高水平乒乓球賽事引入“鷹眼”系統(tǒng)的可行性分析

張　倩，唐東陽(yáng)

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高水平乒乓球賽事引入“鷹眼”系統(tǒng)的可行性分析

張倩1，唐東陽(yáng)2

摘要：運(yùn)用文獻(xiàn)資料、邏輯分析等方法，對(duì)乒乓球項(xiàng)目引入“鷹眼”系統(tǒng)的必要性，以及乒乓球項(xiàng)目引入“鷹眼”系統(tǒng)存在的主要問(wèn)題進(jìn)行研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：高水平乒乓球比賽特點(diǎn)、乒乓球比賽規(guī)則的量化決定著高水平乒乓球賽事離不開(kāi)“鷹眼”；觀眾觀賞、運(yùn)動(dòng)員正當(dāng)維護(hù)自身權(quán)益、裁判員執(zhí)裁、教練員制定訓(xùn)練計(jì)劃、科研人員的研究分析都需要借助“鷹眼”系統(tǒng)；對(duì)于引入“鷹眼”使用成本過(guò)高、阻礙比賽連續(xù)性、影響裁判權(quán)威性顧慮完全可以打消。

關(guān)鍵詞：乒乓球；“鷹眼”系統(tǒng)；可行性

2015年亞洲乒乓球錦標(biāo)賽已經(jīng)落下帷幕，但在男單1/8決賽賽場(chǎng)出現(xiàn)的爭(zhēng)議判罰一度成為世界各國(guó)新聞媒體報(bào)道的焦點(diǎn)。中國(guó)現(xiàn)役大滿貫選手張繼科與韓國(guó)小將張宇鎮(zhèn)的比賽中，張繼科認(rèn)為球觸及了對(duì)手的衣服造成犯規(guī)并舉手示意要求終止比賽，卻遭裁判判罰，中國(guó)隊(duì)提出讓韓國(guó)隊(duì)回放錄像的要求遭韓國(guó)隊(duì)與裁判斷然拒絕，事實(shí)無(wú)從考證，爭(zhēng)議持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)15min之久，最終無(wú)奈只得服從裁判判罰。

近些年，類似的爭(zhēng)議球在各大賽事中屢見(jiàn)不鮮，裁判員的錯(cuò)判、漏判、改判在大型賽事中頻頻出現(xiàn)。人們認(rèn)為應(yīng)該運(yùn)用高科技手段來(lái)輔助判罰的呼聲越來(lái)越高，以此來(lái)保證比賽更加公平、公正的進(jìn)行。目前，“鷹眼”技術(shù)被逐漸植入各項(xiàng)體育項(xiàng)目，并已在板球、網(wǎng)球、擊劍、斯諾克、排球等多個(gè)項(xiàng)目中成功實(shí)踐，且取得了良好的效果。筆者認(rèn)為，高水平乒乓球賽事中完全可以使用“鷹眼”技術(shù)來(lái)處理一些有爭(zhēng)議的球，賦予參賽選手要求即時(shí)回放慢鏡頭的權(quán)利，不僅可以減少類似亞錦賽中的爭(zhēng)議球的出現(xiàn)，同時(shí)可以還原真相，彰顯競(jìng)技體育的公平性。

