鷹眼系統(tǒng)在排球比賽中的應(yīng)用分析

陳世杰，邱碩立

鷹眼系統(tǒng)在排球比賽中的應(yīng)用分析

陳世杰，邱碩立

四川大學(xué)體育學(xué)院，四川 成都，610041。

以2016年里約熱內(nèi)盧奧運會、2017年女排大獎賽為研究對象。通過文獻資料法、數(shù)理統(tǒng)計法、錄像回放法對鷹眼系統(tǒng)在隔網(wǎng)競技運動中的運用進行分析，得出了鷹眼系統(tǒng)的成功推廣原因包括：（1）保證比賽公平公正；（2）促進競技水平的提高；（3）降低判罰壓力；（4）給觀眾帶來了更直觀的觀賞體驗；但也出現(xiàn)了一系列的不足：（1）破壞比賽的完整性，影響競技狀態(tài)；（2）增加比賽的時間與成本；（3）給裁判員的公信力帶來挑戰(zhàn)；鷹眼系統(tǒng)的應(yīng)用不足啟示我們：（1）不斷的改進鷹眼系統(tǒng)；（2）增加科技的投入。

鷹眼系統(tǒng)；公平公正；競技狀態(tài)

隨著競技運動的不斷發(fā)展，以及競技水平的發(fā)展與提高。球類運動因其精彩的觀賞性而被大眾喜愛，球類運動的發(fā)展與盛行離不開裁判這一重要角色，裁判的水平的高低往往能影響一場比賽的精彩程度甚至最終結(jié)果。裁判作為一個獨立于比賽的團體，不僅需要超高的配合默契，更需要有充分的專業(yè)知識理解能力以及快速的反應(yīng)能力。以排球為例，經(jīng)過100多年的發(fā)展，其球體以及排球運動中的球速和戰(zhàn)術(shù)等各個方面都發(fā)生了很大的改變。其中，就球速來說，最快可達到100km的時速，所以球出手和落地只有1s不到的時間。隨著中國高水平排球比賽的日益發(fā)展和完善，競技排球的公平和公正就成為保障我國排球運動穩(wěn)定發(fā)展的重要因素。因此在排球競技賽中，過高的球速會給裁判的公平公正判罰帶來一定的挑戰(zhàn)性。

當今排球，在攔網(wǎng)、打手、壓線等一系列的判罰規(guī)則中出現(xiàn)了鷹眼技術(shù)的運用，（1）鷹眼技術(shù)的運用極大的保障了比賽的公平性以及判罰的準確性。但是鷹眼系統(tǒng)的引進增加了排球場區(qū)的實際可使用面積；（2）鷹眼系統(tǒng)與司線員的矛盾難以調(diào)和；（3）鷹眼系統(tǒng)增加了各隊的暫停次數(shù)，同時也增加了比賽時間的不可控性。[1]底線和邊線的壓線問題往往要運用到鷹眼技術(shù)，在運用鷹眼技術(shù)的同時，會耽誤一些時間來看球的運行軌跡，不言而喻地造成比賽進行的延誤。如何去克服和彌補這種缺陷，值得我們?nèi)ニ伎己吞骄俊?/p>

