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乒乓鹰眼“诞生记”,精度可达网球50倍

发布时间:2020-06-26 10:27:45 浏览次数: 作者: 本站原创

2019年12月12日,国际乒联职业巡回赛总决赛的男双赛场上,林高远/梁靖崑首轮对阵庄智渊/陈建安。比赛进行到第三局10:9时,林高远因发球回抛被判犯规,两人挑战视频回放失败,比分被追到10平,但最终获胜。这是国际乒联历史上首次启用视频回放。

作为那次比赛中第一位挑战鹰眼的队员,林高远在赛后每轮采访都被问及此事。这次挑战鹰眼也是乒乓球赛场第一次有视频回放确认,在距离混采区一墙之隔的赛场内一排四人工作台前,刘宪章和他负责鹰眼技术的同事们内心非常激动,“我这些搞技术的同事都非常内向,但我能感受到,视频回放在大屏幕给运动员、裁判员、现场观众和看直播的观众展示的时候,大家都非常激动,能够在国际顶级赛事上亮相,是很自豪的事情。这套系统就像我们精心培育的‘孩子’一样,在这样恰当的时候,让大家认识它。”


 刘宪章是北京瑞盖科技股份有限公司副总经理,瑞盖科技提供的乒乓球鹰眼技术,已成为国际乒联指定技术服务提供。接下来在釜山世乒赛和东京奥运会等世界大赛上,都将使用瑞盖科技开发的鹰眼系统进行辅助。刘宪章介绍说,公司做了这么多鹰眼,有新尝试和新思路,但制作研发乒乓球鹰眼是最难的,这是一条没有前人走过的路,瑞盖科技走上这条路时,还是乒乓球鹰眼的独一家。

乒乓球鹰眼15台相机部署图


 乒乓球鹰眼精度是网球鹰眼的50倍


 瑞盖科技的研发中心在北京体育馆一层,研发中心内摆满了各种体育运动设施、应验设备和大量的服务器,用于乒乓球教学和考试测试的程序正在运转中,记者在被鹰眼和系统“监控”住的球台上打了几板球,屏幕上立刻展现出击球落点、球速、过网高度等等数据。“这套是训练系统,也可以启动考试模式,规定好考试内容,就可以给你的技术进行打分了”。刘宪章和负责操作系统的技术总工介绍说,这也是目前瑞盖科技全力开发的乒乓球辅助训练系统。与现在能看到面向普通爱好者的鹰眼交互系统不同,最早的瑞盖鹰眼是助力国家队科技攻关的。

瑞盖科技像“实验室”一样的研发中心


2018年,在黄石中国乒乓球训练基地进行封闭训练的国乒教练和队员们第一次在训练中见到了中国鹰眼,瑞盖科技做的训练系统,在封闭训练期间统计运动员击球的速度、落点和转速,为训练成果做一个量化,提供全面的数据参考。中国乒乓球鹰眼在服务中国乒乓球队的同时,也积累了经验和用于比赛的研发方向,因此当在中国乒协的指导和建议下,公司开始尝试开发乒乓球比赛鹰眼系统时,刘宪章的心里是有底的,双方达成共识,2019年深圳公开赛上,将使用乒乓球鹰眼作为转播辅助。

刘宪章介绍用于乒乓球教学、训练和考核的鹰眼系统。


“虽然有了一定专项积累,尝试过作为训练辅助的鹰眼设备运行,也和央视导演一起探讨过数据在电视转播中可以提供的帮助,但乒乓球鹰眼的研发依然是缓慢的”。刘宪章说,因为没有前人走过乒乓球鹰眼这条路,鹰眼应该做到的服务和细节都要靠他们自己摸索,开头最难的一步,是了解和理解乒乓球的规则,知道鹰眼必须要拍到哪些角度、分析出哪些问题,这些和项目结合紧密的细节让“身经百战”的刘宪章和他的技术部门同事们顿时变成了“门外汉”。“在这方面,一开始我们是请教了国际级裁判赵晖老师,请他站在帮助执裁的角度告诉我们鹰眼都要做到哪些统计分析,提供哪些服务。比如赵老师告诉我们裁判通常通过倾角的方向判断擦边,我们就能通过3D展示去判断去展示,了解到了通常裁判运用哪些经验去判断,我们做出来的系统就不会有太大偏差。在服务转播方面,我们和央视导演也碰头过不知道多少次,哪些数据有用,哪些数据展示出来会提升观众的观感,这些都是经过一次次的灵感碰撞和分析,才找到的方向”。

