攝像追蹤技術(shù)對(duì)籃球比賽數(shù)據(jù)的沖擊①

張文宇　王嵊海（山東師范大學(xué)體育學(xué)院　山東濟(jì)南　250014）

攝像追蹤技術(shù)對(duì)籃球比賽數(shù)據(jù)的沖擊①

張文宇王嵊海*
（山東師范大學(xué)體育學(xué)院山東濟(jì)南250014）

摘 要:攝像追蹤技術(shù)的應(yīng)用，使人們對(duì)籃球比賽中數(shù)據(jù)信息的收集與分析上了一個(gè)更高的層次。通過對(duì)攝像追蹤技術(shù)應(yīng)用的背景分析，將其應(yīng)用于籃球比賽之中，并分析攝像追蹤技術(shù)被應(yīng)用于籃球比賽之中對(duì)籃球比賽數(shù)據(jù)的收集與分析所產(chǎn)生的沖擊，可以發(fā)現(xiàn)目前籃球比賽數(shù)據(jù)的收集與分析所面臨的新的挑戰(zhàn)與機(jī)遇。

關(guān)鍵詞:攝像追蹤數(shù)據(jù)分析nba數(shù)據(jù)收集

越來越多的前沿科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于籃球運(yùn)動(dòng)之中，不斷的推動(dòng)著籃球運(yùn)動(dòng)向更加創(chuàng)新、科學(xué)的方向發(fā)展。而在這樣的大潮流之中，美國(guó)的NBA作為世界籃球領(lǐng)域中的領(lǐng)頭羊始終走在籃球運(yùn)動(dòng)與科技相結(jié)合的最前沿。如今已經(jīng)卸甲歸田的NBA前總裁大衛(wèi)-斯特恩先生在早先來到中國(guó)時(shí)，曾跟我國(guó)媒體探討過“籃球運(yùn)動(dòng)要始終與科技相結(jié)合”的這一話題，看到NBA在中國(guó)乃至全世界的蓬勃發(fā)展時(shí)，他強(qiáng)調(diào)說:“NBA會(huì)繼續(xù)前進(jìn)的腳步，會(huì)有越來越多的優(yōu)秀球員進(jìn)入聯(lián)盟……籃球這項(xiàng)運(yùn)動(dòng)的發(fā)展也會(huì)越來越高科技化?！闭缙渌裕絹碓蕉嗟腘BA中的球隊(duì)能夠接受運(yùn)用更加先進(jìn)的科技手段來豐富球隊(duì)的訓(xùn)練、管理甚至使其延伸到比賽場(chǎng)上。而現(xiàn)如今隨著大數(shù)據(jù)越來越被人們所熟知并且加以應(yīng)用，NBA又在開展普及一項(xiàng)由大數(shù)據(jù)的影響所產(chǎn)生的新的革命性攝像追蹤技術(shù)。也許大家對(duì)這一技術(shù)還稍顯陌生，但相信用不了多久的時(shí)間，球隊(duì)的經(jīng)理以及教練員乃至球員們就會(huì)感受到這項(xiàng)科技對(duì)球的好處與幫助。