1 競技運動中排球規(guī)則判罰的現(xiàn)狀

隨著競技排球運動和競技水平的不斷提高，競賽的激烈程度日益加劇，運動員的體能、技能、心理能力、運動智能水平逐漸接近，世界高水平之間已相差無幾。戰(zhàn)術(shù)運用成功與否已成為比賽能否獲勝的不可或缺因素，甚至是決定性的因素[2]。排球技術(shù)在不斷地發(fā)展，對戰(zhàn)術(shù)的要求也在不斷提高。技術(shù)與戰(zhàn)術(shù)相輔相成，技術(shù)水平的發(fā)展帶動著戰(zhàn)術(shù)的發(fā)展，同時在目前的各場比賽中，戰(zhàn)術(shù)水平的制定、戰(zhàn)術(shù)的執(zhí)行能力以及戰(zhàn)術(shù)運用的效果都對技術(shù)的發(fā)揮有著不可磨滅的作用。例如，梯次進攻、后排進攻、快攻等戰(zhàn)術(shù)在成功的情況下都會減少被打手攔網(wǎng)的風(fēng)險，進一步加快了進攻時的球速，以及在壓線時對裁判的判罰增加了一定的難度。在球類比賽中，一裁、二裁以及司線的合作構(gòu)成了一場完整比賽的執(zhí)法配合工作。但是在比賽進程中，復(fù)雜的比賽情況或是在一裁和二裁不能顧及的情況下，底線和部分邊線的判罰由司線給出，長時間集中注意力反而降低了主裁對突發(fā)情況和關(guān)鍵球判罰時的專注度，比較容易出現(xiàn)注意力疲勞的現(xiàn)象[3]。在球速太快的情況下以及球的整體或部分在邊線上時會造成一定的型變，肉眼無法準確的捕捉到球的運動軌跡，往往就會使判罰出現(xiàn)一定誤差。

2 使用鷹眼系統(tǒng)的必要性

生產(chǎn)力的發(fā)展使人們的生活再也離不開科技，經(jīng)濟的發(fā)展使人們對物質(zhì)生活需求越來越高，法律法規(guī)的健全使人們在大事小事上都盡求公平，競技運動的發(fā)展與興盛離不開科技和經(jīng)濟的支持、也離不開法規(guī)的保障。競技運動的公平公正成為人們所追求的一種尺度，伴隨著競技運動的發(fā)展，僅僅是人為的用肉眼去判罰一些高水平的比賽已經(jīng)不再適用，任何一個錯判漏判都會帶來不可估量的損失，一個誤判或漏判都有可能會造成運動員長時間的努力付之東流。因此在一系列的技術(shù)革命催生之下，英國工程師發(fā)明了鷹眼系統(tǒng)。鷹眼系統(tǒng)投入競技運動使用之初，便遭到不同意見的反對，但在賽事組織系統(tǒng)人員的不懈努力之下，經(jīng)過多年的發(fā)展與完善，如今，鷹眼系統(tǒng)已應(yīng)用到了大部分競技運動的賽場中，并都取得了不同程度的成效，為競技運動的公平公正提供了有力的保障。從觀眾的視角總結(jié)了鷹眼系統(tǒng)的4大優(yōu)勢。

2.1 保證比賽的公平公正

鷹眼系統(tǒng)自發(fā)明以來，就在為競技運動服務(wù)，鷹眼系統(tǒng)在促進比賽公平公正的前提下（表1），還為各參賽隊伍提供技術(shù)統(tǒng)計，以此來推動參賽隊伍進行細節(jié)方面的技術(shù)分析，推動技戰(zhàn)術(shù)的發(fā)展。

在2016年里約奧運會女排四強鷹眼挑戰(zhàn)數(shù)據(jù)表中，界內(nèi)（外）球的挑戰(zhàn)次數(shù)達到了9次，其中成功次數(shù)3次，失敗次數(shù)6次，成功率也達到了30.00％，平均挑戰(zhàn)用時為24.59s，說明在高水平的排球比賽中，界內(nèi)外球的誤判是很嚴重的，因此鷹眼系統(tǒng)在克服人類視眼極限和視野盲區(qū)方面發(fā)揮了獨特的作用。在界內(nèi)（外）球的判罰中，主裁的判罰難度壓力是最大的，主裁需要在極短的時間內(nèi)看一次進攻是否造成了攔網(wǎng)觸手，又要迅速判斷球是否出線，時間的一體性和空間的立體性為判罰帶來了極大的挑戰(zhàn)。雖然在重大的比賽中都增加了司線來保證比賽判罰的準確性，但是畢竟主裁才是判罰的主體，球體高速的運動、復(fù)雜多變的戰(zhàn)術(shù)與技術(shù)體系給裁判的判罰帶來了困難。攔網(wǎng)觸手的挑戰(zhàn)達到了12次，其中成功次數(shù)1次，失敗次數(shù)11次，成功率達到了8.33%，平均挑戰(zhàn)用時為30.29s，這從另外一個方面反映出一個問題，即主裁判在觀看比賽的同時，肉眼很難看到因為攔網(wǎng)觸手而產(chǎn)生一些細微的變化，進而導(dǎo)致比賽的誤判。但是在比賽中，親自參與比賽的隊員是很清楚有沒有觸手的。在這種觀察不到，公正判罰難的情況下，鷹眼技術(shù)的引用與大幅度的推廣，很大程度上改善了這方面的不足之處。從當今的競技比賽可以看出，科技與體育的結(jié)合是時代發(fā)展的必然趨勢，競技比賽中引入鷹眼技術(shù)也是項目發(fā)展的必然選擇[4]。

