Hawk-Eye — это система компьютерного зрения , используемая во многих видах спорта, таких как крикет , теннис , гэльский футбол , бадминтон , метание , регби , футбольный союз и волейбол , для визуального отслеживания траектории мяча и отображения его статистически наиболее вероятного профиля. путь как движущееся изображение. [1] Экранное представление результатов траектории называется Shot Spot . [2]
Система Hawk-Eye, принадлежащая Sony , была разработана в Великобритании Полом Хокинсом. Первоначально система была реализована в 2000 году для телевизионных целей в крикете. [3] Система работает с помощью шести (иногда семи) высокопроизводительных камер, обычно расположенных под крышей стадиона, которые отслеживают мяч под разными углами. Видео с шести камер затем триангулируется и объединяется для создания трехмерного представления траектории мяча. Hawk-Eye не является непогрешимым, но рекламируется, что его точность составляет 3,6 миллиметра, и ему обычно доверяют как беспристрастному второму мнению в спорте. [ нужна цитата ] Это было принято руководящими органами тенниса, крикета и футбольных ассоциаций как средство вынесения решения с разным количеством камер в зависимости от вида спорта. Hawk-Eye используется в системе испытаний с 2006 года в теннисе и в системе обзора решений в крикете с 2009 года. Система была развернута в сезоне Премьер-лиги 2013–14 годов как средство технологии определения линии ворот . [4] В декабре 2014 года он также был принят на сезон Бундеслиги 2015–16 годов . [5]
Все системы Hawk-Eye основаны на принципах триангуляции с использованием визуальных изображений и временных данных, предоставляемых рядом высокоскоростных видеокамер, расположенных в разных местах и под разными углами вокруг игровой площадки. [6] Для тенниса имеется 10 камер. Система оперативно обрабатывает видеопотоки с камер и трекера мяча. Хранилище данных содержит предопределенную модель игровой зоны и включает данные о правилах игры.
В каждом кадре, отправленном с каждой камеры, система определяет группу пикселей, соответствующую изображению мяча. Затем для каждого кадра он вычисляет положение мяча, сравнивая его положение как минимум на двух физически отдельных камерах в один и тот же момент времени. Последовательность кадров записывает путь, по которому прошел мяч. Он также «предсказывает» будущую траекторию полета мяча и то, где он будет взаимодействовать с любыми функциями игровой площадки, уже запрограммированными в базе данных. Система также может интерпретировать эти взаимодействия, чтобы принимать решения о нарушениях правил игры. [6]
Система генерирует графическое изображение траектории мяча и игровой зоны, а это означает, что информация может быть предоставлена судьям, телезрителям или тренерскому штабу практически в режиме реального времени .
Система отслеживания сочетается с внутренней базой данных и возможностями архивирования, что позволяет извлекать и анализировать тенденции и статистику об отдельных игроках, играх, сравнениях мячей и т. д.
Hawk-Eye был разработан в 2000 году инженерами Roke Manor Research Limited , в то время дочерней компании Siemens в Ромси , Англия. Пол Хокинс и Дэвид Шерри подали заявку на патент Великобритании на эту технологию, но впоследствии она была отозвана. [6] Все технологии и интеллектуальная собственность были выделены в отдельную компанию Hawk-Eye Innovations Ltd, базирующуюся в Винчестере, Хэмпшир . Первоначально оно было создано как совместное предприятие Roke Manor Research и Sunset + Vine . [7] В то время Sunset + Vine подготовила репортаж о крикете на канале Channel 4 , где впервые был использован Hawk-Eye.
14 июня 2006 года группа инвесторов во главе с Wisden Group , в которую входил Марк Гетти , член богатой американской семьи и бизнес-династии, купила компанию за 4,4 миллиона фунтов стерлингов. [7] [8] Целью приобретения было усилить присутствие Wisden в крикете и позволить ей войти в теннис и другие международные виды спорта, при этом Hawk-Eye работал над внедрением системы для баскетбола. Согласно сайту Hawk-Eye, система выдает гораздо больше данных, чем показано по телевидению.
