排球比賽鷹眼挑戰系統工作原理及影響

■張彬彬

（山西師范大學體育學院，山西 臨汾 042100）

隨著排球運動規則的完善，運動員身體素質的提高，運動技術更加細膩，比賽中各種各樣的精彩瞬間百花爭鳴，這當中難免會出現第一裁判員觀察不到的地方而出現失誤判罰，因此鷹眼挑戰加入奧運會排球賽場事實上也是對第一裁判員的一種保護，裁判員的的壓力可以得到分擔，鷹眼挑戰技術可以說在很大程度上使比賽更加公平、公正。鷹眼挑戰技術于2016年里約奧運會第一次應用于奧運會排球室內比賽，參加奧運會的各個球隊均代表著排球技術的頂尖水平，將鷹眼挑戰技術這一高科技產品應用于奧運會的比賽將會碰撞出怎樣的火花呢？本文運用錄像回看法、數據分析法、文獻資料法等方法將第31屆奧運會全部72場比賽的鷹眼挑戰的情況進行統計分析，再結合現實情況對鷹眼挑戰技術在排球比賽中對裁判的判罰影響進行必要研究。第31屆奧運會排球賽事共有72場，男排36場，女排36場，本次奧運會排球大賽國際排聯修改了之前每場1分鐘的技術暫停，新增鷹眼挑戰，為什么增加鷹眼挑戰就要取消技術暫停呢？

一、排球比賽鷹眼挑戰系統運用及工作原理

（一）排球比賽鷹眼挑戰系統運用情況

繼2012年鷹眼挑戰系統(Eagle Eye challenge system)應用于排球比賽以來，鷹眼挑戰在排球大賽中發揮著越來越重要的作用。鷹眼挑戰系統又稱之為即時回放系統，通過提前在比賽場地架設18-21個高速攝像頭實時捕捉排球競賽中的運動軌跡，將軌跡計算分析制作成三維的圖像，在電腦上演示出比賽場上的各個變化。劉江指出鷹眼挑戰系統有18個高速攝像頭和兩個電視回放屏幕。運動隊可以挑戰的內容有7項：界內界外球、打手出界、觸網、發球踩線、后排隊員進攻踩線、過中線、球觸標志桿。筆者經過現場訪查2018年世界排球聯賽發現鷹眼挑戰的攝像頭增加為21個，因此認為鷹眼挑戰系統的攝像頭數量及分布隨著科技的進步不是一成不變的，為了更快速更準確地展示挑戰結果還會有不同變化。鷹眼挑戰技術是世界體育賽事中最先進的高科技產品，可以對比賽中存有爭議的球進行回看慢放，使裁判員可以再次觀察這一行為有無違規行為，從而作出最公正的判罰，降低因人為因素、場地環境因素等因素對比賽的影響。2016年里約奧運會首次將鷹眼挑戰系統應用于排球比賽中，使得本屆奧運會排球比賽精彩紛呈，觀賞性大大提高的同時，促進了排球比賽的公正公開。例如，巴西男排在對陣阿根廷男排連贏兩局的情況下，第三局比分24/19時主教練貝爾納多·雷森德大膽挑戰，引起全場觀眾的關注，挑戰過程持續了50 s，其間牽動了在場所有人的眼球，最后巴西隊挑戰成功直接贏下比賽，球迷沸騰，大大增強了比賽的觀賞性。

（二）排球比賽鷹眼挑戰系統工作原理

如圖1所示，這是2018年在中國南京舉行的世界排球聯賽的鷹眼挑戰的攝像頭分布，將場地分為一個三維的空間，x軸為排球場地短邊線，y軸為排球場地長邊線，z軸為與地面垂直的軸，1-11號攝像頭分別架設在排球場周邊的廣告牌上，監測著x，y軸上球的軌跡，12號攝像頭監測網上犯規，如觸網、打手出界等。13號攝像頭監測中線犯規情況，如踩中線等。14-21號攝像頭呈橢圓形架設在看臺四周，最后以排球場地中線的中點為原點進行校準。

圖1 國際排球比賽場地鷹眼分布圖

廣告牌：1-11號；排球場立柱上：12號；立柱排球網下：13號；排球場看臺四周：14-21號

各個攝像頭架設高低不同，可以將整個排球場各個角度覆蓋以避免球速過快、視角因素、場地光線等因素帶來的誤差。現場除了攝像頭，裁判臺配備4臺電腦分析攝像頭傳輸的數據，截取挑戰項目的視頻片段，傳導至主裁判員裁判臺的平板電腦，第二裁判員面前網柱上的平板電腦以及技術代表的平板電腦上，最終以主裁判員觀看慢放視屏重新修正判罰為主。

