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這些是哪裡來的外星科技,害裁判都快要沒頭路啦!

2018/07/07

從2006年的美國網球公開賽成為世界上第一個正式使用「鷹眼系統」(Hawkeye)的網球大滿貫賽事開始,一直到2018的世界盃足球賽啟用「影像輔助判決」(Video Assistant Referee,VAR),我們可以發現運動場上的科技含量一年比一年高,近年來擴增實境、人工智能和大數據分析陸續出現在運動賽事上,,也讓運動界開始出現到底要擁抱科技,還是要保護傳統的爭辯。

 


2018世界盃足球賽首次採用「影像輔助判決」(Video Assistant Referee,VAR)。

 

再快也逃不過的電眼:高幀率攝影機

不管是棒球場上的「虛擬好球帶」,還是網球比賽中的鷹眼系統,這些科技的出現必須要歸功於攝影機的進化,一般情況下的電影、電視畫面大都以每秒25~30幀的幀率進行拍攝,也以同樣的幀率進行播放,而所謂的幀(音同正),就是畫格的意思,是計算影片最基本的單位,和大眾熟知的「每秒顯示張數」(Frame per Second,FPS)類似,但是FPS專指「影像播放的幀數」,因此在攝影領域中仍多以「每秒幀數」計算。

 

鷹眼系統結合了大數據、高速攝影、及時運算等技術,能以極短的時間分析球路,從而減少誤判與爭議球。(取自mediaandtennis

 

雖然每秒24幀的播放速率對人眼來說已經非常順暢了,但是在最早鷹眼系統中的攝影機能以每秒340幀的規格進行拍攝,將資料即時回傳給處理主機,系統會渲染出賽場的3D影像,可以快速、準確的將結果呈現給裁判和觀眾面前。

時至今日,最普通的高速攝影機已經可以以每秒1000幀的速度進行拍攝,若將1部以每秒1000幀拍攝的10秒鐘影片,改為以每秒24幀進行播放,就能得到1部長約7分鐘的影片,但是同時又能保證播放的順暢度,如果是1顆時速145公里的速球,在這個情況下將會「看起來」像是時速只有0.3公里的超慢速球。

 

更精準、更多元、更簡潔:擴增實境

雖然高幀率攝影機可以將許多一閃即逝的瞬間記錄下來,但是對於田徑、游泳等項目而言,人數眾多的參賽者一直是轉播時的一大挑戰,不過得益於顯示晶片與中央處理器的發展,許多高層級的賽事都能將選手資訊、完成時間直接呈現在賽道上,對觀眾來說,不需要再去數自己支持的選手在第幾個水道,而是可以非常直覺的獲取這些資訊。

在世大運的游泳項目中,就有應用到擴增實境的相關技術,將選手及代表國家以更直覺的方式顯示在畫面中。(取自 MOE SPORTS)

這種顯示技術就是擴增實境(Augmented Reality,AR),他和虛擬擬實境(Virtual reality,VR)的差別在於,VR是在一個「完全虛擬」的空間,而AR則是在現實環境中加入「增加」虛擬的要素在其中,除了在運動場上,著名的手機遊戲「poke’mon Go」也有應用到AR顯示技術。

 

遠在天邊也像近在眼前:數位時代全面升級

在今天當個運動迷絕對是非常幸福的,因為搞不好你在家裡看電視轉播,還能比你到現場看到的更全面、更清楚,數位攝影機大量普及後,比賽的影像更容易被傳播到世界各地,也因為數位資料遠比類比資料小,比賽中的影像也越來越清楚,甚至在2017年台北世大運的部分賽事與2018年的世界盃足球賽都能以4K的解析度進行收看。

在2018年科技大展-台北Computex中,第5代通訊協定(5G)、人工智能、電競與虛擬實境成為焦點:第5代通訊協定將能讓所有手機用戶享有更快、更穩定的網路速度,對賽事轉播來說也意味著能讓高畫質轉播下放到其他受眾;人工智能的出現則可能會衝撞現有的裁判體制,如果能讓人工智能協助,或許可以有效減少賽場上「誤判」的機會;而電競更是當今最火紅的話題,不但成為2018年亞運會的表演賽項目,更是確定將以正式項目的身分,登上2022杭州亞運會。

 

「電子好球帶」可以透過現場的感測器偵測球路,再以電腦運算出影像,雖然可以給觀眾不同的觀賽體驗,但是比賽的好壞球仍由主審判斷。(取自Questec)

 

不過在體育界中也逐漸出現反對科技過於干涉比賽的聲音,如「電子好球帶」目前還是只停留在轉播和訓練上,雖然球隊可以針對其他爭議要求電視輔助判決,但是唯獨好壞球的判定,仍由主審和壘審判斷,參賽雙方均不得有任何爭議;加上若過份依靠電視輔助判決或是鷹眼系統,將會使得拖長比賽時間,如何在這中間找到最佳的平衡點,將會是運動界全體的重要課題。
 

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作者資訊
Man Burke |一個對體育一腔熱血的傢伙,當中華隊贏球時會興奮地暴飲暴食,當中華隊輸球時會難過的暴飲暴食,但是卻可以坦然面對失戀和失意,朋友們都說他是個奇葩,而對他自己來說,沒有比看見努力的人悲傷更痛苦的事情了。
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滑冰冰刀種類

滑冰冰刀視用途分為花式刀、冰舞刀、冰球刀、競速刀和圖形刀等。花式滑冰錦標賽事中以花式刀和冰舞刀為主,它們通常為單刃,刀長會配合鞋長,刀身縱斷面會微微彎曲,刀端則有3釐米左右的鋸齒狀做緊急停頓用,冰舞刀和花式刀唯一不同點在於冰舞刀的尾部較短。