作者 |影视制作编辑部
订阅 |
11月23日晚,2024年中国足协杯决赛在浙江温州举行。经过激战,上海海港队以3:1击败山东泰山队,成功夺得队史首个足协杯冠军。在这场足球盛宴中,球员们精湛的球技和球队之间精彩的对决无疑是比赛的焦点,而裁判员公平公正的判罚则是比赛的关键。
为了进一步提升赛事的公平性和观赏性,2024年中国足协杯决赛率先引入半自动越位识别技术(SAOT,Semi-)。这不仅在国内足坛尚属首次,在整个东南亚的足球赛事中也是首次。这也是第一次尝试。高精度、高实时的判罚让观众见证了一场别开生面的足球对决。
近日,《影视制作》专门采访了索尼(中国)有限公司虚拟制作与体育产业部体育产业科经理郑钊、副经理刘海,剖析索尼半自动越位从专业技术角度对识别技术进行深入的探讨,以期揭开这一创新技术的面纱。的神秘。
升级引入SAOT
高精度“二级”处罚判决轻松完成
放眼全球,半自动越位识别技术早已在卡塔尔世界杯、亚洲杯、欧冠等国际赛事中得到应用。与国际接轨,顺应技术应用趋势,中国足协和足协杯组委会很早就对尝试这项新技术表现出了极大的兴趣。 2023年底,足协杯组委会与索尼虚拟制作和体育产业部(以下简称“索尼体育”)就“何时引入半自动越位识别技术”的问题进行了沟通。
最终,综合考虑技术应用成本、赛事重要性等因素,组委会决定在视频助理裁判(VAR,Video)的基础上升级引入半自动越位识别技术1个月2024年足协杯决赛之前。
2024年足协杯决赛直播视频助理裁判工作台
2024年足协杯决赛半自动越位工作台
这种半自动越位识别技术由10个摄像头和完整的AI系统组成。其中,摄像头负责实时定位跟踪每位球员身上共计29个数据点。当遇到疑似越位或进球时,VAR操作员可以立即向裁判展示系统自动生成的越位线画面,并可以追溯从进球前的初始阶段到进球过程的所有细节。
摄像头实时定位并追踪球员身体上的29个数据点。
半自动越位识别技术将在整个比赛过程中对疑似越位( )、明确越位(clear)、明确不越位(clear)进行实时提示,完成高精度“二级”判罚,有效避免处罚纠纷。 “只有遇到接近越位的情况时,才需要人工检查。此外,一些越位干扰的判定也需要依靠裁判的主观判断,比如球员是否处于越位位置以及是否越位。” “半”自动越位系统的名称由此而来。”索尼(中国)有限公司虚拟制作与体育产业部体育产业科经理郑昭解释道。
AI系统的主要功能是利用专用的AI算法将二维平面数据转换为三维坐标数据,进而形成三维动画。裁判做出判罚后,转播商可以更直观地向观众展示球员越位的具体位置以及整个越位位置。过程。
郑昭强调:“很多观众误认为3D动画是从某一帧生成的。事实上,整个比赛90多分钟所有球员的动态视频图像已经作为3D数据存在于我们的系统中,但我们当裁判确认后,与越位有关的片段将被截取并发送给转播商。”
半自动越位3D动画
打好“基础”
实时稳定的图像数据采集
由上可见,图像数据的实时采集是整个工作流程的“基础”,也是实现更快、更准确处罚的关键。因此,赛前准备阶段摄像机的安装和调试就显得尤为重要。
索尼(中国)有限公司虚拟制作与体育产业部体育产业科副经理刘海表示,比赛场馆的实际情况对摄像机的布置影响很大。足协杯决赛的场地并不是完整的环形看台2024欧冠决赛进球队员,这导致前、后两个非常重要的位置无法设置。考虑到较低的座位会被球迷、网等遮挡,摄像机最终安装在看台的最高层。但距离体育场非常远,这使得摄像机的布置更加困难。
