工作原理:網球鷹眼系統——場內還是場外?

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一位新的參與者已在主要的網球錦標賽的中心球場佔據了一席之地:鷹眼系統,這是一種跟蹤系統,可以檢視球是落在界內、界外還是部分落在界線上。

鷹眼系統的 10 個攝像機將 24 GB 的資料傳輸到影片處理軟體,該軟體跟蹤每次發球和擊球的即時位置。電視廣播公司於 2002 年開始使用該系統來增強解說。2006 年 3 月,納斯達克 100 公開賽成為職業巡迴賽中第一個允許球員挑戰裁判的界線判罰的賽事,最終決定由審查官員在諮詢鷹眼系統後做出。

今年,所有非紅土場地的大滿貫和大師賽賽事都在使用這種安排。每位球員每盤比賽允許兩次挑戰。一些體育場在裁判審查期間會播放鷹眼系統生成的計算機回放,以吸引觀眾。據該系統的發明者、英格蘭溫徹斯特鷹眼創新公司的創始人保羅·霍金斯稱,到目前為止,鷹眼系統推翻了 33% 到 40% 的被挑戰判罰。


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霍金斯是一位擁有人工智慧博士學位的工程師, специализируется на визуальной обработке,他最初為板球開發了這個系統。電視評論員使用它來分析投向擊球手的球。但是板球組織尚未採用該系統進行挑戰。“這是一個文化問題,”霍金斯說,他補充說,美國職業棒球大聯盟也沒有表現出興趣,因為本壘板裁判對好球和壞球的判罰對這項運動至關重要。

許多頂尖網球運動員表示他們喜歡鷹眼系統,因為它使判罰更加準確。裁判表示,隨著發球和其他擊球變得越來越快,這減輕了他們的一些壓力。球迷似乎喜歡挑戰帶來的戲劇性。鷹眼系統的設定和運營成本可能在每週每球場 40,000 美元到 50,000 美元之間,但體育場館所有者正在吸引佳能和索尼等公司來贊助這項便利設施。

只需進行一些調整,鷹眼系統就可以即時判罰每一次擊球,透過在球落地出界時發出提示音,從而完全取消邊線裁判。“但是沒有人要求這樣做,因為他們擔心這會使比賽變得過於單調乏味,”霍金斯說。“作為一名體育迷,我不得不說這對比賽不利。目前,我們在人和技術之間取得了很好的平衡。”

馬克·費斯切蒂《大眾科學》擔任高階編輯已有 17 年,報道了可持續發展問題,包括氣候、天氣、環境、能源、食物、水、生物多樣性、人口等等。他負責委派和編輯記者和科學家撰寫的專題文章、評論和新聞,並以這些形式進行寫作。他編輯“歷史”欄目,該雜誌的部門回顧整個時代的科學進步。他是兩本衍生雜誌的創始執行編輯:《大眾科學心靈》《大眾科學地球 3.0》。他 2001 年為該雜誌撰寫的自由撰稿文章《淹沒新奧爾良》預言了像卡特里娜颶風這樣的風暴將給這座城市帶來的廣泛災難。他的影片你死後你的身體會發生什麼?在 YouTube 上的觀看次數超過 1200 萬次。費斯切蒂曾為《紐約時報》、《體育畫報》、《史密森尼》、《技術評論》、《快公司》等眾多媒體撰寫自由撰稿文章。他與全球資訊網的發明者蒂姆·伯納斯-李合著了《編織網路》一書,講述了全球資訊網是如何建立的真實故事。他還與微生物學家埃莉諾·列維合著了《新殺手疾病》。費斯切蒂曾任《IEEE Spectrum Magazine》《Family Business Magazine》的執行編輯。他擁有物理學學位,曾兩次擔任路易斯安那州百年學院的阿塔維公民文化研究員,該學院授予他榮譽博士學位。2021 年,他獲得了美國地球物理聯合會的羅伯特·C·科恩科學新聞持續成就獎,該獎項旨在表彰其在地球和空間科學領域的傑出報道職業生涯。他曾出現在 NBC 的“與媒體見面”、CNN、歷史頻道、NPR 新聞和許多新聞廣播電臺。在 X(以前的 Twitter)上關注費斯切蒂 @markfischetti

更多作者:馬克·費斯切蒂
大眾科學雜誌第 297 卷第 1 期這篇文章最初以“場內還是場外?”為標題發表在《大眾科學》雜誌第 297 卷第 1 期(
doi:10.1038/scientificamerican072007-4drHHPcSBAdGehiuxhJxNj
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