Выставленный на продажу в сентябре 2010 года, он был продан целиком японскому электронному гиганту Sony в марте 2011 года по сделке, которая оценила компанию в 15–20 миллионов фунтов стерлингов. [9] [10] [11]
Эта технология была впервые использована Каналом 4 во время тестового матча между Англией и Пакистаном на стадионе Lord's Cricket Ground 21 мая 2001 года. Она используется большинством телевизионных сетей для отслеживания траектории полета мячей. Его основное использование в трансляциях крикета заключается в анализе решений LBW, когда вероятный путь мяча можно спроецировать вперед, через ноги игрока с битой , чтобы увидеть, попал ли бы он в культю .
В зимнем сезоне 2008/2009 ICC опробовал систему направления, в которой «Ястребиный глаз» использовался для передачи решений третьему судье, если команда не согласна с решением этапа перед калиткой (LBW). Первоначально третий судья мог видеть, что на самом деле делал мяч до момента, когда он попал в игрока с битой, но не мог смотреть на прогнозируемый полет мяча после того, как он попал в игрока с битой. [12] Третий судья теперь тоже может видеть прогнозируемую траекторию мяча, а «Ястребиный глаз» в настоящее время подвергается санкциям в международном крикете, хотя некоторые сомнения остаются в его точности. [13]
Когда решение по LBW передается в Hawk-Eye, оно помогает провести оценку по трем критериям:
Во всех трех случаях незначительные решения приводят к сохранению решения судьи на поле.
Благодаря тому, что система отображает скорость игры в боулинг в режиме реального времени, она также используется для отображения моделей поведения боулера, таких как линия и длина , а также информация о повороте /повороте. В конце овера все шесть подач часто показываются одновременно, чтобы проиллюстрировать варианты боулера, такие как более медленные подачи, вышибалы и подсечки. Полный отчет боулера также может быть показан по ходу матча.
Игроки с битой также получают пользу от анализа «Ястребиного глаза», поскольку можно вести запись о подачах, в результате которых игрок с битой забил. Их часто изображают в виде двухмерной силуэтной фигуры игрока с битой и цветных точек шаров, с которыми сталкивается игрок с битой. Такая информация, как точное место подачи мяча или скорость мяча из руки боулера (для оценки времени реакции игрока с битой), также может помочь в послематчевом анализе.
.jpg/1280px-Hawk-Eye_at_Wimbledon_(7508887344).jpg)
В четвертьфинальном поражении Серены Уильямс от Дженнифер Каприати на Открытом чемпионате США 2004 года три вызова по линии были сделаны против Уильямс в финальном сете, и во время матча тестировалась система Auto-Ref. Хотя решения не были отменены, было одно решение судьи на вышке Марианы Алвес , явно неправильное решение судьи на линии , которое, как показал телевизионный повтор, было хорошим. Эти ошибки вызвали разговоры о помощи при вызове по линии, особенно потому, что система Auto-Ref в то время тестировалась на US Open и показала себя очень точной. [14]
В конце 2006 года Hawk-Eye прошел испытания Международной федерации тенниса (ITF) в Нью-Йорке и был разрешен для профессионального использования. Hawk-Eye сообщил, что испытания в Нью-Йорке включали в себя 80 снимков, снятых высокоскоростной камерой ITF, устройством, аналогичным MacCAM. Во время раннего тестирования системы на показательном теннисном турнире в Австралии (показывалось по местному телевидению) был случай, когда теннисный мяч показывался как «Аут», но сопровождающее слово было «Внутри». [ нужна цитация ] Это было объяснено ошибкой в том, как теннисный мяч отображался на графическом дисплее в виде круга, а не в виде эллипса. [ нужна цитата ] Это было немедленно исправлено.
Соколиный глаз использовался в телевизионных репортажах нескольких крупных теннисных турниров, включая Уимблдон , Клубный чемпионат Королевы , Открытый чемпионат Австралии, Кубок Дэвиса и Кубок мастеров по теннису . Открытый чемпионат США по теннису объявил, что официально будет использовать эту технологию на Открытом чемпионате США 2006 года , где каждый игрок получает по два испытания в каждом сете. [15] Он также используется как часть более крупного теннисного моделирования, реализованного IBM , под названием PointTracker .
Кубок Хопмана 2006 года в Перте, Западная Австралия , стал первым теннисным турниром элитного уровня, где игрокам разрешалось оспаривать решения по окончанию линии, которые затем проверялись судьями с использованием технологии Hawk-Eye. Он использовал 10 камер, передающих информацию о положении мяча на компьютеры. Джамеа Джексон был первым игроком, который оспорил колл с помощью этой системы.