表1 2016年里約奧運會女排四強鷹眼挑戰(zhàn)統(tǒng)計表

2.2 促進競技水平的提高

鷹眼系統(tǒng)不僅僅對裁判的判罰有幫助，更有利于參賽員直觀的看出在比賽中失分與得分的原因，也能在賽前觀看對手的比賽，研究其戰(zhàn)術(shù)特點，為教練員在制定訓(xùn)練計劃和戰(zhàn)術(shù)提供現(xiàn)實依據(jù)。鷹眼挑戰(zhàn)系統(tǒng)在剛開始進入競技運動中受到了很多爭議，但是現(xiàn)有規(guī)則賦予了運動員更多獲利的可能，運動員在進行“鷹眼”挑戰(zhàn)時除了可以維護自身權(quán)益、緩解自身被動的局面外，還可以通過“鷹眼”技術(shù)的回放得知這一分球最后一拍技術(shù)的應(yīng)用效果，為自己在后續(xù)的比賽中是否延用該技術(shù)提供參考，從而為獲得比賽的勝利增添更大的籌碼[5]。在比賽中，鷹眼挑戰(zhàn)也可作為戰(zhàn)術(shù)達到暫停的效果（表2），例如在對方連續(xù)得分的時候而又不想浪費暫停次數(shù)，遂用鷹眼挑戰(zhàn)來打斷對手的進攻節(jié)奏，破壞對手的最佳心理狀態(tài)與最佳競技狀態(tài)，以求獲得本方的利益的戰(zhàn)術(shù)方法。比賽中的最佳心理狀態(tài)的保持應(yīng)當被理解為是一個連續(xù)、動態(tài)的建立-再建立的過程[6]。當這一狀態(tài)被終止以后，就很難再回到峰值的最佳狀態(tài)，因此，部分鷹眼挑戰(zhàn)被以戰(zhàn)術(shù)行為來進行，目的就為打破對方運動員的最佳競技狀態(tài)?！白罴迅偧紶顟B(tài)”是一種以中樞神經(jīng)系統(tǒng)的高度適應(yīng)能力、運動神經(jīng)與生物系統(tǒng)充分協(xié)調(diào)、機能充分動員、很強的承受不利影響的能力、能夠接受比賽的內(nèi)在危險性，以及很高的自信心等特點的特殊的訓(xùn)練狀態(tài)[7]。當這種狀態(tài)一旦被打破，就很難再回到初始水平，其對比賽的損失是不可估量的。