二、排球比賽鷹眼挑戰系統在國際大賽中使用情況分析

1.排球競賽規則鷹眼挑戰解讀。通過查閱國際排聯公布的挑戰規則，可知當參賽隊主教練員對于第一裁判員的判罰有疑問的時候可以在判罰后50 s內拉響蜂鳴器，并提交挑戰項目，第一裁判員鳴哨暫停比賽，與此同時場上隊員不允許離開場地，換人與暫停均延后，主裁判通過即時慢放會看重新判罰；國際排聯規定每支隊伍每局只有兩次挑戰的機會，如果挑戰成功機會保留，如果失敗則扣除一次機會。若兩次挑戰都失敗則本局比賽不可以再次提出挑戰。但是在特殊情況下第一裁判員擁有很大的主動權，可以根據情況隨機應變。

2.挑戰次數及有效率分析。2014年國際排聯公布了一項排球鷹眼挑戰的數據，其中有鷹眼挑戰的比賽103場，共計572次鷹眼挑戰，挑戰成功率為36%。2015年世界杯國際排聯裁判委員會統計的鷹眼挑戰情況中共計挑戰172次，成功64次，成功率37%，裁判的判罰的成功率63%。

3.挑戰種類分析。通過表1可以得知，打手出界在奧運會的賽場上是被挑戰最多的項目，打手出界是指進攻方將球擊打到對方成員的身上任何一個部位后飛出界外既為打手出界，占到總挑戰的45.1%，這說明國際頂尖隊伍的對抗在進攻技術方面更鐘愛打手出界。分析結果表明，奧運會當中各個運動隊都是頂尖隊伍，成員力量大，彈跳好相應導致球速快，攔網高度高，所以對于裁判判罰這一項目帶來干擾，誤判漏判幾率較高，因此參賽隊主教練一般在不確定情況下都會冒險挑戰；界內外的挑戰占比為36.7%，國際排聯規定只要球的任意部位壓線都算界內，但是有一些球因為視角、光線等問題四線員判斷也不是很精確，往往會出現誤判漏判。觸網占比13.5%，這說明觸網這一項目帶來的爭議判罰相對較少，而人們對鷹眼挑戰也是充分信任的。值得一提的是，本次奧運賽事中有三次挑戰是駁回的，其中一次是我國裁判員劉江駁回，原因是該隊挑戰機會用盡，其余兩次是主教練申請項目不允許挑戰，這說明各個代表隊的主教練需要加強規則的熟悉。

表1 第31屆奧運會排球賽鷹眼挑戰種類統計表

4.挑戰用時分析。本研究首次統計了每次挑戰所需用時，開始為教練員拉響蜂鳴器，終止為裁判員鳴哨重判。詳見附表1。

從附表1我們得知，本次奧運會鷹眼挑戰時長平均為39.57 s，小于時長1 min的技術暫停。此外，最耗時的挑戰是越過中線項目，為57.33 s，其次觸網的挑戰時長為44.66 s，這癥明這兩個項目是鷹眼挑戰的薄弱點，需要技術的改進。其他項目的挑戰時間為：界內外33.22 s、打手出界36.54 s、發球踩線31.33 s、后排踩線34.44 s，均是合理時間，根據觀眾觀賽好奇心的特點，增添鷹眼挑戰反而使比賽更牽人心弦、更緊湊、更精彩。

三、結論與建議

在奧運會當中存在相當一部分爭議判罰，界內外的挑戰次數位列第二，說明四線員已不能準確判斷球的界內外，但是鷹眼挑戰技術的引入有助于協助第一裁判員的判罰，使得競技排球在奧運會賽場上更加公平、公正。鷹眼挑戰的項目集中在界內外與打手出界，打手出界的挑戰次數最多，成功率也最高，所有挑戰的成功率為41.13%，鷹眼挑戰系統彌補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。鷹眼挑戰的時間低于技術暫停的時間，也符合一場比賽的流暢要求，更重要的是鷹眼挑戰技術促使排球比賽變得更加緊湊，更能抓住人們的眼球，但是對于中線、觸網的監控不足，挑戰時間較長，仍需增加技術改造。

建議加大鷹眼挑戰技術的科學研發，改進對于中線、網帶的監測，縮短挑戰時間，以減輕第一裁判員的壓力，同時賽前應對裁判員、主教練、隊員集中培訓鷹眼挑戰的使用方法，使鷹眼挑戰更好地服務比賽，效率更高，創造團結友誼、公平競爭的良好大賽氛圍。

附表1 第31屆奧運會排球賽鷹眼挑戰時間情況分析