2019年国际乒联职业巡回赛总决赛后,瑞盖科技团队与央视导演合影。


方向有了,研发过程又因为项目特点引出了不少难题。“首先乒乓球比网球小,摄影器材的精度就要提高,目前乒乓球鹰眼的精度能达到网球鹰眼的50倍。其次乒乓球场地架设摄影机器的地方很远,不像斯诺克场地,我们可以直接把摄像头架在灯箱上,距离只有几米,拍摄十分清楚。乒乓球鹰眼需要根据乒乓球场地的特殊性在远处架器材,而且比赛时间从早到晚不间断,这样对摄影器材的精度和稳定性要求就比其他运动更高,基础器材的成本也比其他项目鹰眼更高。为电视转播提供的服务,还要借助于电视转播机器的角度等等”。


经过反复的磨合和修改,终于在2019年深圳公开赛上,具备数据统计和3D电视转播展示的中国原创乒乓球鹰眼出现在了场地中,刘宪章称之为“乒乓球鹰眼1.0版本”。

2019年深圳公开赛上,瑞盖科技的工作人员操作的是中国乒乓球鹰眼1.0版本。


签约国际乒联,即将亮相世乒赛和奥运会


 深圳公开赛结束后,刘宪章和公司技术工程师们及时总结,与央视导演又进行了更多的沟通,得知1.0版本反响不错,对转播效果有帮助时,大家都很开心。中国乒乓球鹰眼的发挥也引起了国际乒联的兴趣,为提高比赛观感,增加技术专业性,国际乒联有意在今后的乒乓球比赛中都引入鹰眼系统支持。经过考量,国际乒联选择了有乒乓球鹰眼使用案例并且方案成熟的瑞盖科技乒乓球回放系统(“TTR”),运用在2019年女子世界杯比赛和2019年国际乒联职业巡回赛总决赛中。


 接着,中国鹰眼按照国际乒联提出的更加细致的要求,增加了对发球遮挡、抛球高度、回抛的判断、改善转播数据展示、擦边擦网展示等等细节,系统也做了全面的升级改善,从深圳公开赛来到郑州总决赛,鹰眼已经由1.0进化到了更成熟的2.0版本,在比赛场边架置11台摄像机用于挑战画面回放,更高处的4台用于分析。

来到2019年总决赛舞台的中国乒乓球鹰眼已经进化到 2.0版本


总决赛上,运动员们积极使用鹰眼挑战,鹰眼带有分析的动态视频展现在体育馆大屏幕上的场景让人记忆犹新。除了看到鹰眼分析的结果在大屏幕上第一次显示时内心的激动,刘宪章一行也被乒乓球比赛鹰眼辅助“折磨”了一番,“网球和台球比赛,基本有两个工作人员盯住设备就够了,乒乓球需要操作的部分更多,需要4个工作人员精神非常集中地在操作台上操作系统。比赛从早到晚,时间非常长,一般我们盯下来两场比赛脑子就晕了,每个岗位都需要轮换替班,跟乒乓球比赛对工作人员和机器设备的要求都非常高”。

总决赛的第一次亮相,让刘宪章记忆深刻的除了兴奋和疲惫,还有鹰眼数据分析可以打破平常感官带来的固有印象。“刘诗雯在和陈梦的比赛中挑战了一个擦边,其实从转播机构给出的画面看来,会有视觉差,给人感觉球像是下坠的。但是通过挑战鹰眼数据回放看,球的水平面弧线是高于球台的,虽然只有短短一瞬间,但数据是不会错的,分析结果是球擦球台上沿,刘诗雯挑战成功。”刘宪章用这一个例子说明了鹰眼在乒乓球比赛中的辅助执裁的价值,“赛后裁判员来问我们关于那个擦边球的情况,鹰眼数据回放再次展现了这个物理角度的上沿,裁判也认可了鹰眼。有了鹰眼辅助以后,其实可以打破一些大家固有的认知印象,电视屏幕上的回放可以骗过大家的眼睛,可数据分析不会骗人”。

刘诗雯在与陈梦的比赛进行到第五局2:2平后,请求鹰眼挑战。


经过了2019总决赛的测试后,瑞盖科技乒乓球回放系统(“TTR”)在2020年初正式获得国际乒联的认证,在接下来的公开赛、世锦赛和奥运会等各大比赛中,都将引入中国鹰眼。国际乒联本次正式引入乒乓球鹰眼,也获得了中央电视台、日本东京电视台等多家官方媒体的关注。作为2019年乒乓球赛事的一个亮点,“从乒乓球鹰眼1.0系统开始,央视记者进行过多次报道,同时也向我们介绍了国际乒联各项赛事开展及场馆条件等情况,对我们来说是非常宝贵的经验”。刘宪章这样说道。


而中国乒乓球鹰眼的价值还远不止于此,在一场比赛中,鹰眼系统可以储备大量的数据,并自动进行分析,有些适合在电视转播和解说中展示,有些可以作为数据化资料留下来,“用大数据的方式记录历史,将乒乓运动数据化,让国球也能插上大数据的翅膀”。(乒乓世界)


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