表2 2017女排大獎賽四強鷹眼挑戰(zhàn)平均用時及成功率一覽表

2.3 降低裁判的判罰壓力

現(xiàn)階段配備有鷹眼系統(tǒng)的比賽都是省級以上的比賽，其競技水平較高，對裁判等的要求也較高，但比賽的多變性決定了一場比賽可能會有比較多的突發(fā)情況，裁判自身的注意力不集中、球速過快產(chǎn)生型變、燈光與隊員對視線的阻擋、反邊造成的視覺誤差等都可能會造成一次錯誤的判罰。在一些重量級的比賽中，裁判難免可能會進入到比賽觀看的視角中，使得精彩的比賽影響了自己在此次比賽中的身份定位，從而影響判罰。鷹眼系統(tǒng)應(yīng)用到競技運動中以后，為裁判解決了一些現(xiàn)實盲區(qū)和生理極限的問題，進而提升了裁判的威信與判罰的效度。尤其是當裁判面對難以用肉眼做出精確判斷的球時，鷹眼彌補了以往傳統(tǒng)的裁判個人判罰的缺失，改善裁判可能的判罰不公現(xiàn)象，進而有利于減輕裁判的判罰壓力，保障了競技賽中的判罰的公正性。

2.4 給觀眾帶來了更直觀的觀賞體驗

伴隨著競技水平的提高和戰(zhàn)術(shù)的不斷發(fā)展，比賽往往是多回合或者是快速的。在高水平的女排扣球或者是男排發(fā)球等，因為球速過快，導(dǎo)致觀眾還沒有看清球的線路以及打法，比分就已經(jīng)被拉開，這可能會導(dǎo)致在一些關(guān)鍵球的精彩環(huán)節(jié)，球迷和觀眾沒有得到足夠的觀賞體驗感。鷹眼系統(tǒng)的發(fā)展，不僅使觀眾和球迷能在慢速的鏡頭下觀看到比賽中的細微變化，更能夠跟著自己支持的球隊在鷹眼挑戰(zhàn)中體驗挑戰(zhàn)的激情。在一些判罰上，觀眾和裁判的視角不一樣，所看到的角度和結(jié)果就有可能不一樣，一些球的結(jié)果可能會與裁判的判罰不盡相同。在現(xiàn)場會有進行錄像觀眾來記錄比賽，當一個回合結(jié)束后，裁判的判罰與觀眾自己看到的實際情況不相同時，觀眾常常會因為力求為自己喜歡的球隊或者球員爭分而去會看慢放的視頻，更直觀的位置拍下來的視頻的效度可能比裁判的第一視角要好，如果是誤判，就會造成比賽的失衡以及觀眾的不滿，而鷹眼系統(tǒng)的投入使用，恰好能彌補這一缺點。

3 鷹眼系統(tǒng)的不足

3.1 破壞比賽的完整性，影響競技狀態(tài)

鷹眼系統(tǒng)所需要的設(shè)備器材主要是由多臺高清的攝像機組成，其設(shè)備費用高，維護成本高，運行與操作需要專業(yè)的技術(shù)人員。在國產(chǎn)鷹眼投入使用以前，比賽主要是以租用意大利的鷹眼系統(tǒng)為主，單單一場比賽的租用費用便達幾十萬元，如此昂貴的租用費使得鷹眼系統(tǒng)的推廣受到了一定的限制。雖然國產(chǎn)鷹眼的投入使用大大的降低了費用，但在使用效率上還遠遠不如外國的鷹眼系統(tǒng)。在比賽中通過鷹眼挑戰(zhàn)，保證了比賽的公平性，但其中所耽誤的時間也打亂了比賽的原本進程，影響運動員的競技狀態(tài)，尤其是鷹眼還常被當作戰(zhàn)術(shù)來起到暫停比賽的作用，這在一定程度上也是對比賽完整性的破壞。

3.2 增加比賽的時間與成本

鷹眼系統(tǒng)是使用高清的攝像機與電腦連接，將場地模擬成以毫米計算的3D畫面，在比賽進行中，如出現(xiàn)有教練員提出挑戰(zhàn)，系統(tǒng)與電腦會將3D模擬畫面轉(zhuǎn)播到大屏幕上，當面呈現(xiàn)給裁判與觀眾。但是這也增加了比賽的時間，奧運會等競技項目比較密集的大會，增加的比賽時間會在與其他項目之間的轉(zhuǎn)播之間出現(xiàn)沖突，且黃金時段的比賽，時間的增加意味著轉(zhuǎn)播費的增加，這無疑不利于項目的推廣。且鷹眼系統(tǒng)最初以進口或租用為主，操作人員都要從國外請，其費用是非常昂貴的，這也就增加了鷹眼推廣的難度。

