讓體育比賽更精彩—識秋毫、方寸定乾坤的“鷹眼”技術(shù)

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原標(biāo)題：讓體育比賽更精彩—識秋毫、方寸定乾坤的“鷹眼”技術(shù)

提起“鷹眼”，你首先想到是啥？

想到十年來熱播動漫《海賊王》中米霍克大叔？

還是漫威公司（Marvel Comics）

系列經(jīng)典大片《復(fù)仇者聯(lián)盟》中

張弩拔箭的帥哥——鷹眼俠？

抑或是2008年由斯蒂文.斯皮爾伯格幕后監(jiān)制

好萊塢熱門影片《鷹眼》

該片曾登上北美周末票房榜首，

里面男主希亞.拉博夫的表演還是挺出彩的。

男主小鮮肉的眼神挺犀利吧！別誤會，鷹眼（Eagle eye）可不是他，而是它——影片中米國軍方一臺具有人工智能的高性能監(jiān)控設(shè)備。在此就不劇透了，感興趣的親們可去上述影視作品中感受“鷹眼”的魅力。

賽場中的“鷹眼”

在體育賽事中，特別是網(wǎng)球比賽中也有一類“鷹眼”（Hawkeye），日益發(fā)揮其強(qiáng)大的作用，為競技體育帶來更高公平性和觀賞性。

鷹眼（Hawkeye）系統(tǒng)也稱為“運(yùn)動軌跡測量即時回放系統(tǒng)”，由英國Roke Manor研究有限公司開發(fā)，鷹眼的名稱來源于發(fā)明人保羅?霍金斯（Paul Hawkins）姓氏的前四個字母，恰好和鷹隼英文相同，也很符合鷹隼居高臨下、俯瞰俘獲運(yùn)動物體的特點(diǎn)。

該系統(tǒng)十分精密，通常由8-10個高速攝像頭、4臺高性能電腦和顯示大屏組成。

鷹眼系統(tǒng)使用前，需將比賽場地立體空間分隔成毫米級的測量單位；比賽過程中，利用高速攝像頭從不同角度同時捕捉球體的飛行軌跡數(shù)據(jù)；然后在電腦中進(jìn)行運(yùn)算，生成球體運(yùn)動的三維圖像，利用即時成像技術(shù)在屏幕上清晰顯示球體的運(yùn)動路線和落點(diǎn)。

有意思的是，鷹眼顯示出來的落點(diǎn)“陰影”不是實(shí)際拍攝到的影像，而是由球體運(yùn)動數(shù)據(jù)精確計(jì)算出來的，整個數(shù)據(jù)采集、計(jì)算分析和演示回放時間不超過10秒，解析準(zhǔn)確率達(dá)到99%。

2000年1月18日，Roke Manor研究有限公司以“球體追蹤和軌跡預(yù)測視頻處理系統(tǒng)”為題申請了發(fā)明專利GB2357207A。

發(fā)明人霍金斯說：鷹眼的意義在于克服人類觀察能力上存在的極限和盲區(qū)，輔助裁判做出精確公允的判斷結(jié)果。

雖然該專利申請最初是以板球比賽為對象，但該系統(tǒng)很快獲得國際相關(guān)賽事機(jī)構(gòu)的認(rèn)可，逐漸應(yīng)用于網(wǎng)球、羽毛球、臺球、排球等國際比賽中。

Hawk-eye Innovations公司示出該技術(shù)的重要里程碑事件，值得一提的是，在2006年3月20日在美國邁阿密舉行的納斯達(dá)克-100大師賽上，正式使用了“鷹眼”回放系統(tǒng)，輔助主裁判和司線有效解決了壓線爭議球的判罰。

HAWK-EYE大事記

在06年暑期美網(wǎng)十站系列賽中，“鷹眼”系統(tǒng)共使用了839次，選手們有327次挑戰(zhàn)成功，成功率占比39%，總體說來，該技術(shù)的引進(jìn)得到大多數(shù)選手的稱贊，也給了觀眾更強(qiáng)的帶入感和更多的觀賽樂趣。國際三大網(wǎng)球賽事機(jī)構(gòu)（ITF、ATP、WTA）也陸續(xù)認(rèn)可了鷹眼技術(shù)，并逐步統(tǒng)一了“鷹眼挑戰(zhàn)”標(biāo)準(zhǔn)。

