排球比賽鷹眼挑戰(zhàn)系統(tǒng)工作原理及影響

■張彬彬

（山西師范大學(xué)體育學(xué)院，山西 臨汾 042100）

隨著排球運(yùn)動(dòng)規(guī)則的完善，運(yùn)動(dòng)員身體素質(zhì)的提高，運(yùn)動(dòng)技術(shù)更加細(xì)膩，比賽中各種各樣的精彩瞬間百花爭(zhēng)鳴，這當(dāng)中難免會(huì)出現(xiàn)第一裁判員觀察不到的地方而出現(xiàn)失誤判罰，因此鷹眼挑戰(zhàn)加入奧運(yùn)會(huì)排球賽場(chǎng)事實(shí)上也是對(duì)第一裁判員的一種保護(hù)，裁判員的的壓力可以得到分擔(dān)，鷹眼挑戰(zhàn)技術(shù)可以說(shuō)在很大程度上使比賽更加公平、公正。鷹眼挑戰(zhàn)技術(shù)于2016年里約奧運(yùn)會(huì)第一次應(yīng)用于奧運(yùn)會(huì)排球室內(nèi)比賽，參加奧運(yùn)會(huì)的各個(gè)球隊(duì)均代表著排球技術(shù)的頂尖水平，將鷹眼挑戰(zhàn)技術(shù)這一高科技產(chǎn)品應(yīng)用于奧運(yùn)會(huì)的比賽將會(huì)碰撞出怎樣的火花呢？本文運(yùn)用錄像回看法、數(shù)據(jù)分析法、文獻(xiàn)資料法等方法將第31屆奧運(yùn)會(huì)全部72場(chǎng)比賽的鷹眼挑戰(zhàn)的情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，再結(jié)合現(xiàn)實(shí)情況對(duì)鷹眼挑戰(zhàn)技術(shù)在排球比賽中對(duì)裁判的判罰影響進(jìn)行必要研究。第31屆奧運(yùn)會(huì)排球賽事共有72場(chǎng)，男排36場(chǎng)，女排36場(chǎng)，本次奧運(yùn)會(huì)排球大賽國(guó)際排聯(lián)修改了之前每場(chǎng)1分鐘的技術(shù)暫停，新增鷹眼挑戰(zhàn)，為什么增加鷹眼挑戰(zhàn)就要取消技術(shù)暫停呢？

一、排球比賽鷹眼挑戰(zhàn)系統(tǒng)運(yùn)用及工作原理

（一）排球比賽鷹眼挑戰(zhàn)系統(tǒng)運(yùn)用情況

繼2012年鷹眼挑戰(zhàn)系統(tǒng)(Eagle Eye challenge system)應(yīng)用于排球比賽以來(lái)，鷹眼挑戰(zhàn)在排球大賽中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。鷹眼挑戰(zhàn)系統(tǒng)又稱(chēng)之為即時(shí)回放系統(tǒng)，通過(guò)提前在比賽場(chǎng)地架設(shè)18-21個(gè)高速攝像頭實(shí)時(shí)捕捉排球競(jìng)賽中的運(yùn)動(dòng)軌跡，將軌跡計(jì)算分析制作成三維的圖像，在電腦上演示出比賽場(chǎng)上的各個(gè)變化。劉江指出鷹眼挑戰(zhàn)系統(tǒng)有18個(gè)高速攝像頭和兩個(gè)電視回放屏幕。運(yùn)動(dòng)隊(duì)可以挑戰(zhàn)的內(nèi)容有7項(xiàng)：界內(nèi)界外球、打手出界、觸網(wǎng)、發(fā)球踩線、后排隊(duì)員進(jìn)攻踩線、過(guò)中線、球觸標(biāo)志桿。筆者經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)訪查2018年世界排球聯(lián)賽發(fā)現(xiàn)鷹眼挑戰(zhàn)的攝像頭增加為21個(gè)，因此認(rèn)為鷹眼挑戰(zhàn)系統(tǒng)的攝像頭數(shù)量及分布隨著科技的進(jìn)步不是一成不變的，為了更快速更準(zhǔn)確地展示挑戰(zhàn)結(jié)果還會(huì)有不同變化。鷹眼挑戰(zhàn)技術(shù)是世界體育賽事中最先進(jìn)的高科技產(chǎn)品，可以對(duì)比賽中存有爭(zhēng)議的球進(jìn)行回看慢放，使裁判員可以再次觀察這一行為有無(wú)違規(guī)行為，從而作出最公正的判罰，降低因人為因素、場(chǎng)地環(huán)境因素等因素對(duì)比賽的影響。2016年里約奧運(yùn)會(huì)首次將鷹眼挑戰(zhàn)系統(tǒng)應(yīng)用于排球比賽中，使得本屆奧運(yùn)會(huì)排球比賽精彩紛呈，觀賞性大大提高的同時(shí)，促進(jìn)了排球比賽的公正公開(kāi)。例如，巴西男排在對(duì)陣阿根廷男排連贏兩局的情況下，第三局比分24/19時(shí)主教練貝爾納多·雷森德大膽挑戰(zhàn)，引起全場(chǎng)觀眾的關(guān)注，挑戰(zhàn)過(guò)程持續(xù)了50 s，其間牽動(dòng)了在場(chǎng)所有人的眼球，最后巴西隊(duì)挑戰(zhàn)成功直接贏下比賽，球迷沸騰，大大增強(qiáng)了比賽的觀賞性。