В марте 2006 года на Nasdaq-100 Open в Ки-Бискейн, Флорида , Hawk-Eye впервые был официально использован на турнире по теннису. Позже в том же году Открытый чемпионат США стал первым турниром Большого шлема, в котором эта система использовалась во время игры, позволяя игрокам оспаривать вызовы на линию. [16]
Открытый чемпионат Австралии 2007 года стал следующим турниром Большого шлема, в котором «Ястребиный глаз» использовался в испытаниях на линии, где каждому теннисисту на арене Рода Лейвера было разрешено два неправильных испытания в сете и одно дополнительное испытание в случае тай-брейка. В случае финального сета с преимуществом количество испытаний сбрасывалось до двух для каждого игрока каждые 12 игр, т. е. всего 6, всего 12. За этим событием последовали разногласия, поскольку иногда Hawk-Eye выдавал ошибочные результаты. В 2008 году теннисистам вместо этого разрешили три неправильных задачи за сет. Оставшиеся испытания не перенеслись в следующий сет. Однажды Амели Моресмо бросила вызов мячу, который был объявлен, и Соколиный Глаз показал, что мяч находился за пределами поля менее чем на миллиметр, но заявку оставили в силе. В результате очко было переиграно, и Моресмо не проиграл некорректный вызов.
Технология Hawk-Eye, использованная на чемпионате Дубая по теннису в 2007 году, вызвала некоторые незначительные разногласия. Действующий чемпион Рафаэль Надаль обвинил систему в неправильном объявлении аут-бола после его выхода. Судья объявил мяч в аут; Когда Михаил Южный оспорил это решение, Соколиный Глаз заявил, что оно было отклонено на 3 мм . [17] После этого Южный заявил, что сам считал, что отметка могла быть слишком широкой, но затем предположил, что такого рода технологическая ошибка могла легко быть допущена судьями на линии и судьями. Надаль мог только пожать плечами, заявив, что, если бы эта система была на грунте, оценка ясно показала бы, что Соколиный Глаз ошибается. [18] Площадь следа, оставленного мячом на корте с твердым покрытием, представляет собой часть общей площади, которую мяч соприкасался с кортом (для образования следа требуется определенное давление). [ нужна цитата ]
На чемпионате Уимблдона 2007 года также была внедрена система «Ястребиный глаз» в качестве помощника судейства на центральном корте и корте 1, и каждому теннисисту было разрешено три неправильных вызова за сет. Если в сете заканчивался тай-брейк, каждому игроку давалось дополнительное задание. Кроме того, в случае финального сета (третий сет в женских или смешанных матчах, пятый сет в мужских матчах), где нет тай-брейка, количество вызовов каждого игрока сбрасывалось до трех, если счет игры достигал 6–6, и снова в 12–12. Теймураз Габашвили в своем матче первого круга против Роджера Федерера впервые в истории бросил вызов «Соколиному глазу» на центральном корте. Кроме того, во время финала Федерера против Рафаэля Надаля Надаль бросил вызов, который был зафиксирован. Соколиный Глаз показал мяч, как раз подрезав линию. Этот поворот настолько взволновал Федерера, что он потребовал (безуспешно), чтобы судья отключил технологию Hawk-Eye до конца матча. [19]
В матче четвертого раунда Открытого чемпионата Австралии по теннису 2009 года между Роджером Федерером и Томашем Бердыхом Бердых оспорил аут-колл. Система «Ястребиный глаз» не была доступна, когда он бросал вызов, вероятно, из-за особенно выраженной тени на площадке. В результате первоначальный вызов остался в силе. [20]
В четвертьфинальном матче Indian Wells Masters 2009 года между Иваном Любичичем и Энди Мюрреем Мюррей бросил вызов ауту. Система Hawk-Eye показала, что мяч приземлился в центре линии, несмотря на мгновенные изображения повтора, показывающие, что мяч явно находился за пределами поля. Позже выяснилось, что система Hawk-Eye по ошибке уловила второй отскок мяча, который был на линии, вместо первого отскока мяча. [21] Сразу после матча Мюррей извинился перед Любичичем за звонок и признал, что очко упущено.
