技术在足球中的应用——从球到 VAR

然而,由于足球联赛和洲际杯赛的数量众多,其中一些由于球迷或协会的偏好而没有使用特定类型的技术。然而,十分之九,这项技术已被证明非常有用,并帮助比赛官员做出正确的决定。尽管并不总是最受欢迎的。

无论您将其称为橄榄球还是英式足球,这场美丽而迷人的比赛所带来的惊险刺激将全世界的球迷团结在一起。几年前,我们仍然记得 2018 年 FIFA 世界杯上使用的技术几乎和运动员本人一样令人惊讶。

众所周知,技术会在一项已经拥有众多热情球迷的运动中引发争议和争论,而几年来,新的视频助理裁判 (VAR) 一直是足球界最受喜爱和最讨厌的新技术之一。

“在这些大型体育赛事或全球赛事中,技术的好处之一是它可以引入创意或创新,否则季节性联赛可能会错过这些创意或创新。全球赛事的预算很大,风险甚至更高,”迈克说SuiteHop 高级副总裁 Guiffre。

球本身——足球的起源:

据说已知最早的球是在公元前 250 年由中国人使用和制造的。中国人会用充气的动物膀胱做成一个球,然后用皮革覆盖以增加强度和均匀性。

固特异发明了第一个橡胶气囊球

1833 年,查尔斯·古德伊尔 (Charles Goodyear) 获得了硫化橡胶专利,这可能是球类技术的巨大进步,因为以前人们依赖于动物膀胱的大小和形状。1855 年,固特异在美国发明了第一个带有橡胶内胆的足球。橡胶内胆意味着球的尺寸和形状准确无误,比赛也更加公平。

足球的原理并不复杂,但在上个世纪取得了许多技术进步。如上所述,最初的球是用充气的猪膀胱制成的,后来用皮革覆盖,今天使用的设计相对相同,但没有涉及猪!

现代足球

现代球是一个充气的球形橡胶片,带有一个气阀,上面覆盖着制造商选择的各种材料。在整个足球比赛中都在踢球,因为球被充气了,所以球比旧球更柔软、更轻、更耐用——并且允许球员用力踢而不伤到自己。

足球的主要制造商包括阿迪达斯和耐克。耐克目前提供英超联赛的官方用球,名为 Nike Flight,它在 2020/21 赛季取代了 Nike Merlin。

智能球系统:

德国公司 Cairos Technologies 和阿迪达斯联合开发的嵌入传感器(NFC 芯片)的“智能球”前景广阔。该技术使用场地周围的接收器网络,旨在实时跟踪球的精确位置——包括球完全通过球门线的准确时间。这还将在球越过球门线时准确通知比赛官员,并且裁判佩戴的智能手表接收器上会提供该信息。

所有官方比赛用球都在欧洲联赛、美国职业足球大联盟和其他美国联赛中使用。大多数非洲联赛都是聪明的球。Brazuca(2014 FWC)、Telstar(2018 FWC)、Uniforia(2020 欧洲杯)、Nike Strike(2020 美洲杯)等足球都是智能球出身。

球门线技术 (GLT):

判断是进球还是险些失球是裁判工作的重要组成部分。球门线技术在 2014 年巴西世界杯上首次亮相,它也是几年前在俄罗斯举行的 2018 年 FIFA 世界杯上使用的技术的重要组成部分。

借助球门线技术 (GLT),14 个摄像头每秒捕捉高达 500 帧的图像并将图像发送到图像处理系统。球的 3D 坐标会受到监控,当整个球越过球门线时,摄像机会捕捉到它并向裁判员的手表发送信号。GoalControl 仍在为全球重要的足球比赛提供技术,就像它在巴西所做的那样。

成功的球门线系统需要以下原则:

该技术应仅适用于球门线决策

系统必须 100% 准确

发送给裁判的信号必须是瞬时的

该信号仅传达给比赛官员

智能球系统

目标参考系统:

Goal Ref 目标检测系统由 Fraunhofer IIS 公司开发。该系统是一个基于无线电的系统,它使用低频磁场来确定整个球是否已经越过球门线。有两个磁场——一个在球门区,它使用连接到球门的线圈,另一个是使用嵌入球中的无源电子电路在球内和球周围产生的。

然后对数据进行处理并将其传输到裁判的手表上,除了振动警报外,还会实时显示一条消息。

鹰眼系统:

该系统由英国Hawk-Eye Innovations Ltd公司于2001年推出,并进行了非常成功的试用。它是目前正在开发的系统的领跑者。鹰眼已经被用于网球和板球比赛中的判罚。Football 版本已被广泛跟踪,并且在测试环境中表现非常出色。

鹰眼系统使用三个摄像头聚焦在每条球门线上,每个摄像头以每秒 600 帧的速度拍摄镜头。Hawk-Eye 可以就球是否完全越线给出明确的决定,并在半秒内以可听见的哔哔声的形式将此信息传递给中央裁判。由于英超裁判使用耳机,信号很容易传送给他们。在其他联赛中,可以使用通过手表接收信号等方法。

视频助理裁判(VAR):

2018 年俄罗斯世界杯使用了一种新的视频技术,称为视频助理裁判,以协助裁判。这个想法是为了捕捉游戏早期未捕捉到的错误。VAR 团队在体育场国际广播中心的中央视频操作室为裁判提供支持。

该小组由一名视频助理裁判、三名助理和四名回放操作员组成,可以访问覆盖比赛的所有 33 个摄像机信号,还可以独家访问两个特殊的越位摄像机。据 CNET 报道,两台摄像机自己打开了裁判,因此他们的决策过程将是公开的。

该技术仅在呼叫可能改变比赛结果的情况下使用。如果出现“明显的错误”,球队会与场内裁判沟通,他们可以随时停止比赛与 VAR 团队协商。

电子性能和跟踪系统 (EPTS):

电子表现和跟踪系统 (EPTS) 包括基于摄像头和可穿戴技术,用于控制和提高球员和球队的表现。EPTS 主要跟踪球员和球的位置,但也可以与微电子设备(如加速度计和陀螺仪)和心率监测器以及其他设备结合使用,以测量负荷或生理参数。

这些设备与微机电设备(如加速度计、陀螺仪和罗盘)结合使用,以提供惯性负载和其他医疗信息。每个团队拥有三个 EPTS 设备。一个给看台上的分析师,另一个给替补席上的分析师,第三个给医疗队。光学跟踪摄像机用于监控球员和球,并提供反馈。它适用于基于摄像头的系统和可穿戴技术。

市场上提供三种形式的物理跟踪设备:

基于光学的相机系统

本地定位系统 (LPS)

GPS/GNSS 系统

关于在足球中使用技术的结论:

那么足球技术的下一步是什么?虚拟现实和增强现实一直是热门话题——从全息投球到观众和计算机裁判员的多感官耳机,可能性是无穷无尽的。

随着技术以惊人的速度发展,它被用来改进世界上最大、最著名的运动只是时间问题。然而,它伴随着它的反对和挫折,而且很难融入如此巨大的规模。尽管如此,对于足球运动员、球队、专家和球迷来说,未来十年将是令人兴奋的。

技术在足球中的应用——从球到 VAR

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