1　攝像追蹤應(yīng)用的背景

在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的今天，“大數(shù)據(jù)”這一概念被越來越多的人熟知，并且也早已應(yīng)用于許多行業(yè)與領(lǐng)域之中?！按髷?shù)據(jù)”所帶來的海量的數(shù)據(jù)分析的價(jià)值，充分的體現(xiàn)在了現(xiàn)代體育比賽之中的場(chǎng)內(nèi)場(chǎng)外。體育運(yùn)動(dòng)成績(jī)的不斷攀升與進(jìn)步，也濃縮了我們生活方方面面的創(chuàng)新與變革。越來越多的數(shù)據(jù)被廣泛的采集并通過“大數(shù)據(jù)”進(jìn)行細(xì)致準(zhǔn)確的分析最終轉(zhuǎn)化為洞察力，為體育比賽中的競(jìng)技者增加獲得比賽勝利的籌碼，也最大程度上為不同層次的觀眾群體提供了更加人性化的吸引眼球的觀賽體驗(yàn)。而籃球運(yùn)動(dòng)作為世界上最受追捧的運(yùn)動(dòng)之一，在世界籃球運(yùn)動(dòng)的中心，美國(guó)NBA職業(yè)籃球大聯(lián)盟也力圖在籃球場(chǎng)上獲取更多的數(shù)據(jù)。球隊(duì)經(jīng)理需要更多的數(shù)據(jù)來評(píng)判一個(gè)球員在球隊(duì)中的作用，從而讓球隊(duì)的擁有者清楚自己付出的每一塊美金的價(jià)值。教練員需要獲得球員在場(chǎng)上的更多的數(shù)據(jù)來分析每一名球員的特別，從而來制定每場(chǎng)比賽的戰(zhàn)術(shù)安排。觀眾則需要更多的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)從而更加直觀的了解籃球比賽中每一分每一秒所發(fā)生的變化，了解自己支持的球隊(duì)和球員的表現(xiàn)。由此可見現(xiàn)代籃球運(yùn)動(dòng)對(duì)于數(shù)據(jù)的大量需要。為了滿足“大數(shù)據(jù)”的背景下籃球運(yùn)動(dòng)中各個(gè)群體對(duì)于數(shù)據(jù)的需求，僅僅簡(jiǎn)單的用鉛筆和紙記錄的數(shù)據(jù)，已經(jīng)無法衡量場(chǎng)上十名球員真實(shí)的貢獻(xiàn)與作用，也更不能為場(chǎng)內(nèi)外觀眾提供更加立體直觀一目了然的觀賽體驗(yàn)。由此，一個(gè)可以記錄下場(chǎng)上所有球員每分每秒動(dòng)態(tài)的攝像追蹤系統(tǒng)技術(shù)被運(yùn)用于NBA的籃球比賽之中。

2　攝像追蹤技術(shù)對(duì)籃球比賽數(shù)據(jù)的沖擊

籃球比賽中的數(shù)據(jù)分析是“數(shù)據(jù)”與“分析”的統(tǒng)一體。“數(shù)據(jù)”是在籃球比賽的過程當(dāng)中所獲得的，在比賽當(dāng)中所獲得的“數(shù)據(jù)”越多就對(duì)籃球場(chǎng)上的隊(duì)伍與隊(duì)員更有利，并且大量的比賽數(shù)據(jù)的獲得可以提高觀眾的觀賽體驗(yàn)?！胺治觥笔窃讷@得數(shù)據(jù)之后對(duì)于所獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合量化，從而得出相應(yīng)的分析結(jié)果，并且應(yīng)用于籃球比賽以及日常訓(xùn)練之中。攝像追蹤技術(shù)對(duì)籃球比賽數(shù)據(jù)分析的沖擊主要體現(xiàn)在其對(duì)籃球比賽中實(shí)時(shí)信息與數(shù)據(jù)可以做到最廣泛的收集，可以記錄籃球場(chǎng)上每時(shí)每刻所發(fā)生的每個(gè)動(dòng)作。

2.1技術(shù)環(huán)節(jié)的精確分析

2.1.1投籃

投籃是籃球比賽當(dāng)中進(jìn)球得分的最基本的方式之一，也是在籃球比賽當(dāng)中所必須要記錄與分析的信息。球隊(duì)之中的每一名投手在場(chǎng)上的投籃情況都會(huì)被一一記錄，并且在賽后加以分析。我們經(jīng)?？梢月牭浇叹殕T會(huì)不斷告誡本隊(duì)的投手，肩膀放正，胳膊肘不要外撇，球出手時(shí)要抖一下手腕。要選擇更加合適的投籃機(jī)會(huì)，不要勉強(qiáng)投籃。這都是通過傳統(tǒng)的記錄與分析數(shù)據(jù)之后教練員所帶給球員的命令。有了攝像追蹤技術(shù)之后，每一名運(yùn)動(dòng)員在場(chǎng)上的一舉一動(dòng)以及投籃表現(xiàn)都會(huì)被細(xì)致的記錄下來，并且加以分析。教練員可以對(duì)比球員在運(yùn)球和接球之后出手的命中率。他們甚至可以對(duì)比球員投進(jìn)和投丟之間的失誤差，從而告誡隊(duì)員是應(yīng)該調(diào)高弧度還是降低弧度。例如在NBA的比賽之中，教練員會(huì)知道巴蒂爾只應(yīng)該在底角投三分，而德克.諾維斯基則是在45°和頂弧比較準(zhǔn)等等。