摄像机安装在看台最高层
初步确定比赛现场的摄像机布局后,需要进入软件进行“微调”。 10个摄像头的布局协同调整,牵动全身。在相机调试软件分析界面中,黑色、红色、橙色、绿色和蓝色部分分别是0、1、2、3和4个相机覆盖的范围。经过一周的反复调试,最终实现了理想的“全蓝”摄像机布局2024欧冠决赛进球队员,即球场上任意一点至少有四个摄像机覆盖。
相机调试软件分析界面
飞机位置布局图
赛前热身环节的测试结果进一步验证了数据的稳定性和准确性。现场有数百名儿童。如果没有玩家数量,10 个摄像头可以同时实时跟踪大约 50 人。跟踪图像数据稳定准确,不存在丢帧、掉帧等问题。
赛前热身阶段追踪数据稳定,没有掉帧、掉帧等情况。
海量数据驱动
机器学习实现量变到质变的突破
顾名思义,半自动越位识别技术是视频助理裁判系统针对“越位”犯规行为的功能升级。除了优化呈现方式、采用精密虚拟图像有效解决画面清晰度问题外,还在响应速度和精度方面实现了“秒级处罚”和“毫米级误差”的突破。
以中超联赛判越位为例,视频助理裁判判越位的工作流程为:逐帧确认球点→确认防守球员位置和进攻球员位置→根据采集屏幕数据,裁判确认身体部位最接近底线的位置,然后依次画出防守球员和进攻球员的越位线→最终确认以系统生成的越位线为准。手动3D绘制越位判罚需要很长时间。国际足联的统计显示,大约需要70秒,绘图的准确性也受到质疑。这就是“体毛越位”这句话的由来。在处理连续越位、出球点受阻等复杂情况时,划线准确性问题会变得更加突出,导致一些判罚需要3到4分钟才能反复确认。
纵观2024年足协杯决赛连续两次疑似越位判罚,半自动越位识别技术的工作流程为:确认球点→确认防守方球员→确认进攻方球员→按下“确认”按钮→系统给出处罚结果→生成3D动画。系统可在3秒内完成分析结果,然后由裁判确认整个过程。赛后统计显示,比赛中半自动越位确认时间为20秒,不仅减少了越位判罚所需的时间,而且准确性也大大提高。
2024年足协杯决赛连续两次疑似越位判罚3D动画
大多数电视机前的观众可能会对半自动越位输出的效率有所抱怨。很多都是因为玩的时间太长,没有及时玩。但实际情况是,转播收到完整的半自动越位视频后,往往已经恢复比赛,需要等待“死球”或者比赛暂停后才能播放视频,这就造成了误解在众多观众中。
以2024年足协杯决赛上半场结束前的进球为例,视频裁判确认进球有效,场内裁判迅速恢复比赛2024欧冠决赛进球队员,不间断,直至半场结束——时间游戏。因此,转播商只能等待下半场比赛开始。 “死球”时间播放上半场的半自动越位动画视频。
从视频助理裁判系统到半自动越位识别技术,技术的增强和优化得益于机器学习从量变到质变的突破。郑钊介绍,索尼体育从2018年开始投入半自动越位识别技术的研发。依托索尼体育服务的海量体育赛事,索尼的半自动越位识别技术通过机器学习实现了高精度。历时三年,AI模型算法终于在2021年完成。郑钊表示:“索尼体育服务全球赛事,平均每年2万场赛事,海量赛事数据的积累为索尼SAOT提供了更好的数据条件机器学习。”
这29个跟踪数据点也是经过机器反复学习最终确定的。这些要点已经过国际足联的测试和认可。目前,索尼提供的半自动越位识别技术可以在不佩戴其他设备的情况下精确定位球员位置并识别和跟踪29个数据点。数据点的准确性得益于每场比赛10+个摄像头实时采集的高清图像数据,为虚拟球员、虚拟球场模型的建立提供了数据支撑。