Система Hawk-Eye была разработана как система повторов, первоначально для телетрансляций. Таким образом, изначально он не мог звонить вживую.
На сайте Hawk-Eye Innovations [22] указано, что система работает со средней погрешностью 3,6 мм . Стандартный диаметр теннисного мяча составляет 67 мм , что соответствует ошибке 5% относительно диаметра мяча. Это примерно эквивалентно пуху на шарике.
Компания Hawk-Eye разработала технологию под названием «Hawk-Eye Live», которая использует 10 камер для вызова и остановки выстрелов в реальном времени, при этом сигнал «выхода» обозначается динамиком, издающим звук «выхода», имитирующий звук Судья по человеческой линии. Первоначально предполагалось, что технология будет внедрена к Открытому чемпионату США 2019 года. Открытый чемпионат Австралии 2021 года стал первым турниром Большого шлема, в котором во всех матчах вместо линейных судей использовалась технология Hawk-Eye Live, отчасти для сокращения персонала во время пандемии COVID- 19 , за которым позже в том же году последовал Открытый чемпионат США. Ранее на Открытом чемпионате США 2020 года Соколиный глаз использовался вместо линейных судей на всех матчах, кроме тех, что проводились на двух главных стадионах. [23]
Турниры на грунтовых кортах, особенно Открытый чемпионат Франции , как правило, не используют технологию Hawk-Eye из-за следов, оставленных на грунте в местах отскока мяча, свидетельствующих о спорном вызове линии. Затем судьи на вышке должны встать со своих мест и изучить отметку на площадке вместе с игроком, чтобы обсудить решение судьи на вышке. [24] Mutua Madrid Open 2021 стал первым крупным турниром на грунте, в котором использовалась электронная система для проверки отскока мяча от площадки в случае сомнений. [25] Система была разработана FoxTenn, испанской компанией, расположенной в Барселоне . Он использует реальные изображения мяча, снятые 40 камерами, расположенными на уровне земли, синхронизированными с лазерами и работающими со скоростью до 3000 изображений в секунду, чтобы определить, отскочил он в нормативные пределы или вышел за них. [26] Ранее эта система использовалась на турнире Rio Open 2020 года в Рио-де-Жанейро и на турнире MUSC Health Women's Open 2021 года в Чарльстоне, Южная Каролина .
До марта 2008 года Международная федерация тенниса (ITF), Ассоциация теннисистов-профессионалов (ATP), Женская теннисная ассоциация (WTA), Комитет Большого шлема и несколько отдельных турниров имели противоречивые правила использования Hawk-Eye. Ключевым примером этого было количество испытаний, разрешенных игроку в каждом сете, которое варьировалось в зависимости от события. [27] Некоторые турниры давали игрокам больше права на ошибку, при этом игрокам разрешалось неограниченное количество испытаний в течение матча. [27] В других турнирах игроки получали по два или три за сет. [27] 19 марта 2008 года вышеупомянутые организационные органы объявили единую систему правил: три неудачных испытания в сете, с дополнительным испытанием, если сет достигает тай-брейка. В сете с преимуществом (сет без тай-брейка) игрокам разрешается три неудачных попытки каждые 12 игр. Следующее запланированное мероприятие мужского и женского тура, Sony Ericsson Open 2008 , стало первым мероприятием, на котором были реализованы эти новые стандартизированные правила. [28]
Hawk-Eye — одна из систем определения линии ворот (GLT), одобренная ФИФА . Hawk-Eye отслеживает мяч и сообщает судье , если мяч полностью пересекает линию ворот и попадает в ворота . Цель системы – исключить ошибки при оценке забитого гола . Система Hawk-Eye была одной из систем, опробованных руководителями этого вида спорта до внесения в 2012 году изменений в Правила игры , которые сделали GLT постоянной частью игры [29] , и с тех пор она использовалась на различных соревнованиях. GLT не является обязательным, и из-за стоимости Hawk-Eye и его конкурентов системы используются только на нескольких соревнованиях высокого уровня.
По состоянию на июль 2017 года [обновлять]лицензионные системы Hawk-Eye установлены на 96 стадионах. По количеству установок Hawk-Eye является самой популярной системой GLT. [30] Hawk-Eye — система, используемая в Премьер-лиге , [31] Серии А [32] и Бундеслиге [33] и других лигах.
