大數據對競技網球運動發展路徑影響的研究

李樂潔 李屹峰

（武漢體育學院 湖北 武漢 430079）

前言

自19世紀末溫布爾登網球錦標賽拉開現代網球運動的帷幕以來，網球運動以它特有的魅力吸引著越來越多的參加者?，F在網球運動已經成為世界體壇的熱門，越來越多的人參與這項優雅的運動，網球競技比賽越來越頻繁、活躍，也因為越來越高額的比賽獎金，促進了競技網球運動的發展?，F在飛速發展的科學技術促進著競技網球運動的發展，大數據的普及，影響競技網球運動的方方面面。

1、“大數據時代”概念分析

20世紀四五十年代，美國發起了第三次工業革命，這是繼蒸汽技術革命與電力技術革命之后科學技術的再一次飛躍，信息技術開始進入了人類的生活，20世紀六十年代以后，計算機與信息技術飛速發展，數據儲存越來越快，越來越便捷。20世紀80年代后期，互聯網概念的興起、“普適計算”(UbiquitousComputing)理論的實現以及傳感器對信息自動采集、傳遞和計算成為現實，為數據爆炸式增長提供了平臺。我們認為大數據所涉及的內容太“大”，從不同的角度看待大數據就會對大數據有不同的定義，于是出現了仁者見仁，智者見智的局面。第一種說認為狹義的大數據是指數據的結構形式和規模，是從數據的字面意義理解；廣義的大數據不僅包括數據的結構形式和數據的規模，還包括處理數據的技術。第二種說法由工業和信息化部研究院《大數據白皮書（2014）》指出，大數據具有“資源、技術、應用”三個層次，大數據是新資源、新工具和新應用的綜合體。第三種說法認為：對于大數據，現在比較流行的是用四個“V”來概括其不同層面的含義：（1）Volume，容量巨大，數據已從TB級別躍升至PB等更高級別；（2）Variety，數據類型紛繁，包括結構化數據、半結構化數據和非結構化數據，無規律可循；（3）Value，價值密度低，但隱含的價值巨大；（4）Velocity，處理速度快，在很多場合需要實時分析和處理。

2、“大數據”在競技網球中的應用

在競技體育中，大數據已經成為職業體育團隊獲得比賽數據、獲取訓練信息、制定訓練計劃的重要工具，同時也成為教練員管理整個訓練團隊的重要工具。大數據的大容量、復雜詳細、高價值、以及獲取便捷等這些特點，能為運動員的訓練活動提供客觀參考依據，也為教練員制定訓練計劃、實行訓練決策提供科學準確的參照。大數據在競技體育中的應用基礎大數據在競技體育中的應用基礎主要表現為，智能手機已成為人們日常生活獲取信息的一部分，許多應用程序和其它信息科技都在支持體育運動?？纱┐髟O備在大數據監測系統應用，職業體育應引入現代科技，可穿戴設備監測數據，將在球員的身體狀況、技戰術狀態、受傷保護和安全方面取得重要進展。互聯網和體育結合的數字化賽事，是實現數據采集、比賽直播、移動觀賽、專業分析、社交分享的大平臺。大數據與競技網球賽事的結合，包括裁判判罰系統、運動員技戰術分析、訓練計劃制定、動作結構分析、動作力學分析、體能測試評估、網球運動員選材、網球運動員數據庫建立、網球賽事轉播、觀眾互動等等這些方面都與大數據息息相關。我們可以在線上觀看競技網球比賽之前，詳細了解某位運動員身體的一切數據，也可以查閱到他每場比賽的詳細數據，以及與對手對戰的詳細數據，去預測下場比賽的走勢。大數據時代的到來促進了競技網球的發展，但是我們辯證的看待大數據對于網球發展的影響，他又不可避免的影響競技網球比賽發展，正在改變著競技網球比賽的的發展道路，所以對于大數據在競技網球中的應用，既是競技網球發展道路的機遇，也是競技網球發展道路的挑戰。

2.1、大數據時代下競技網球運動的機遇

（1）大數據促進競技網球比賽判罰更加準確。

現代競技網球賽事中，運動員的球速越來越快，導致許多爭議球裁判的肉眼難以辨別。在2004年美網女單的一場1/4決賽中，小威廉姆斯由于裁判的不公允判罰，輸給了卡普里亞蒂。2006年，“鷹眼”開始投入比賽判罰中，許多國際化的大賽上，都配備了“鷹眼”這一設施，“鷹眼”是大數據時代的衍生產品。“鷹眼”由8-10臺分辨率極高的快速黑白攝像機組成，并被安置在球場周圍，用軟件對球場的各條邊線進行校準，使得網球運行的軌跡被各部攝像機捕捉到后，采用3D技術來模擬網球并成像出來，以2000幀/s的速度從每部攝像機中索取影像，傳輸給主控電腦。每幀畫面經校準后，確定網球的運行路線，計算出球沿此軌跡運行的落地彈跳點，即時在電視和場內大屏幕上顯示這一由計算機模擬出來的軌跡。“鷹眼”科學技術的引進，使得裁判對判罰更加準確，對于一些運動員有爭議的球，球員可以通過挑戰，獲得爭議球的回放機會，一盤中共計3次挑戰機會，在一定程度上促進了競技比賽的更加公平、公正。