追踪数据3D效果图
在备战2024年足协杯决赛期间,刘海专门测试了数据的准确性。 “将实际场地尺寸与虚拟模型中的场地尺寸进行对比,测试结果显示,百米内误差小于5毫米。高精度是2024年足协杯决赛决定引入半场的关键原因之一。” ——自动越位识别技术。”刘海说道。
索尼体育继续努力
拓展行业应用新边界
目前,索尼体育在中国的业务主要集中在足球赛事领域,提供视频助理裁判服务。 2018年至2023年,为亚洲杯、亚冠联赛、世界杯预选赛、中超联赛、部分中甲比赛、足协杯、超级杯等赛事提供技术和服务支持。同时,2024年,IRS裁判辅助系统也开始在篮球比赛中引入,并顺利完成了上海久事希望之星篮球赛、成都亚洲女子冠军联赛等赛事。此外,索尼体育还涉足网球和羽毛球赛事,重点服务WTA、ATP等国际顶级赛事,主要负责技术和人员支持。
自2021年投放市场以来,索尼的半自动越位识别技术已在越来越多的重量级赛事中得到应用,2025年超级杯正在考虑引入该技术。随着这项技术的不断优化,大部分对数据精度要求极高的国际顶级足球赛事都会采用这项技术。此外,索尼的数据跟踪技术可以准确跟踪网球赛事中球的轨迹,并确定球的落地点是否出界。积累了广泛的成功案例。
除了协助裁判做出判罚之外,索尼体育还积极探索半自动越位识别技术的新应用场景。基于摄像机跟踪数据的引入,现在可以实现360度自由观看体验。例如,观众可以选择锁定玩家的视角,这大大增强了观看比赛的沉浸感。
此外,利用跟踪数据,还可以改善广播的视觉效果。所有用户,包括观众和解说员,都可以实时查看球员信息、投篮角度、移动速度、奔跑距离等详细数据。目前,索尼体育正在与咪咕、百度合作,共同开展广播视觉增强技术的测试用例。
通过半自动越位识别技术与动漫IP的结合,还可以对青少年进行体育知识的普及和教育,增加他们对体育的兴趣和对体育赛事的关注。例如,索尼体育宣传片中,将真实比赛用动画IP包装,体育场被设计成卡通动物园,球员被建模为《辛普森一家》中的人物,并在比赛中加入了爆炸等特效。目标…………让观看过程变得更加有趣。
索尼体育宣传视频
基于动画IP包装,还可以制作一系列动画,通过引人入胜的情节向孩子们生动地解释足球比赛的规则。郑钊指出,动漫IP包装蕴藏着巨大的商业潜力,例如可以根据赞助商品牌定制虚拟解说形象或场景。 “我们和百度也做了类似的尝试,但视觉效果还有很大的提升空间。未来我们会考虑与动画公司合作,制作出更好的视觉效果。
采访最后,郑兆经理和刘海副经理一致强调了数据的重要性。 “基于足够量级、稳定性和准确性的数据,可以探索无限的应用可能性。”刘海提出,这些数据首先可以用来制作专业的数据报告,供教练、组委会或者解说团队使用,这样才能更加准确。评估球员表现、研究对手并调整比赛策略。其次,还将推动转播技术的创新,比如基于半自动越位识别技术的三维动画的生成、元界频道的开通等。观众将能够打造个性化的三维虚拟形象,真正融入比赛,深度体验体育竞技的无限可能。激情和魅力。
更多“索尼半自动越位识别技术”请参见《影视制作》2024年12月号
《影视制作》2025年“特价优惠订阅”现已开启!特价订阅有效期至2024年12月31日,识别下图中的订阅二维码即可在线订阅!享受8000+条视听资讯最低25%优惠,涵盖高科技视频、网络视听、音视频制作播出、AI制作、灯光舞美等众多广电科技领域,视效动画等,同时还可以体验AI问答/在线阅读/一键下载!