為了增加比賽的公平性，減少爭議，2006年9月舉行的中網(wǎng)公開賽，花重金引進(jìn)“鷹眼”系統(tǒng)。與此前的美網(wǎng)8個攝像頭相比，中網(wǎng)在中央球場安裝10個攝像頭，總體租借費(fèi)用約20萬美元。2010年9月，中網(wǎng)引進(jìn)了兩套“鷹眼”系統(tǒng)，供蓮花球場和映月球場中心球場使用，成為了繼澳網(wǎng)、美網(wǎng)、溫網(wǎng)之后第四個擁有雙鷹眼系統(tǒng)的頂級賽事。

國內(nèi)發(fā)展

正是由于“鷹眼”系統(tǒng)在眾多體育賽事中的巨大商機(jī)，國內(nèi)一些公司和研究機(jī)構(gòu)也參與市場競爭，加大了在這方面的研究和投資力度，并逐漸形成了自主知識產(chǎn)權(quán)。截至目前，在中國申請的與體育產(chǎn)業(yè)“鷹眼”技術(shù)相關(guān)的專利有157篇，申請量自2010年起有了急劇的攀升。

專利申請量居前10位的申請人

上述專利技術(shù)門類上重點(diǎn)包括網(wǎng)球、足球、高爾夫球、臺球、乒乓球等方面，內(nèi)容上涉及如下方面：

其中，北京瑞蓋（RIGOUR）科技有限公司可謂是“中國鷹眼”技術(shù)的締造者和佼佼者，其采用不用于英國鷹眼的技術(shù)路線，自主研發(fā)了臺球鷹眼技術(shù)，擁有5項(xiàng)中國專利申請，其中3件獲得授權(quán)，并申請了1件PCT專利（WO2015135357A1），積極參與國際競爭。

值得稱道的是，在2011年斯諾克中國公開賽，中國鷹眼和英國鷹眼同場競技，共同承擔(dān)賽事轉(zhuǎn)播服務(wù)，由于瑞蓋公司的中國鷹眼反應(yīng)速度快、呈現(xiàn)方式多樣、功能豐富、價(jià)格低廉，除了直播服務(wù)功能，還具有獨(dú)創(chuàng)的軌跡復(fù)位輔助裁判功能，其復(fù)位精準(zhǔn)到0.002毫米，幾乎沒有偏差，可有效保證了比賽的公正公平，從而打破英國鷹眼在斯諾克項(xiàng)目上獨(dú)占鰲頭的局面，成為世界斯諾克協(xié)會（WPBSA）指定技術(shù)服務(wù)方。

中國鷹眼技術(shù) 讓斯諾克更精彩

瑞蓋公司因此也獲得了“中國鷹眼”的稱號，除了擅長的臺球鷹眼技術(shù)，瑞蓋也引進(jìn)國際技術(shù)人才，與國內(nèi)知名技術(shù)團(tuán)隊(duì)合作，并加強(qiáng)知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)，已完成了網(wǎng)球鷹眼的研發(fā)，正強(qiáng)化其技術(shù)產(chǎn)品在現(xiàn)場復(fù)位、虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)等方面的功能，圍繞奧運(yùn)比賽項(xiàng)目開發(fā)足球鷹眼、排球鷹眼等產(chǎn)品。相信在不久的將來，就能在國際各項(xiàng)大賽上更多的看到中國“鷹眼”的身影，和感受“鷹眼”技術(shù)帶來的樂趣。

科技改變生活、科技也改變體育。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和國際賽事日趨公平的要求，“鷹眼”技術(shù)將在各項(xiàng)比賽中得到更加廣泛的應(yīng)用，不僅輔助裁判保證公平，還能提升比賽的觀賞性，更能給模擬訓(xùn)練參與者帶來更多的體驗(yàn)和樂趣。

一位國際體育官員曾說：“鷹眼”可以讓不了解這項(xiàng)運(yùn)動的人喜歡這項(xiàng)運(yùn)動，也可以讓喜歡這項(xiàng)運(yùn)動的人愛上這項(xiàng)運(yùn)動。

來源：IP創(chuàng)新贏

作者：曾宇昕  審協(xié)北京中心電學(xué)部

編輯：IPRdaily趙珍          校對：IPRdaily縱橫君

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