На чемпионате мира по снукеру 2007 года BBC впервые использовала Hawk-Eye в своих телевизионных репортажах, чтобы показать мнения игроков, особенно потенциальных снукеристов. [34] Его также использовали для демонстрации запланированных бросков игроков, когда фактический бросок пошел не так. Сейчас BBC использует его на каждом чемпионате мира, а также на некоторых других крупных турнирах. Раньше BBC использовала эту систему время от времени, например, на турнире Masters на Уэмбли в 2009 году «Ястребиный глаз» использовался максимум один или два раза за кадр. [ нужна цитация ] Его использование значительно сократилось и теперь используется только на чемпионатах мира и очень редко в каких-либо других турнирах снукерного тура. В отличие от тенниса, «Ястребиный глаз» никогда не используется в снукере для помощи судьям в принятии решений, а в основном используется для того, чтобы помочь зрителям показать, с чем сталкивается игрок.
В Ирландии «Ястребиный глаз» был введен во все матчи чемпионата в Кроук-парке в Дублине в 2013 году. Это последовало за рассмотрением Гэльской спортивной ассоциацией (GAA) вопроса о его использовании в гэльском футболе и метании . Судебный процесс состоялся в Крок-парке 2 апреля 2011 года. В матче с двойным заголовком были показаны футбол между Дублином и Дауном и метание между Дублином и Килкенни . За предыдущие два сезона было много призывов к внедрению этой технологии, особенно от болельщиков Килдэра, которые видели, как два громких решения были приняты против их команды в важных играх. GAA заявило, что рассмотрит этот вопрос после презентации Кубка Сэма Магуайра 2013 года. [35]
Использование Hawk-Eye было направлено на устранение спорных оценок. [36] Его первое использование в чемпионате произошло в субботу, 1 июня 2013 года, в игре «Килдэр» против «Оффали» , которая стала частью двойного заголовка во второй игре « Дублин» — «Уэстмит ». [37] Соколиный Глаз определил, что вышедший на замену Оффали Питер Каннингем забил гол на 10-й минуте второго тайма. [38]
Использование Hawk-Eye было приостановлено во время полуфинала Всеирландского SHC 2013 года 18 августа из-за человеческой ошибки во время незначительного (до 18 лет) матча по метанию между Лимериком и Голуэем. [39] Во время второстепенной игры Соколиный Глаз посчитал очко Лимерику промахом, хотя на графике было видно, как мяч прошел внутри стоек, что вызвало замешательство на стадионе - судья в конечном итоге размахнул действительным очком, вызвав гнев болельщиков и зрителей. и телеаналитики, освещающие игру в прямом эфире. [40] Впоследствии система была отменена в последующей старшей игре из-за «непоследовательности в создании графики». [41] Лимерик, который потерпел незначительное поражение после дополнительного времени, объявил, что будет подавать апелляцию в связи с дорогостоящей неудачей Соколиного Глаза. [39] Соколиный Глаз извинился за этот инцидент и признал, что это произошло из-за человеческой ошибки. [ нужна цитата ] Инцидент привлек внимание Великобритании, где Соколиный Глаз накануне дебютировал в английской футбольной Премьер-лиге . [42]
«Ястребиный глаз» был представлен на втором стадионе, стадионе «Семпл» в Терлсе, в 2016 году. В «Семпле» нет телеэкрана: вместо этого на электронном экране отображается зеленая надпись « Tá» , если забит гол, и красная надпись « Нил», если бросок засчитан. широкий. [43] Он использовался на третьем стадионе, Пайрк-Уи-Чаойм , Корк, в июле 2017 года для четвертьфиналов Всеирландского турнира SHC между Клэр против Типперэри и Уэксфорд против Уотерфорда . [44]
Соколиный Глаз оказался в центре нескольких спорных решений в первой половине первого полуфинала Всеирландского SFC 2022 года между Дерри и Голуэем . Это привело к его дисквалификации на вторую половину игры , рефери был вынужден изменить счет, а затем к дисквалификации Hawk-Eye во втором полуфинале Всеирландского SFC между Дублином и Керри . [45] [46] [47] 15 июля GAA подтвердило, что Hawk-Eye вернется на всеирландский финал SHC после всестороннего тестирования и полного обзора технологии определения очков. [48]
Hawk-Eye снова вышел из строя во время четвертьфинального матча Всеирландского SFC 2023 года между Армой и Монаганом после того, как он вернул сообщение «данные недоступны». [49] GAA запросило объяснения у Hawk-Eye, который пришел к выводу, что сообщение было результатом ошибки оператора. [50] На следующий день GAA приняло решение снова отказаться от Hawk-Eye. [51]
Официального термина на ирландском языке не существует, хотя в некоторых публикациях используется прямой перевод Súil an tSeabhaic . [52] [53] [54]
4 июля 2013 года Австралийская футбольная лига объявила, что они будут тестировать технологию Hawk Eye, которая будет использоваться в процессе проверки результатов. Hawk Eye использовался во всех матчах, сыгранных на MCG в 15-м раунде сезона AFL 2013. AFL также объявила, что Hawk Eye только тестируется и не будет использоваться в каких-либо обзорах результатов во время раунда.