3.3 給裁判員的公信力帶來了挑戰(zhàn)

裁判員在一場比賽中，往往要高度的集中精力，甚至比運動員還要投入，任何一個誤判或者漏判都會造成不可估量的影響。在比賽過程中，常常會出現(xiàn)挑戰(zhàn)的內(nèi)容與實際的情況不符合。（例如，客場教練挑戰(zhàn)攔網(wǎng)觸手，通過鷹眼系統(tǒng)的回放，發(fā)現(xiàn)沒有觸手，但是對手在攔網(wǎng)的過程中，出現(xiàn)了觸網(wǎng)的情況，這時會因為沒有挑戰(zhàn)觸網(wǎng)而不進行改判）這一判罰的規(guī)定，往往會使比賽進入一個尷尬的時段。在一些重大比賽中，鷹眼的引入，雖然有利于降低裁判員的判罰壓力，也在一定程度上給裁判員的公信力帶來了挑戰(zhàn)。當裁判做出判罰后，如教練不服從裁判的判罰而進行挑戰(zhàn)，而結(jié)果又是與裁判的判罰截然相反的，這樣，就會造成隊員和觀眾對裁判的判罰進行質(zhì)疑，沖擊裁判員的心理，對裁判的神經(jīng)系統(tǒng)和決策力產(chǎn)生影響。

4 鷹眼系統(tǒng)的不足對我們的啟示

4.1 不斷的改進鷹眼系統(tǒng)

比賽中往往會出現(xiàn)因裁判員對鷹眼系統(tǒng)操作的不熟練導(dǎo)致某一次挑戰(zhàn)時間過長，影響比賽進程的情況，這往往是因為裁判員沒有太多的操作經(jīng)驗造成的。針對這一情況，可以組織裁判員進行模擬操作培訓(xùn)，裁判員之間互相學(xué)習(xí)，作為第一視角來探討比賽中遇見的問題以及臨場的解決辦法，同時培養(yǎng)一批職業(yè)裁判。組織裁判員在比賽時到場觀看比賽，學(xué)習(xí)比賽執(zhí)裁經(jīng)驗，提升裁判員自身的素養(yǎng)，提高對比賽的認識。在比賽前期對裁判員的身體狀況進行評估與檢查，排球協(xié)會或者比賽的主辦方合理的安排比賽的場次與裁判員的執(zhí)裁時間，保證裁判員能有充足的休息時間從而有對比賽高度集中的注意力去判罰每一場比賽。借鑒足球的經(jīng)驗，增設(shè)視頻助理裁判，在一些主裁判把握不住的判罰或者有爭議的球的時候，快速的進行視頻的分析，并將該畫面快速的傳送到主裁判的平板電腦上，以此來減少誤判的發(fā)生。

4.2 增加科技的投入

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展為競技運動帶來了許多科技產(chǎn)品，在實踐中也證實這些科技產(chǎn)品對于競技水平的提高起到了不可替代的作用。現(xiàn)目前重力感應(yīng)技術(shù)較多的應(yīng)用在手機等日常用品中，網(wǎng)球也在近些年將重力感應(yīng)技術(shù)引入了邊線球的判定中。重力感應(yīng)（G-sensor）意為加速度傳感器，其功能就是感應(yīng)重力加速力的變化。加速力就當物體在加速移動過程中作用在物體上的力，晃動、跌落、上升、下降等各種移動變化都能被G-sensor轉(zhuǎn)化為電信號，然后通過微處理器的計算分析后，完成程序設(shè)計好的功能[8]。智能手機重力感應(yīng)的運用為隔網(wǎng)競技運動界內(nèi)外球的判罰提供了借鑒。在底線和邊線附近分別鋪設(shè)重力傳感器，這樣是否就能快速的解決在邊線界內(nèi)外球的問題，且不浪費比賽的時間，也不影響運動員的競技狀態(tài)，一次鋪墊即可長期使用。將科技產(chǎn)品的功能正遷移運用到競技運動中，這樣不僅能促進科技的進步，還能讓人們在運動中獲得更多的真實感，為運動成績的提升建立理論基礎(chǔ)，讓競技運動更好呈現(xiàn)在觀眾面前。