（二）排球比賽鷹眼挑戰(zhàn)系統(tǒng)工作原理

如圖1所示，這是2018年在中國(guó)南京舉行的世界排球聯(lián)賽的鷹眼挑戰(zhàn)的攝像頭分布，將場(chǎng)地分為一個(gè)三維的空間，x軸為排球場(chǎng)地短邊線，y軸為排球場(chǎng)地長(zhǎng)邊線，z軸為與地面垂直的軸，1-11號(hào)攝像頭分別架設(shè)在排球場(chǎng)周邊的廣告牌上，監(jiān)測(cè)著x，y軸上球的軌跡，12號(hào)攝像頭監(jiān)測(cè)網(wǎng)上犯規(guī)，如觸網(wǎng)、打手出界等。13號(hào)攝像頭監(jiān)測(cè)中線犯規(guī)情況，如踩中線等。14-21號(hào)攝像頭呈橢圓形架設(shè)在看臺(tái)四周，最后以排球場(chǎng)地中線的中點(diǎn)為原點(diǎn)進(jìn)行校準(zhǔn)。

圖1 國(guó)際排球比賽場(chǎng)地鷹眼分布圖

廣告牌：1-11號(hào)；排球場(chǎng)立柱上：12號(hào)；立柱排球網(wǎng)下：13號(hào)；排球場(chǎng)看臺(tái)四周：14-21號(hào)

各個(gè)攝像頭架設(shè)高低不同，可以將整個(gè)排球場(chǎng)各個(gè)角度覆蓋以避免球速過(guò)快、視角因素、場(chǎng)地光線等因素帶來(lái)的誤差?，F(xiàn)場(chǎng)除了攝像頭，裁判臺(tái)配備4臺(tái)電腦分析攝像頭傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，截取挑戰(zhàn)項(xiàng)目的視頻片段，傳導(dǎo)至主裁判員裁判臺(tái)的平板電腦，第二裁判員面前網(wǎng)柱上的平板電腦以及技術(shù)代表的平板電腦上，最終以主裁判員觀看慢放視屏重新修正判罰為主。

二、排球比賽鷹眼挑戰(zhàn)系統(tǒng)在國(guó)際大賽中使用情況分析

1.排球競(jìng)賽規(guī)則鷹眼挑戰(zhàn)解讀。通過(guò)查閱國(guó)際排聯(lián)公布的挑戰(zhàn)規(guī)則，可知當(dāng)參賽隊(duì)主教練員對(duì)于第一裁判員的判罰有疑問(wèn)的時(shí)候可以在判罰后50 s內(nèi)拉響蜂鳴器，并提交挑戰(zhàn)項(xiàng)目，第一裁判員鳴哨暫停比賽，與此同時(shí)場(chǎng)上隊(duì)員不允許離開(kāi)場(chǎng)地，換人與暫停均延后，主裁判通過(guò)即時(shí)慢放會(huì)看重新判罰；國(guó)際排聯(lián)規(guī)定每支隊(duì)伍每局只有兩次挑戰(zhàn)的機(jī)會(huì)，如果挑戰(zhàn)成功機(jī)會(huì)保留，如果失敗則扣除一次機(jī)會(huì)。若兩次挑戰(zhàn)都失敗則本局比賽不可以再次提出挑戰(zhàn)。但是在特殊情況下第一裁判員擁有很大的主動(dòng)權(quán)，可以根據(jù)情況隨機(jī)應(yīng)變。

2.挑戰(zhàn)次數(shù)及有效率分析。2014年國(guó)際排聯(lián)公布了一項(xiàng)排球鷹眼挑戰(zhàn)的數(shù)據(jù)，其中有鷹眼挑戰(zhàn)的比賽103場(chǎng)，共計(jì)572次鷹眼挑戰(zhàn)，挑戰(zhàn)成功率為36%。2015年世界杯國(guó)際排聯(lián)裁判委員會(huì)統(tǒng)計(jì)的鷹眼挑戰(zhàn)情況中共計(jì)挑戰(zhàn)172次，成功64次，成功率37%，裁判的判罰的成功率63%。