BWF представила технологию Hawk-Eye в 2014 году после тестирования других технологий мгновенного просмотра для принятия решения о вызове на линию на крупных мероприятиях BWF. [55] Камеры слежения Hawk-Eye также используются для определения скорости волана и других данных в матчах по бадминтону. [56] Hawk-Eye был официально представлен на турнире India Super Series 2014 года .
Соколиный глаз теперь известен любителям спорта по всему миру благодаря взглядам, которые он привносит в такие виды спорта, как крикет и теннис. Хотя эта новая технология по большей части была принята, в некоторых кругах она подверглась критике. На чемпионате Уимблдона 2007 года Соколиный Глаз определил бросок, который оказался неудачным, на 1 мм, что на расстояние меньше заявленной средней ошибки в 3,6 мм . [57] Некоторые комментаторы раскритиковали статистическую погрешность системы в 3,6 мм как слишком большую. [58] Другие отметили, что, хотя точность 3,6 мм является чрезвычайно точной, эта погрешность характерна только для наблюдаемой траектории мяча. В 2008 году статья в рецензируемом журнале [59] консолидировала многие из этих сомнений. Авторы признали ценность системы, но отметили, что она, вероятно, в некоторой степени подвержена ошибкам и что ее неспособность отобразить погрешность дает ложное изображение событий. Авторы также утверждали, что возможные пределы его точности не были признаны игроками, официальными лицами, комментаторами или зрителями. Они предположили, что Соколиному Глазу может быть сложно предсказать траекторию мяча для крикета после отскока: время между отскоком мяча и попаданием в игрока с битой может быть слишком коротким, чтобы сгенерировать три кадра (по крайней мере), необходимые для точного построения кривой.
Лицензия на использование бренда Hawk-Eye и симуляции была передана компании Codemasters для использования в видеоигре Brian Lara International Cricket 2005 , чтобы игра больше походила на телерепортаж, а затем в Brian Lara International Cricket 2007 , Ashes Cricket 2009 и International. Крикет 2010 . Похожая версия системы с тех пор была включена в версию Smash Court Tennis 3 для Xbox 360 , но ее нет в версии игры для PSP , хотя в ней есть обычный вызов мяча, в котором не используется Ястреб. -Особенность глаз. Он также фигурирует (под названием «Большой глаз») в Don Bradman Cricket 2014 и 2017 годов .
Cyclops — это компьютерная система, которая использовалась в профессиональных теннисных турах ATP и WTA в качестве электронного судьи на линии с 1980 года, а на турнирах Большого шлема ее теперь заменяет Hawk-Eye.
FoxTenn — еще одна конкурирующая система электронного вызова судей на линии [60] , которая использует реальные данные для отслеживания траектории мяча и его разметки, в том числе на грунтовых покрытиях.
18:41 – Быстрое наблюдение за Соколиным глазом, которое впервые было использовано в игре Килдэр против Оффали.
Это нисколько не задержало игру, и результат появился на наших экранах через 15 секунд после того, как рефери вызвал Соколиного Глаза.
Композитное изображение по телевидению ясно показало, что мяч прошел мимо ворот.
Хорошее начало для новых технологий.
{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка )