,暴露出了联盟官方的严重问题。联盟总裁大卫?斯特恩表示, NBA 可能会引进鹰眼
回放系统,杜绝裁判误判和争议球的发生。
三、 鹰眼!!! 即时回放系统在竞技体育领域中的作用及影响
（1） 鹰眼!!! 即时回放系统在电视转播中的作用及影响
在鹰眼 技术引入竞技体育比赛之前,观众能看到的只是画面中运动员的慢动作回放(以网球为例, 下同), 而无法了解球是如何运动的。而现在,通过鹰眼 不仅能展现运动员的动作, 还能关注到球的高速旋转轨迹, 因为它最重要的工作就是向观众提供关于球是否出界或得分的判断。同时, 鹰眼 对球的打滑和弹性形变也会做出科学分析,精确度达到2! 3毫米以内。另外,还给观众提供了一个全新的观看比赛视角,主要体现在以下几点：
1、 线审
在每次对近线球的司线判断作出之后, 鹰眼 就可以立即进行虚拟镜头重放,对球落在界内还是界外给出确切的答案。重放可以以任意角度和速度展示球的飞行轨迹,此外,还能标出球与地面接触部分的记号。 5 2、球速测定
鹰眼 可以把对打中任何时间点的球速用速度计显示出来, 通过图解的方式表现球的空中减速以及对比双方底线击球的速度等,把关于速度的信息提高到了一个新的层面。由于鹰眼 的跟踪分析与比赛播出是同步进行的,所以可以把鹰眼 速度计通过一台摄像机叠加到任何一次重放镜头上, 不需要从比赛画面转向虚拟世界来为给观众提供最及时的速度信息。
3、 发球对比与击球统计
发球对一个运动员来说非常重要,而分析发球的特点会给我们了解运动员的比赛战术提供最详实准确的情报。鹰眼 可以显著的标示出ACE球、第一发球和第二发球的方向以及深度, 从而能够清晰地展示出一个运动员的发球模式。而且,虚拟镜头可以在同一个时间、同一个画面内演示出多个发球以及每个球员击球的旋转与反弹, 这让观众可以对同一球员的每次发球或对方球员的发球进行比较。除了对发球进行分析以外, 鹰眼 对球与球员在整个对打中的跟踪功能支持着大量其他统计数据的形成：对打中的每次击球落点、对打中每次击球的速度、每分球的对打的时间长度(用于比较一个球员在接发球对打与发球对打时所花的时间长度)、网前击球率、(一个球员位于场地不同区域的时间比例、)概算一个球员在整场比赛中的奔跑距离。除了分析发球, 鹰眼 还具有追踪整个回击过程中球和运动员的能力, 由此还能产生许多新的数据。这种数据的扩展是巨大的,现在评论员可对任意一个点进行解说, 因为有了合适的数据,例如所有击球时的反弹点、击打球速、回合数及球员在整场比赛中所跑动的距离。
（3） 鹰眼!!! 即时回放系统在裁判工作中的作用及影响 6 随着科学技术的不断发展与进步,使运动员的身体素质、技战术等均得到突飞猛进的发展,运动员对自身的技术要求越来越精确, 已经达到人的肉眼很难准确判断的程度, 导致裁判判罚的难度也逐渐加大,所以在竞技比赛中经常出现运动员与裁判为某一判罚发生争执。作为裁判辅助系统, 鹰眼
能否胜任使比赛变得更加公平、公正这尤为重要。西蒙(2006)表示, 作为冰冷的机器,它不会掺杂任何感情因索, 不会出现某些裁判慑于明星或现场观众的压力有意或无意地做出有利于某方的判罚。以前即便出现误判当场也无据可查, 比赛也就失去最为重要的公平竞争原则,但现在不同, 当运动员对某一判罚提出异议时,主裁判只需调出画面便能确定结果!!!
（4）鹰眼!!! 即时回放系统对比赛连贯性的影响
部分学者担心要求申请即时重放,会影响比赛的节奏和流畅性, 因为在美国职业橄榄球比赛中的即时重放环节要花掉两三分钟,而且一场比赛由于运动员的申诉而被打断,对赛事的连贯性就会产生一定影响。黄道名在《论鹰眼系统对网球运动竟赛发展的影响》中认为,鹰眼可以成为一些人保护自己的正当手段或者战术安排, 导致比赛的连贯性受到影响。学者钱来、邹玉玲认为, 鹰眼 在不到10秒钟(现在已提高到1/2秒以内)就可以给出结果,加之规则限制了申诉次数,所以鹰眼不是延误了比赛,而是加快了比赛。
四、鹰眼!!! 即时回放系统的未来发展
建立技战术训练信息库。鹰眼使用专用摄像机高精度追踪运动员。它的多功能技术应用,确保得到了高清晰性的重要资料:如网球中的球速测定、发球对比、击球统计以及所表现整个回击过程中球和运动员能力的反弹点、击打球速、回合数及球员在整场比赛中所跑动的距离等底线数据,这些数据的扩展 7 是巨大的, 也是尤为重要的。这些数据的获得为建立信息库提供了完美的素材,赛后运动员或教练可以把这些素材作为总结性资料并建立信息库, 分析出运动员的技术、战术特点, 为日后的训练比赛提供重要依据。钱来、邹玉玲在《论鹰眼对网球运动发展的影响》一文中谈到鹰眼的使用有助于球员改进技术,丰富比赛中的战术。该系统甚至可以开发运动分析数字视频软件,对每个动作进行精确的数据分析,使运动员和教练员不仅可以通过它对刚刚做完的动作和信息库里动作反复比较,还可以对动作进行慢放或局部放大, 也可以将几次动作叠加在一起进行比较分析, 从而找出动作上的不足到底在哪里。这些信息的提供为运动员和教练员在以后的训练和比赛中便于做到有的放矢,这在客观上刺激了运动员不断改进技术,提高战术运用水平,最终带动竞技体育整体技战术水平的提高。