3.挑戰(zhàn)種類(lèi)分析。通過(guò)表1可以得知，打手出界在奧運(yùn)會(huì)的賽場(chǎng)上是被挑戰(zhàn)最多的項(xiàng)目，打手出界是指進(jìn)攻方將球擊打到對(duì)方成員的身上任何一個(gè)部位后飛出界外既為打手出界，占到總挑戰(zhàn)的45.1%，這說(shuō)明國(guó)際頂尖隊(duì)伍的對(duì)抗在進(jìn)攻技術(shù)方面更鐘愛(ài)打手出界。分析結(jié)果表明，奧運(yùn)會(huì)當(dāng)中各個(gè)運(yùn)動(dòng)隊(duì)都是頂尖隊(duì)伍，成員力量大，彈跳好相應(yīng)導(dǎo)致球速快，攔網(wǎng)高度高，所以對(duì)于裁判判罰這一項(xiàng)目帶來(lái)干擾，誤判漏判幾率較高，因此參賽隊(duì)主教練一般在不確定情況下都會(huì)冒險(xiǎn)挑戰(zhàn)；界內(nèi)外的挑戰(zhàn)占比為36.7%，國(guó)際排聯(lián)規(guī)定只要球的任意部位壓線都算界內(nèi)，但是有一些球因?yàn)橐暯?、光線等問(wèn)題四線員判斷也不是很精確，往往會(huì)出現(xiàn)誤判漏判。觸網(wǎng)占比13.5%，這說(shuō)明觸網(wǎng)這一項(xiàng)目帶來(lái)的爭(zhēng)議判罰相對(duì)較少，而人們對(duì)鷹眼挑戰(zhàn)也是充分信任的。值得一提的是，本次奧運(yùn)賽事中有三次挑戰(zhàn)是駁回的，其中一次是我國(guó)裁判員劉江駁回，原因是該隊(duì)挑戰(zhàn)機(jī)會(huì)用盡，其余兩次是主教練申請(qǐng)項(xiàng)目不允許挑戰(zhàn)，這說(shuō)明各個(gè)代表隊(duì)的主教練需要加強(qiáng)規(guī)則的熟悉。

表1 第31屆奧運(yùn)會(huì)排球賽鷹眼挑戰(zhàn)種類(lèi)統(tǒng)計(jì)表

4.挑戰(zhàn)用時(shí)分析。本研究首次統(tǒng)計(jì)了每次挑戰(zhàn)所需用時(shí)，開(kāi)始為教練員拉響蜂鳴器，終止為裁判員鳴哨重判。詳見(jiàn)附表1。

從附表1我們得知，本次奧運(yùn)會(huì)鷹眼挑戰(zhàn)時(shí)長(zhǎng)平均為39.57 s，小于時(shí)長(zhǎng)1 min的技術(shù)暫停。此外，最耗時(shí)的挑戰(zhàn)是越過(guò)中線項(xiàng)目，為57.33 s，其次觸網(wǎng)的挑戰(zhàn)時(shí)長(zhǎng)為44.66 s，這癥明這兩個(gè)項(xiàng)目是鷹眼挑戰(zhàn)的薄弱點(diǎn)，需要技術(shù)的改進(jìn)。其他項(xiàng)目的挑戰(zhàn)時(shí)間為：界內(nèi)外33.22 s、打手出界36.54 s、發(fā)球踩線31.33 s、后排踩線34.44 s，均是合理時(shí)間，根據(jù)觀眾觀賽好奇心的特點(diǎn)，增添鷹眼挑戰(zhàn)反而使比賽更牽人心弦、更緊湊、更精彩。

三、結(jié)論與建議

在奧運(yùn)會(huì)當(dāng)中存在相當(dāng)一部分爭(zhēng)議判罰，界內(nèi)外的挑戰(zhàn)次數(shù)位列第二，說(shuō)明四線員已不能準(zhǔn)確判斷球的界內(nèi)外，但是鷹眼挑戰(zhàn)技術(shù)的引入有助于協(xié)助第一裁判員的判罰，使得競(jìng)技排球在奧運(yùn)會(huì)賽場(chǎng)上更加公平、公正。鷹眼挑戰(zhàn)的項(xiàng)目集中在界內(nèi)外與打手出界，打手出界的挑戰(zhàn)次數(shù)最多，成功率也最高，所有挑戰(zhàn)的成功率為41.13%，鷹眼挑戰(zhàn)系統(tǒng)彌補(bǔ)了人眼因各種因素所造成的誤差，使得排球比賽觀賞性提高。鷹眼挑戰(zhàn)的時(shí)間低于技術(shù)暫停的時(shí)間，也符合一場(chǎng)比賽的流暢要求，更重要的是鷹眼挑戰(zhàn)技術(shù)促使排球比賽變得更加緊湊，更能抓住人們的眼球，但是對(duì)于中線、觸網(wǎng)的監(jiān)控不足，挑戰(zhàn)時(shí)間較長(zhǎng)，仍需增加技術(shù)改造。

建議加大鷹眼挑戰(zhàn)技術(shù)的科學(xué)研發(fā)，改進(jìn)對(duì)于中線、網(wǎng)帶的監(jiān)測(cè)，縮短挑戰(zhàn)時(shí)間，以減輕第一裁判員的壓力，同時(shí)賽前應(yīng)對(duì)裁判員、主教練、隊(duì)員集中培訓(xùn)鷹眼挑戰(zhàn)的使用方法，使鷹眼挑戰(zhàn)更好地服務(wù)比賽，效率更高，創(chuàng)造團(tuán)結(jié)友誼、公平競(jìng)爭(zhēng)的良好大賽氛圍。

附表1 第31屆奧運(yùn)會(huì)排球賽鷹眼挑戰(zhàn)時(shí)間情況分析