（2）大數據促進競技網球運動員選材更加科學化。

傳統競技網球運動員選材是求運動員高大魁梧，身體健康，四肢較長且勻稱、手掌要寬大有勁兒、小腿細長尤其是跟腱、腿部肌肉要發達。所以選材的身形指標要包括上肢的長度、腿部的肌肉及小腿跟腱的長度，手掌的大小，力量和掌型，關節的靈活程度以及上下半身的比例等。通過把身體形態作為一個關鍵的指標去選材，有一定的局限性，因為每個人的身體肌肉的構造會有差異，而表現出來的運動能力也會千差萬別。大數據時代的到來，通過對同階段、同年齡優秀網球運動員身體各項身體素質的檢測，尋找這些網球優秀運動員身體素質指標共性，建立網球優秀運動員競技能力結構模型，即可以科學準確的概括這些并且描述這些共性特征與共性指標。在選材時，對每個運動員身體各項指標進行測試如：力量、耐力、靈敏、協調、柔韌等各項身體素質指標，得到相應的數據。通過建立的優秀網球運動員競技能力結構模型，從選材的數據所中篩選出于這些共性指標相匹配的運動員，不僅實現了選材的數據化、科學化、客觀化，也實現了資源的最大化利用，節省了人力資源。

（3）大數據促進競技網球運動比賽數據化。

“鷹眼”即時回放系統不僅可以促使判罰更加準確，還可以實現對運動員在比賽中動作的捕捉、詳細記錄每個球的弧線與落點，通過記錄這些數據去對對手的擊球風格進行預判，進而制定更加詳細的戰術方案。同時，對于一些賽事數據，我們可以通過一些數據平臺查詢出來，例如，通過在ATP的官網上查詢2020年法國網球公開賽男單決賽的的數據，就可清楚的查詢到納達爾與德約科維奇對戰數據，納達爾以 6∶0、6∶2、7∶5 的結果戰勝了德約科維奇，比賽歷時2小時41分，表1記錄他們在決賽中三盤比賽的詳細數據，對納達爾與德約科維奇的年齡、身高、體重、持拍方式、ace球、雙誤、一發成功率、一發得分率、二發得分率、把握破發點成功率、接發球局數、發球得分率、接發得分率、總得分的情況，從數量與概率上做出了詳細的記錄，甚至還預測了他們的勝率，納達爾為48%，德約科維奇為52%。也可以運用數字設備對運動員單項技術進行數據分析：當世界優秀運動員費德勒、納達爾、索克分別對你擊打出落點一致的球時，面對費德勒正手，你有1.09秒反應時；面對納達爾正手，你只剩1.04秒反應；面對索克的正手，你的反應將接受極致考驗：1.02秒。對于現在的競技網球來說，這些數據以及逐漸可視化了，并且已經普及到一些國際化的大賽中了。通過這些科技手段，獲得運動員在比賽中的數據，進而為運動員量身打造出一套詳細的對戰方案與訓練方案，促使競技網球比賽的競技性更加細膩與激烈。同時，通過記錄優秀運用員的數據，可以從科學的角度去探究其競技能力優秀的原因，如，通過對納達爾在紅土上的作戰數據進行分析，對比其他運動員，探究納達爾在紅土球場競技能力表現優異的原因，探究這些根本性的原因，為培養優秀紅土選手指明了方向。探究這些數據的規律與背后的原因，促進了競技網球朝著科學化、數據化、資源化的方向發展。

表1 2020法國網球公開賽男單決賽運動數據對比表

2.2、大數據時代下競技網球運動的挑戰

在競技網球訓練、比賽、選材、科研中，都離不開數據的采集與建立，在大數據的背景下競技網球運動逐漸逐漸演變成科技、團隊、資源的比拼，而不再單單是運動在賽場上的博弈。大數據科技與競技網球運動結合，使得競技網球活動逐漸科技化，傳統的競技網球活動變味了。例如，在競技網球比賽中，鷹眼的使用雖然使得裁判判罰更加準確，但也會使裁判壓力增大，上海籍司線楊勇表示：“鷹眼來了，壓力當然更大了！這要求我們不能有一點點閃失。否則通過大屏幕一回放，全場觀眾都看到了。如果一個線裁或是主裁在一場比賽中多次出錯，那是一件多沒面子的事啊?！柄椦垡矔贿\動員惡意使用，影響運動員比賽情緒，并且每當運動進行鷹眼挑戰時，觀眾都翹首以待，逐漸轉移觀眾關注的焦點。科技的進步，大數據的普及，云計算的便利固然帶給了競技網球運動發展的機遇，促使競技網球更加具有觀賞性、競技性，但不可避免改變了傳統競技網球的性質。造成了誰的團隊強大，誰的科技先進，誰的訓練方法先進，誰就在競技網球比賽中占的優勢，同時運動員對賽數據的公開透明化，迫使運動員改變傳統打法，這樣競技網球運動的一些傳統技術逐漸消失在歷史的長河中。商業活動的介入，商家收集運動比賽數據，建立數據庫，例如：國外的IBM公司，國內的飛鯨體育數據，使得競技網球比賽商業化程度越來越高。

3、結論

（1）通過大數據的運用，進行競技網球運動選材，促進競技網球選材更加科學，為競技網球員運動員體能訓練指明方向，使競技網球運動選材朝著科學化、專業化方向發展；

（2）使用數據記錄設備記錄每場網球比賽的數據、運動員數據，促進技術的發展，為戰術、戰略制定提供了先決條件，促進競技網球朝著科學化、數據化的方向發展；

（3）通過大數據對運動員的生理生化指標、運動訓練指標進行監控，以便教練員科學控制訓練，制定最佳訓練計劃，指導訓練過程，這也就導致誰的訓練資源更先進，誰就在競技網球領域占據領先地位，使競技網球運動朝著資源化方向發展；