2.1.2籃板

在籃球運(yùn)動(dòng)的歷史之中，人們總是認(rèn)為只有場(chǎng)均籃板數(shù)最高的球員才是真正意義上的籃板高手，但是這并不全面。簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)分析只會(huì)記錄那些最基本的籃板球個(gè)數(shù)，而忽略了場(chǎng)上所不可避免的其他因素的存在。假如球隊(duì)中有兩個(gè)甚至兩個(gè)以上的籃板高手，那么怎么去準(zhǔn)確的衡量這幾名球員的真實(shí)的籃板球能力？如果本隊(duì)的防守存在很大的短板，使得對(duì)手的命中率大大提高，從而使得爭(zhēng)奪籃板能力強(qiáng)的球員無法發(fā)揮出自己的水平時(shí)，又應(yīng)當(dāng)怎么衡量這名隊(duì)員呢？攝像追蹤技術(shù)的出現(xiàn)使這一系列問題有了可以解決的辦法。它通過多個(gè)攝像頭準(zhǔn)確的記錄下了在爭(zhēng)奪籃板球時(shí)場(chǎng)上所發(fā)生的情況，他們提供了前所未有的信息，例如籃球在彈筐而出后的距離問題、方向問題和隨機(jī)性。準(zhǔn)確的判斷出每名隊(duì)員在場(chǎng)上的站位以及其可以搶到籃板球的可能性。當(dāng)然，其中也包括了“籃板機(jī)會(huì)”（當(dāng)球員離籃板球1.05 m之內(nèi)時(shí)，他就被認(rèn)為有籃板機(jī)會(huì)）和“對(duì)抗籃板”（當(dāng)那個(gè)1.05 m的范圍內(nèi)只有另外球員時(shí)，及被認(rèn)為是對(duì)抗籃板）。這一系列比賽當(dāng)中數(shù)據(jù)的收集與分析，可以使球隊(duì)更深刻的研究這方面的數(shù)據(jù)，從而對(duì)場(chǎng)上隊(duì)員的籃板球能力與表現(xiàn)作出更準(zhǔn)確和深入的評(píng)估。

2.1.3傳球

在球員的傳球能力的問題上，怎樣去很好的衡量與評(píng)估一名隊(duì)員的傳球能力對(duì)于每一個(gè)球隊(duì)和每一個(gè)教練員來說都是一件很困難的事情。要將不同球隊(duì)的隊(duì)員進(jìn)行對(duì)比是十分困難的，因?yàn)樗麄兯幍沫h(huán)境不同，他們?cè)趫?chǎng)上的傳球能力的表現(xiàn)就會(huì)天壤地別。舉個(gè)例子來說，也許2013年拉簡(jiǎn)?隆多可能是克里斯?保羅更好的傳球手，但是保羅所在的球隊(duì)更加的強(qiáng)大，他相比隆多擁有更善于把握機(jī)會(huì)的隊(duì)友，擁有相較于隆多的隊(duì)友更高的命中率。這些因素使得保羅會(huì)比隆多擁有更多的助攻次數(shù)，但是，我們是否就可以由此否認(rèn)納隆多的傳球能力低于保羅呢，答案是顯而易見的。但是傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析是無法將這其中的差別收集起來并且加以分析。但

是攝像追蹤技術(shù)卻可以做到這一點(diǎn)，他可以讓助攻這項(xiàng)數(shù)據(jù)擁有更多的環(huán)境變量。例如傳球總數(shù)、二級(jí)助攻（球員A將球傳給球員B，球員B立刻將球傳給球員C，C得球后上籃得分，球員A就會(huì)得到一次二級(jí)助攻的數(shù)據(jù)），再有就是接到某為特定球員傳球之后的命中率等等。與此同時(shí)，通過對(duì)于收集到的籃球數(shù)據(jù)的分析提出了“潛在助攻”這一概念，該概念的解釋是，若球員在接傳球后運(yùn)球0～1次，并在兩秒之內(nèi)出手，則該傳球?yàn)闈撛谥ァ撛谥サ暮锰幨?，攝像追蹤技術(shù)利用自己強(qiáng)大的數(shù)據(jù)收集功能，考慮到了那些被浪費(fèi)掉的，應(yīng)當(dāng)屬于傳球人的助攻。球員的傳球能力可以更好地去被衡量與評(píng)估，更加有利于教練的臨場(chǎng)指揮與安排。