1　鷹眼系統(tǒng)簡(jiǎn)介

“鷹眼”又稱為“即時(shí)回放系統(tǒng)”，是由英國(guó)人保羅·霍金斯(PaulHawkins)發(fā)明，以其姓氏的前四個(gè)字母(Hawk)來(lái)命名。在2006年，大滿貫賽事之一美網(wǎng)公開(kāi)賽中首次引用“鷹眼”技術(shù)。他在展現(xiàn)球員動(dòng)作的同時(shí)，更關(guān)注到了比賽中的另一主體——高速旋轉(zhuǎn)的小球(至少5臺(tái)攝像機(jī)能同時(shí)捕捉到小球的每次彈起)，每秒鐘更新100次畫面，能呈現(xiàn)出球體運(yùn)動(dòng)的3D畫面，并且能夠預(yù)算出精確度在5mm以內(nèi)的球的移動(dòng)軌跡。這個(gè)系統(tǒng)由8個(gè)或10個(gè)高速攝像頭、四臺(tái)電腦和大屏幕組成,工作原理也不復(fù)雜，但工作過(guò)程十分精密。首先，8-10臺(tái)攝像機(jī)被安置在球場(chǎng)周圍，通過(guò)電腦軟件對(duì)網(wǎng)球場(chǎng)的各條邊線進(jìn)行校準(zhǔn)，把賽場(chǎng)的立體空間分隔成以mm計(jì)算的測(cè)量單位；再利用高速攝像頭從不同角度同時(shí)捕捉球的飛行軌跡的基本數(shù)據(jù)，匯總、傳輸給主控電腦，通過(guò)計(jì)算生成三維圖像［1］。最后利用即時(shí)成像技術(shù),即時(shí)地在電視和場(chǎng)內(nèi)大屏幕上清晰地呈現(xiàn)出這一由計(jì)算機(jī)模擬出來(lái)的軌跡，及沿此軌跡運(yùn)行的落地彈跳點(diǎn)，誤差在1%以內(nèi)［2］。從拍攝、數(shù)據(jù)采集、分析到結(jié)果演示，鷹眼系統(tǒng)完成這一解析過(guò)程所需要的時(shí)間不超過(guò)10s，解析正確率高達(dá)99.9%［3］。

2　“鷹眼”系統(tǒng)引入高水平乒乓球賽事中的必要性

2.1高水平乒乓球比賽特點(diǎn)的需要

乒乓球運(yùn)動(dòng)屬技能主導(dǎo)類隔網(wǎng)對(duì)抗性項(xiàng)目，比賽中雖然沒(méi)有直接的身體接觸性對(duì)抗，但比賽的激烈程度不亞于其他項(xiàng)目。與成熟應(yīng)用“鷹眼”技術(shù)的網(wǎng)球項(xiàng)目相比，乒乓球具有場(chǎng)地小、球速快、旋轉(zhuǎn)強(qiáng)、落點(diǎn)多變等特點(diǎn)。隨著運(yùn)動(dòng)員身體素質(zhì)、運(yùn)動(dòng)技能的不斷提高，以及裝備的不斷完善，運(yùn)動(dòng)員擊出的高質(zhì)量球的球速甚至超過(guò)了肉眼可以清楚識(shí)別的程度。更重要的是，乒乓球比賽臺(tái)面是立體的，而非與地面平齊的平面，裁判離球臺(tái)有一定的距離，球輕微地擦網(wǎng)或擦邊裁判很難判斷。因此每個(gè)擦網(wǎng)擦邊球都要裁判能準(zhǔn)確判斷確實(shí)有點(diǎn)勉為其難。

2.2競(jìng)賽規(guī)則量化的需要

中國(guó)乒乓球協(xié)會(huì)編譯的《乒乓球競(jìng)賽規(guī)則》中寫到，發(fā)球員須用手將球幾乎垂直地向上拋起，不得使球旋轉(zhuǎn)，并使球在離開(kāi)不執(zhí)拍手的手掌之后上升不少于16cm，球下降到被擊出前不能碰到任何物體［6］。這對(duì)發(fā)球的高度做出了明確規(guī)定，但在實(shí)際操作中，裁判員對(duì)運(yùn)動(dòng)員是否違例的判罰全靠肉眼和意識(shí)，做不到量化的去證明運(yùn)動(dòng)員是否超標(biāo)，超標(biāo)多少。而且，我們也無(wú)法統(tǒng)一每一位裁判員判罰尺度，根本做不到完全的公平，因此，保證乒乓球比賽更加公平公正的進(jìn)行就顯得刻不容緩。引入“鷹眼”系統(tǒng)可以解決高水平乒乓球賽事中遇到的這種窘境，它可以對(duì)爭(zhēng)議球進(jìn)行回放、驗(yàn)證，最終依據(jù)事實(shí)做出公平的判罰結(jié)果。