5 結(jié) 論

在競技水平飛速發(fā)展的今天，公平公正是一場競技比賽的基本需要，因此在比賽中應(yīng)該提高裁判對鷹眼操作系統(tǒng)的熟練程度，保證比賽的流暢，從點及面的試行重力感應(yīng)在界內(nèi)外球判罰中的應(yīng)用，提高判罰的效率與精準度，節(jié)約成本，讓更公平的比賽不僅僅是停留在高水平的比賽中，因為任何一個誤判或漏判都有可能會毀掉一個隊伍的希望，將科技產(chǎn)品更多的投入到競技運動中，讓科技更好的推動競技運動的發(fā)展。

部分項目鷹眼挑戰(zhàn)的時間達到了與暫停時間相近時長，許多教練利用鷹眼挑戰(zhàn)來達到暫停的作用，使本方隊員得到了休息的同時打亂了對方球員的節(jié)奏這一問題是否應(yīng)以提倡?？萍疾粌H要為比賽服務(wù)，在競技規(guī)則上也要能保證比賽的公平與推動項目的發(fā)展。

[1] 張 豪，楊 管，杜 寧.鷹眼系統(tǒng)對排球賽事影響的再思考[J].福建體育科技，2018，37（05）.

[2] 何 蕊.競技排球多人進攻戰(zhàn)術(shù)的組合特征與協(xié)同實施[J].蘇州大學(xué)2014 D 蘇州大學(xué)博士論文：15~16.

[3] 劉 江，魏琳潔，高科技的運用對排球比賽裁判員裁判方法的影響.體育學(xué)刊.2016.9.23（05）.

[4] 蘭 彤，李瑩瑩.“鷹眼”技術(shù)在世界高水平羽毛球賽事中的應(yīng)用瓶頸及對策研究.[J]湖北體育科技.

[5] 張 豪，楊 管，杜 寧.鷹眼系統(tǒng)對排球賽事影響的再思考[J].福建體育科技，2018，37（05）.

[6] 姒剛彥.追求“最佳”還是強調(diào)“應(yīng)對”———對理想競技表現(xiàn)的重新定義及心理訓(xùn)練范式改革[J] .體育科學(xué)，2006，26（10）：43~48.

[7] 博姆帕.運動訓(xùn)練理論與方法[M].北京：人民體育出版社，1990.136.

[8] 李 超.重力感應(yīng)技術(shù)在智能手機及平板電腦中的應(yīng)用分析.無線互聯(lián)網(wǎng)科技.

Application Analysis of Hawkeye System in Volleyball Match

CHEN Shijie, QIU Shuoli

School of Physical Education, Sichuan University, Chengdu Sichuan, 610041, China.

The 2016 Rio de Janeiro Olympic Games and the 2017 Women's Volleyball Grand Prix will be the subject of research. Through the literature data method, mathematical statistics method and video playback method, the application of the eagle eye system in the sports competition of the net is analyzed. The reasons for the s-uccessful promotion of the eagle eye system include: (1) ensuring fair and fair competition; (2) promoting competition Level improvement; (3) Reduce the penalty pressure; (3) Give the audience a more intuitive viewing experience; but there are also some shortcomings: (1) destroy the integrity of the game, affect the competitive state; (2) increase the time of the game and Cost; (3) Challenge the referee's credibility; the lack of application of the eagle eye system reveals us: (1) continuous improvement of the eagle eye system; (2) increased investment in technology.

Eagle eye system; Fairness and justice; Competitive state

G842

A

1007―6891（2020）05―0096―04

10.13932/j.cnki.sctykx.2020.05.21

2019-09-19

2019-11-19