2.2新穎的數(shù)據(jù)資源

攝像追蹤技術(shù)在NBA的廣泛應(yīng)用，讓NBA得以成為在美國(guó)所有的職大聯(lián)盟中唯一一家，在整個(gè)賽季之中對(duì)每一名球員的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行追蹤的職業(yè)聯(lián)盟。攝像追蹤技術(shù)通過對(duì)每一名運(yùn)動(dòng)員每晚在場(chǎng)上的一舉一動(dòng)、每時(shí)每刻的表現(xiàn)進(jìn)行追蹤，球員的每一個(gè)運(yùn)動(dòng)軌跡都被追蹤下來，從而形成了一個(gè)個(gè)美麗的畫面。而在這些追蹤的背后，所呈現(xiàn)給我們的則是利用全新的視野，帶給我們的更加新穎的數(shù)據(jù)資源。當(dāng)攝像追蹤系統(tǒng)收集到數(shù)據(jù)后，該系統(tǒng)將會(huì)實(shí)時(shí)、精確、迅速的將這些數(shù)據(jù)呈現(xiàn)在NBA的官網(wǎng)，與其合作的電視媒體上。攝像追蹤系統(tǒng)所提供的數(shù)據(jù)是我們先前所不曾接觸到的。該套系統(tǒng)可以通過對(duì)球員在球場(chǎng)上的封蓋、搶斷、蓋帽以及保護(hù)籃板的能力來測(cè)算出每一名球員的防守影響力。使人們不僅僅只看到的是一些比賽當(dāng)中所記錄下來的蒼白的數(shù)據(jù)，取而代之的是這些數(shù)據(jù)背后所反映出的場(chǎng)上每一名球員的作用以及最為直觀的表現(xiàn)。教練員可以利用攝像追蹤技術(shù)系統(tǒng)所提供的數(shù)據(jù)來改進(jìn)提高球員的訓(xùn)練水平，重點(diǎn)發(fā)展每一名球員的身體特點(diǎn)，得到爭(zhēng)奪籃板球的范圍并且找到距離籃球最近的防守人。球隊(duì)可以利用該套系統(tǒng)所提供的數(shù)據(jù)布置符合球隊(duì)風(fēng)格以及隊(duì)中每一名球員特點(diǎn)的戰(zhàn)術(shù)，在比賽之中球隊(duì)可以在攻防兩端發(fā)揮出最佳的效率。而這些，都是由SportVU系統(tǒng)所提供的更加新穎的數(shù)據(jù)來實(shí)現(xiàn)的。

2.3比賽性能值的量化分析

攝像追蹤技術(shù)是一個(gè)具有強(qiáng)大數(shù)據(jù)分析功能的追蹤分析系統(tǒng)。它通過懸掛在籃球上方的攝像追蹤系統(tǒng)捕捉到了在正?；@球比賽當(dāng)中數(shù)以億計(jì)的信息，并對(duì)其進(jìn)行精確的分析。通過提供的實(shí)時(shí)分析數(shù)據(jù)的啟發(fā)，我們可以從未有過的估計(jì)到球隊(duì)在整個(gè)賽季的所有比賽當(dāng)中每一剎那每一時(shí)刻的性能值。通過這些全面的、精細(xì)的性能值，我們可以建立一個(gè)采樣模型，將球員的場(chǎng)上坐標(biāo)位置，他們的得分能力，持球人是誰，持球人持球狀態(tài)的趨勢(shì)以及其場(chǎng)上的位置這一系列收集到的信息數(shù)據(jù)來建立起一個(gè)采樣模型。用一種全新的方式對(duì)籃球比賽的性能值進(jìn)行量化分析。比如當(dāng)隊(duì)員在無人防守時(shí)，持球隊(duì)員持球突破以及遭遇到雙人包夾的影響。我們可以通過攝像追蹤技術(shù)所獲得的持球人在面對(duì)雙人包夾和持球突破時(shí)所收集到的數(shù)據(jù)，更加精確的量化球員在場(chǎng)上的下一步動(dòng)作。針對(duì)不同的球隊(duì)不同的球員布置特定的擋拆戰(zhàn)術(shù)，通過攝像追蹤所提供的大量的被分析過的數(shù)據(jù)選擇出最佳的擋拆策略。攝像追蹤利用其強(qiáng)大的數(shù)據(jù)收集分析系統(tǒng)，將比賽的每時(shí)每刻的每名隊(duì)員在場(chǎng)上的性能值進(jìn)行記錄與分析，將傳統(tǒng)籃球比賽當(dāng)中那些模糊的，不為人們所重視的因素，通過數(shù)據(jù)的形式表現(xiàn)出來，并且進(jìn)行一一整合，從而達(dá)到對(duì)比賽中各項(xiàng)性能值得量化分析。