2.3觀眾欣賞水平的提高，要求評(píng)論員、解說(shuō)員進(jìn)行更詳細(xì)解說(shuō)的需要

隨著觀眾欣賞水平不斷提高，他們不再滿足于只知道比賽結(jié)果，更希望能在比賽中加深對(duì)乒乓球的規(guī)則、技術(shù)、戰(zhàn)術(shù)等多方面的了解。在“鷹眼”系統(tǒng)引進(jìn)競(jìng)技體育比賽以前，觀眾和直播間的解說(shuō)員、評(píng)論員都只能通過(guò)大屏幕觀看運(yùn)動(dòng)員慢動(dòng)作回放，而無(wú)法了解球的運(yùn)動(dòng)情況，因此，觀眾無(wú)法第一時(shí)間很好地了解場(chǎng)內(nèi)的具體情況。隨著“鷹眼”系統(tǒng)在競(jìng)技體育比賽中的引入，為電視轉(zhuǎn)播提供了更好的服務(wù)，借助“鷹眼”提供的大量具體數(shù)據(jù)，解說(shuō)員和評(píng)論員可以就其中一點(diǎn)或者幾點(diǎn)進(jìn)行深層次挖掘、解析或加以拓展，并深度解析規(guī)則，以便生動(dòng)、全面分析場(chǎng)上情況，將比賽更完整的呈獻(xiàn)給觀眾，使觀眾感受乒乓球的魅力，從而帶動(dòng)更多乒乓球迷觀看［4］。

2.4運(yùn)動(dòng)員正當(dāng)維護(hù)自身權(quán)益的需要

近年來(lái)，乒乓球高水平賽事中爭(zhēng)議球頻頻出現(xiàn)，如2012年倫敦奧運(yùn)會(huì)，丁寧的發(fā)球多次遭到裁判判罰；2012年乒乓球全錦賽混雙1/8決賽和男雙1/4決賽上馬琳因?yàn)榻影l(fā)球動(dòng)作違例一再被主裁罰分。爭(zhēng)議球的出現(xiàn)導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)一片唏噓，爭(zhēng)吵在所難免，甚至場(chǎng)面失控，影響比賽進(jìn)程，即便這樣真相也無(wú)從考證，裁判員具有最終裁決的權(quán)力，最終運(yùn)動(dòng)員都只能委屈和無(wú)奈地接受判罰結(jié)果，顯然，這樣的環(huán)境對(duì)運(yùn)動(dòng)員是不公平的。

有關(guān)資料顯示，一場(chǎng)網(wǎng)球比賽中運(yùn)動(dòng)員對(duì)“鷹眼”的使用率較為普遍，挑戰(zhàn)成功率高達(dá)36.3%［5］。這一數(shù)據(jù)足以說(shuō)明，為避免裁判員的誤判以及運(yùn)動(dòng)員正當(dāng)維護(hù)自身權(quán)益的需要，高水平競(jìng)技體育比賽中有必要引入“第三只眼”來(lái)監(jiān)控比賽，以便出現(xiàn)爭(zhēng)議球時(shí)第一時(shí)間還原真相，維護(hù)運(yùn)動(dòng)員權(quán)益不受侵害。

