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2016年6月9日 星期四

[網球] 「鷹眼 (Hawk-Eye)」會犯錯嗎?

作者:許君豪醫師 (職業醫學科)

(本圖已獲 Hawk-Eye Innovations Ltd. 授權使用)


"Mr. Federer is challenging the call on the left sideline. The ball was called OUT."

喜歡看網球比賽的朋友,近年來必定常在轉播中聽到主審說出類似這樣的一段話。


「鷹眼 (Hawk-Eye)」系統已是許多主要網球比賽的標準配備(雖然通常只安裝於最重要的幾個球場)。然而,它到底會不會犯錯呢?


平均誤差 2.6 mm


凡測量必有誤差。

鷹眼 (Hawk-Eye) 計算的依據是對各種參數的測量,當然會有誤差。根據最新官方數據,在網球比賽中,鷹眼的平均誤差是 2.6 mm(早期是 3.6 mm)。

2.6 mm 的誤差,相對於國際網球總會 (ITF, International Tennis Federation) 認可的網球直徑 6.54-6.86 cm,誤差約為網球直徑的 3.8-4.0%

另外,網球不是理想剛體 (rigid body),被打擊並離開球拍後,網球在空中的形狀,其實是「…… → 脹 → 縮 → 脹 → 縮 → ……」不停變化的。這一點,鷹眼也難以精確計算。


考慮多種參數


鷹眼 (Hawk-Eye) 要能如此準確,當然必須考慮許多因素。以目前的鷹眼系統而言,列入考慮的參數,除了比賽用球的大小、重量之外,還包括:場地地形風速陽光/人工照明陰影屋頂攝影機晃動、……

紅土球場的「地形」時常改變,是鷹眼系統尚未在該類場地廣泛使用的重要原因。


大滿貫:2006 年美網首度使用


在網球四大滿貫中,最先正式使用鷹眼系統讓選手「挑戰 (Challenge)」的,是 2006 年的美國網球公開賽。2007 年起,澳網溫網亦相繼使用。(請看這裡

在所有 ATP World Tour 中,最早正式使用的比賽則是 2006 年 3 月(比上述美網早幾個月)在美國 Miami 的 Nasdaq-100 Open

至於法網,因為紅土球場先天的限制(如上述),所以遲至 2015 年才首度使用鷹眼輔助,在轉播時偶爾可看到,但即使剛打完的 2016 年法網,也仍未將鷹眼用於正式的「挑戰」。


電視臺的「慢動作重播」為什麼不準?


因為相較於鷹眼的攝影機,比賽現場其它攝影機的速度不夠快(亦即,每秒鐘拍攝的影像張數不夠多),所以光看慢動作重播,對於球落地時是界內或界外的判斷較不精準,甚至可能差很大。

Hawk-Eye Innovations Ltd. 公司提供一個經典的例子,用一系列高速拍攝的畫面,說明電視臺慢動作重播可能造成的誤導。(請看這裡

目前的鷹眼系統裡,拍攝速度最快可達每秒鐘 340 張影像 (340 fps)。這個速度有多快呢?作為對比,我們看看兩個生活中的例子:

1. YouTube 在 2014 年底才開始支援最高到 60 fps 的影片,至今尚未再調高

2. Sony 於 2016 年推出的頂級液晶電視之一 KD-75X9400D,最高支援到 60 fps。市面上其它主要品牌的液晶電視也大多如此。


挑戰成功率?男、女差不多


以即將到來的溫網 (The Championships, Wimbledon) 為例,2015 年單打選手的挑戰成功率為:男子選手 26.5%,女子選手 27.04%


10 部攝影機


在目前的網球比賽中,鷹眼系統在單一球場使用的攝影機可多達 10 部(根據不同場地狀況,攝影機數量略有調整)。


已用於超過 20 種運動比賽


除了網球,鷹眼系統已經被用於多種運動比賽,包括:足球羽球排球、田徑賽馬NASCAR 賽車、……


僅此一家:Hawk-Eye Innovations Ltd.


目前 ATP 等單位主辦的國際正式網球比賽,以及上述其它運動比賽,使用的都是這家公司的鷹眼系統。它在 2011 年被日本 Sony 公司買下。


人眼會被取代嗎?


在已經正式使用鷹眼的網球比賽中,「鷹眼比人眼準確」是不爭的事實。怎麼說?回想一下,在這些比賽中,選手挑戰成功與否,最後的定奪基於什麼?鷹眼的判斷,對吧。

然而,如上述,紅土球場的比賽,由於地形的關係,鷹眼還沒辦法取代人眼。

硬地球場地形平整,也幾乎不會改變,鷹眼的準確度很高。那為什麼還需要線審呢?

除了技術性的考量外,偌大的球場,如果沒了那幾位線審在整場比賽中大喊「Fault!」「Out!」「Footfault!」,以及他們比 in/out 的手勢、閃躲高速來球的滑稽動作、穿著各種比賽特有的服裝、……,選手、主審、球僮、現場和電視機前觀眾如我們,會不會覺得有點寂寞呢?

如果科技再進步到連主審、球僮都不需要了,球場上只剩選手孤伶伶地打球,如此「人味」大減的網球比賽,你會想看嗎?


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