3　籃球比賽數(shù)據(jù)所面臨的挑戰(zhàn)

攝像追蹤技術(shù)技術(shù)可以在籃球場(chǎng)上收集到前所未有的數(shù)據(jù)，而一切與籃球比賽中所記錄的數(shù)據(jù)或?qū)Ρ荣惍a(chǎn)生影響的數(shù)據(jù)，都可以被看做是與籃球比賽有關(guān)的數(shù)據(jù)?；@球比賽中可利用的信息蘊(yùn)含在籃球比賽中所收集的信息之中，掌握這些數(shù)據(jù)并合理分析這些數(shù)據(jù)，可以獲取到有關(guān)籃球比賽的信息。對(duì)這些數(shù)據(jù)與信息的分析和利用，對(duì)籃球運(yùn)動(dòng)的發(fā)展和進(jìn)步具有十分重要的指導(dǎo)意義。因此，怎樣分析這些在籃球場(chǎng)上所獲得的數(shù)據(jù)成為籃球比賽數(shù)據(jù)的一個(gè)新的挑戰(zhàn)。

NBA的球隊(duì)承認(rèn)，他們對(duì)系統(tǒng)所提供的數(shù)據(jù)的使用率僅僅占到全部數(shù)據(jù)的不到10%。雖然NBA中所有的球隊(duì)都認(rèn)可這個(gè)系統(tǒng)，但是不能否認(rèn)的是他們對(duì)這些數(shù)據(jù)的處理能力是十分有限的。由于這類充滿科技的收集數(shù)據(jù)的系統(tǒng)的產(chǎn)生，我們可以很輕松的獲取到越來越多的數(shù)據(jù)，事實(shí)證明我們并不缺少數(shù)據(jù)。而現(xiàn)在籃球數(shù)據(jù)所面臨的一個(gè)問題是，我們?nèi)绾稳ヌ岣呶覀兎治鰯?shù)據(jù)和利用數(shù)據(jù)的能力。如何在一場(chǎng)籃球比賽中所產(chǎn)生的數(shù)以億計(jì)的數(shù)據(jù)和信息當(dāng)中，通過合理的計(jì)算與分析方法去挖掘出我們需要的信息，是籃球比賽數(shù)據(jù)所面臨的一大沖擊。在搜集到無數(shù)的圖像和數(shù)據(jù)之后，當(dāng)我們的計(jì)算機(jī)需要對(duì)數(shù)以千兆的圖像和影像資料進(jìn)行分析時(shí)，計(jì)算機(jī)的后臺(tái)服務(wù)器如此強(qiáng)大的運(yùn)算能力，也是擺在籃球數(shù)據(jù)分析面前的難題。另外，籃球運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)有人來從事的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，人類具有的感情和主觀能動(dòng)性是無法被數(shù)據(jù)所完全分析出來的。所以，如何在數(shù)據(jù)與人類的能動(dòng)性之間巧妙的找到一個(gè)平衡點(diǎn)，也是數(shù)據(jù)分析在未來要面臨的前所未有的沖擊。

4　結(jié)語

在科技如此發(fā)達(dá)的今天，諸如攝像追蹤技術(shù)此類的技術(shù)會(huì)被越來越廣泛的應(yīng)用于籃球比賽的數(shù)據(jù)收集與分析之中。大量的數(shù)據(jù)以各種各樣的形式呈現(xiàn)在大家面前。這些前所未有的數(shù)據(jù)不斷的促進(jìn)籃球運(yùn)動(dòng)的發(fā)展，但同時(shí)，我們?cè)诨@球比賽所獲取的海量的數(shù)據(jù)也給我們的數(shù)據(jù)分析能力帶來了極大的挑戰(zhàn)。我們應(yīng)當(dāng)正視這些機(jī)遇與挑戰(zhàn)，為不斷地促進(jìn)籃球運(yùn)動(dòng)的發(fā)展作出不懈的努力。

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通訊作者①

作者簡(jiǎn)介:張文宇（1990，6—），男，山東濟(jì)南人，研究生在讀，研究方向:體育教育訓(xùn)練學(xué)。:王嵊海（1957—），男，山東寧陽人，副教授，研究方向:體育教育訓(xùn)練學(xué)。

中圖分類號(hào):G841

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

文章編號(hào):2095-2813（2015）06（c）-0003-02