2.5裁判員執(zhí)裁的得力輔助工具

裁判員是一場(chǎng)比賽的組織者、管理者。乒乓球項(xiàng)目對(duì)裁判員勝任能力提出了嚴(yán)格的要求，具體包括：臨場(chǎng)執(zhí)裁、個(gè)人特質(zhì)、職業(yè)素質(zhì)、人際溝通、動(dòng)機(jī)、自我完善等方面。在高水平乒乓球賽事中，裁判員更要做到注意力高度集中，全身心的投入到工作中去，尤其是在11分制的大環(huán)境下，比賽賽程的縮短，偶然性增大，每一分球?qū)\(yùn)動(dòng)員來(lái)說(shuō)都是至關(guān)重要的，有時(shí)可能會(huì)決定一場(chǎng)比賽的勝負(fù)，甚至影響乒乓球運(yùn)動(dòng)員一輩子的職業(yè)生涯，斷送一個(gè)優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員的前程。這些對(duì)乒乓球裁判無(wú)形中產(chǎn)生巨大的壓力。

將“鷹眼”作為裁判執(zhí)裁的輔助工具可以協(xié)助裁判把工作做得更出色，不僅可以把比賽中的誤判降到最低，更重要的是，也可以證明裁判員對(duì)某一爭(zhēng)議球判罰的正確性，維護(hù)裁判員的權(quán)威。

2.6減少裁判對(duì)比賽結(jié)果的影響

在高水平乒乓球賽事中，裁判員經(jīng)常會(huì)面對(duì)來(lái)自全國(guó)各地知名的運(yùn)動(dòng)員，執(zhí)裁時(shí)，可能會(huì)有意或者無(wú)意的偏袒自己欽慕的某一知名運(yùn)動(dòng)員或自己家鄉(xiāng)的運(yùn)動(dòng)員，從而影響比賽公平、順利的開(kāi)展。對(duì)于前者目前是無(wú)法人為進(jìn)行干預(yù)的，而對(duì)于后者雖然會(huì)采取“主裁中立”的方法來(lái)避免這種情況的發(fā)生，但也不能完全避免。比如，有些裁判員可能出生地和生活地不同，加上隨著交通的發(fā)展，跨國(guó)婚姻以及工作異動(dòng)甚至國(guó)籍改變等層出不窮，要想在裁判指派時(shí)真正做到“主裁中立”確實(shí)很難。若“鷹眼”系統(tǒng)作為監(jiān)控、約束裁判制裁行為的工具而引入高水平乒乓球賽事中，即使不采取“主裁中立”，由于運(yùn)動(dòng)員有挑戰(zhàn)鷹眼的權(quán)利，裁判便會(huì)有所敬畏，不敢故意誤判或錯(cuò)判，從而避免這種情況的發(fā)生，還競(jìng)技賽場(chǎng)上本該有的純凈。

2.7教練員建立隊(duì)員信息檔案庫(kù)，制定訓(xùn)練計(jì)劃

借助“鷹眼”系統(tǒng)在高水平賽事中多功能的技術(shù)應(yīng)用，可以清晰追蹤場(chǎng)上運(yùn)動(dòng)員行為并準(zhǔn)確描繪比賽中高速運(yùn)轉(zhuǎn)的球體的具體特性。因此，“鷹眼”系統(tǒng)的這種跟蹤功能支撐著大量數(shù)據(jù)的生成，為教練員提供了重要參考資料：如球速測(cè)定、發(fā)球?qū)Ρ?、擊球統(tǒng)計(jì)及球員在整場(chǎng)比賽中所跑動(dòng)的距離等數(shù)據(jù)。賽后，教練可以利用這些數(shù)據(jù)作為總結(jié)性資料并建立信息庫(kù)，分析每位運(yùn)動(dòng)員的技戰(zhàn)術(shù)特點(diǎn)，總結(jié)出不足之處，以便日后有針對(duì)性的改進(jìn)，提高球員技戰(zhàn)術(shù)水平；其次，教練員可以通過(guò)對(duì)運(yùn)動(dòng)員每次比賽的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)訓(xùn)練效果的實(shí)時(shí)監(jiān)控。使教練員在制定日后訓(xùn)練計(jì)劃時(shí)做到有的放矢，最終帶動(dòng)競(jìng)技體育整體技戰(zhàn)術(shù)水平的提高，實(shí)現(xiàn)“乒乓球強(qiáng)國(guó)”之夢(mèng)！

2.8科研人員進(jìn)行研究分析的第一手資料

每一位優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員的背后必定有一個(gè)強(qiáng)大的科研團(tuán)隊(duì)作以支撐，但目前對(duì)于運(yùn)動(dòng)員的研究中，完全沒(méi)有高科技提供的數(shù)據(jù)作支撐，去分析運(yùn)動(dòng)員在當(dāng)時(shí)情況下技術(shù)動(dòng)作或戰(zhàn)術(shù)使用的合理性。大部分是純理論性的分析以及基于對(duì)某項(xiàng)技術(shù)或戰(zhàn)術(shù)的使用率、得分率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，再對(duì)統(tǒng)計(jì)結(jié)果進(jìn)行總結(jié)性分析的文章。“鷹眼”系統(tǒng)在賽事中的使用意味著大量有價(jià)值的數(shù)據(jù)的生成，有利于科研人員進(jìn)行多角度、全方位的研究，拓寬研究領(lǐng)域，為運(yùn)動(dòng)員取得優(yōu)異成績(jī)奠定堅(jiān)實(shí)理論基礎(chǔ)。

3　對(duì)乒乓球運(yùn)動(dòng)引入“鷹眼”系統(tǒng)存在主要問(wèn)題的探討

3.1成本過(guò)高問(wèn)題

“鷹眼”之所以沒(méi)有大范圍的推廣使用，與其高昂的安裝、使用費(fèi)用有著密切的聯(lián)系。但是，這并不應(yīng)該成為影響乒乓球項(xiàng)目引入“鷹眼”系統(tǒng)的阻礙。就是已經(jīng)成熟應(yīng)用“鷹眼”的網(wǎng)球項(xiàng)目，也只是在邁阿密大師賽的室內(nèi)球場(chǎng)以及美網(wǎng)公開(kāi)賽的兩個(gè)球場(chǎng)率先安裝。因此我們可以借鑒網(wǎng)球引入“鷹眼”的經(jīng)驗(yàn)，率先在有能力舉辦國(guó)際大賽的場(chǎng)館安裝，用于承辦大型賽事，借助“鷹眼”系統(tǒng)在高水平賽事中的使用，必定會(huì)提高乒乓球項(xiàng)目的國(guó)際影響力和關(guān)注度，從而有利于招商引資，達(dá)到降低成本的目的［7］。

3.2影響比賽連續(xù)性問(wèn)題

比賽的連續(xù)性不只是乒乓球這一運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的獨(dú)特要求，已經(jīng)成功引入“鷹眼”系統(tǒng)的板球、網(wǎng)球、擊劍、斯諾克、排球等項(xiàng)目也有同樣的要求?！苞椦邸毕到y(tǒng)具有操作簡(jiǎn)捷、結(jié)果精準(zhǔn)等特點(diǎn)，借助它可以在短短十幾秒鐘對(duì)比賽中出現(xiàn)的爭(zhēng)議球給出精確無(wú)誤的科學(xué)定論。而現(xiàn)實(shí)中，在高水平乒乓球賽事中出現(xiàn)爭(zhēng)議球時(shí)，往往會(huì)持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，短則幾分鐘，長(zhǎng)則十幾分鐘。鷹眼系統(tǒng)的引入，不但不會(huì)影響比賽進(jìn)程，在某種意義上反而更有利于比賽順利進(jìn)行下去；其次，有些人擔(dān)心“鷹眼”在一場(chǎng)比賽中被頻繁或者無(wú)休止的使用必定會(huì)影響比賽的進(jìn)程，完全可以借助規(guī)則對(duì)“鷹眼”的使用次數(shù)加以限制，解除對(duì)這種情況的擔(dān)憂。

3.3影響裁判權(quán)威性問(wèn)題

有人認(rèn)為，運(yùn)動(dòng)員的每一次挑戰(zhàn)“鷹眼”即是對(duì)裁判判罰結(jié)果的質(zhì)疑，對(duì)裁判執(zhí)裁能力的質(zhì)疑，極大的影響裁判權(quán)威性，對(duì)裁判地位產(chǎn)生極大沖擊，尤其是當(dāng)挑戰(zhàn)“鷹眼”成功時(shí)。首先，我們要明確的是，引入“鷹眼”到賽事并不是針對(duì)裁判的，而是以賽事公平、順利開(kāi)展為出發(fā)點(diǎn)的。其次，“鷹眼”作為裁判執(zhí)裁的輔助工具，使裁判工作更加出色，借助“鷹眼”不僅可以提高裁判員對(duì)比賽關(guān)注度，還可以促使裁判員裁判嚴(yán)格要求自己、不斷提高自身執(zhí)裁水平。退一步來(lái)說(shuō)，裁判在執(zhí)裁過(guò)程中的無(wú)意之中的錯(cuò)判、誤判或漏判是難免的，但是我們不應(yīng)鼓勵(lì)知錯(cuò)不改，而應(yīng)該知錯(cuò)必改，引入“鷹眼”系統(tǒng)恰恰能促進(jìn)裁判努力提高業(yè)務(wù)水平，盡量少犯錯(cuò)，即使犯了錯(cuò)誤，也能及時(shí)糾正。

4　小結(jié)

“鷹眼”系統(tǒng)作為競(jìng)技體育賽事中的輔助判罰工具，在網(wǎng)球、擊劍、柔道、體操、排球項(xiàng)目取得了成功，它保證了運(yùn)動(dòng)員在更加公平公正的環(huán)境下追求“更高、更快、更強(qiáng)”，在乒乓球高水平賽事中引入“鷹眼”系統(tǒng)，既是運(yùn)動(dòng)員和裁判員的要求，也是大多是乒乓球愛(ài)好者和觀眾的要求，希望在不久的將來(lái)，“鷹眼”系統(tǒng)能在高水平乒乓球賽事中為比賽更加精彩保駕護(hù)航。

參考文獻(xiàn)：

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Feasibility Analysis on Introduction of“Hawk-Eye”System for High-Level Table Tennis Tournament

ZHANG Qian1, TANG Dongyang2

Key words：Table Tennis；“Hawk-Eye”System；Feasibility

Abstract：In this paper，we researches and analyzes on the necessity and the problems in introducing the table tennis project into“eagle eye”system.And we found that，high level table tennis game features and the quantization of high level table tennis competition is inseparable from th e“eagle eye”.As well as，the appreciation of the audience, the interests of professional athletes，referees’judgment, training program, the training plan formulation of the coaches，the research and analysis of the researcher, all need the help of the “eagle eye”system.Moreover，the concerns for introduction of“Hawk-Eye”，such as hindering competition fluency，reducing ornamental value and causing high cost，can be dispelled.This paper provides some theoretical basis for the introduction of“Hawk-Eye”system for high-level table tennis tournaments in the future.

中圖分類號(hào)：G846

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1003-983X（2016）03-0249-03

收稿日期：2016-01-02

基金項(xiàng)目：2014年度湖北省教育科學(xué)"十二五"規(guī)劃課題階段性成果（2014B123）

第一作者簡(jiǎn)介：張倩（1992-），女，河南洛陽(yáng)人，在讀碩士，研究方向：體育教育訓(xùn)練學(xué).

作者單位：1.武漢體育學(xué)院研究生院，湖北武漢430079；2.武漢體育學(xué)院體育教育學(xué)院，湖北武漢430079 1.Graduate School of Wuhan Institute of Physical Education, Wuhan Hubei, 430079; 2 Physical Education School of Wuhan Institute of Physical Education, Wuhan Hubei, 430079