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盤點(diǎn)世界杯上的“黑科技”

朱廣思

新聞背景

歷時一個月的2018俄羅斯世界杯剛剛落下帷幕。一路走來，我們見證了每一腳精妙的傳球過人，每一次精彩的射門進(jìn)球。而除了比賽本身以外，本屆世界杯上使用的諸多高科技元素也值得關(guān)注，比如智能足球鞋、VAR、虛擬現(xiàn)實(shí)等均有亮眼的表現(xiàn)。下面就為大家盤點(diǎn)一下本屆世界杯賽場內(nèi)外的那些“黑科技”。

智能足球 有“芯”更貼心

足球自然是世界杯最重要的道具，而本屆世界杯首次使用了智能足球作為比賽用球。本屆世界杯上使用的是阿迪達(dá)斯所設(shè)計的“Telstar18”智能足球——由六塊形狀獨(dú)特的球面組成，運(yùn)用無縫粘接技術(shù)，大大節(jié)省了皮料。由于粘膠可以和皮料形成配位化學(xué)鍵，因此可以做到難解難分，保證球體的牢固。

但是，結(jié)構(gòu)上的特殊性還不足以稱為“黑科技”——“Telstar18”的內(nèi)部裝有進(jìn)場通信芯片，這可以說是“黑科技”的核心。它內(nèi)置NFC芯片，可以記錄足球的行進(jìn)軌跡、球員射門的力度以及足球是否出界等信息，通過NFC連接后可以與手機(jī)進(jìn)行一些互動。這款足球采用了經(jīng)典的黑白設(shè)計，以致敬阿迪達(dá)斯在1970年第一次為世界杯制作的比賽用球：Telstar。

當(dāng)芯片植入足球之后，足球就可以和靠近它的智能手機(jī)中的APP進(jìn)行對接，擁有權(quán)限者可以解鎖足球內(nèi)芯片的數(shù)據(jù)，可以查看該球的運(yùn)動軌跡，甚至是研究球員的射門技巧，本次世界杯上被踢漏氣的足球，也可以靠芯片來研究受力情況。這款足球還相當(dāng)于一個活的場上證人，可以通過讀取數(shù)據(jù)，讓裁判減少誤判。

VAR裁判助手 球場上的“包青天”

足球裁判很多時候也是個高風(fēng)險職業(yè)，因?yàn)槿搜垡膊皇菬o死角的，比賽場地又那么大，一不小心就可能有失公允，被觀眾罵成“黑哨”。想當(dāng)年馬拉多納、梅西、勞爾等人使用過的“上帝之手”都是因?yàn)椴门械恼`判，但VAR裁判助手可以有效保證球場上的公平公正性。

VAR系統(tǒng)是2018年俄羅斯世界杯使用“視頻助理裁判系統(tǒng)”的簡稱，由索尼提供。雖然是首次出現(xiàn)在世界杯上，但之前它已經(jīng)在其他足球比賽中大顯身手。它可以將比賽畫面與計算機(jī)虛擬畫面結(jié)合，可以多角度、清晰地進(jìn)行即時3D式比賽細(xì)節(jié)還原。在比賽中每個運(yùn)動員周圍都會繪制出相應(yīng)的線條，即使越位一條胳膊，都能被及時發(fā)現(xiàn)。

每一場比賽中，都有一名視頻助理裁判和三名視頻技術(shù)員在視頻控制室遠(yuǎn)程監(jiān)視，通過VAR系統(tǒng)提供的球場內(nèi)的所有鏡頭信號進(jìn)行執(zhí)法，就像那些交通監(jiān)測人員一樣，為當(dāng)值主裁提供執(zhí)法意見與必要即時回放。另外，VAR技術(shù)中還包含先進(jìn)的動態(tài)掃描儀，能計算出球員是否假摔。裁判只需要用頭戴式裝置，就可以更快速、精準(zhǔn)地做出判罰，讓整個比賽更加公正。不過目前VAR系統(tǒng)仍處于試用階段，僅為主裁提供判罰參考，而且僅會在涉及進(jìn)球有無、點(diǎn)球判罰、紅黃牌(第二張黃牌判定)時介入比賽。

門線技術(shù) 有效判斷進(jìn)球

門線技術(shù)也是本次世界杯的重要輔助工具，雖然它在2014年巴西世界杯就已經(jīng)出現(xiàn)，但是真正大放異彩是在本屆世界杯上，在多次比賽中判定進(jìn)球有效。它可以在一秒鐘內(nèi)判斷球是否越過了球門線，將識別結(jié)果快速傳導(dǎo)到裁判的智能手表上。

而裁判的智能手表——“大爆炸裁判”，價值5200美元。除了和門線技術(shù)配合之外，在比賽前，手表還能給裁判提供大量的賽事信息，比賽過程中的球隊(duì)比分、替補(bǔ)球員資料、射門球員姓名都會在屏幕上顯示出來。

門線技術(shù)是利用多臺高速攝像機(jī)在球場頂部拍攝，將數(shù)碼照片傳輸?shù)綌?shù)據(jù)間，再經(jīng)過分析傳送到裁判的手表上。之前在溫布爾登網(wǎng)球賽和斯諾克臺球聯(lián)賽等比賽中，用來監(jiān)測球位置的鷹眼系統(tǒng)，就是門線技術(shù)中最常用的系統(tǒng)。本次世界杯中也有鷹眼系統(tǒng)參與，但是由于足球體積較大，比較容易出現(xiàn)遮擋，所以還是需要與VAR系統(tǒng)相互合作。

本次世界杯中，法國隊(duì)球員一腳踢到澳大利亞隊(duì)的門框反彈之后，球被守門員抱住，由于球沒有結(jié)結(jié)實(shí)實(shí)地落地，誰都看不出球是否過線，可是裁判則通過智能手表得知進(jìn)球有效。

智能足球鞋 球員的神勇戰(zhàn)靴

對于球員來說，腳上的戰(zhàn)靴極為重要，然而戰(zhàn)靴與“黑科技”的碰撞會產(chǎn)生什么樣的火花？此次世界杯上，除了智能足球，阿迪達(dá)斯還設(shè)計了智能足球鞋——可以根據(jù)鞋底的芯片，測量運(yùn)動員的速度、加速度、身體耗能等情況，讓教練可以通過手機(jī)來掌握運(yùn)動員的身體狀況，從而為球員量身定制訓(xùn)練計劃，保證在賽場上取得完美戰(zhàn)績。

在梅西帶領(lǐng)阿根廷隊(duì)對戰(zhàn)冰島隊(duì)的時候，場邊的教練直拿著ipad看個不停的，就是通過梅西的智能球鞋傳來的數(shù)據(jù)，判斷動作是否到位。

4K高動態(tài)轉(zhuǎn)播

永遠(yuǎn)告別低清畫質(zhì)

本次世界杯的電視轉(zhuǎn)播技術(shù)也更上了一層樓，一改過去的渣畫質(zhì)，首次使用UHD+HDR技術(shù)傳輸信號。

UHD就是超高清晰度的縮寫，也就是我們俗稱的高清4K畫質(zhì)。超高清電視的像素超過800萬，目前常見的高清電視像素只有200萬左右。

HDR則是一種高動態(tài)范圍圖像技術(shù)，這種技術(shù)成本較低，但是功能性很強(qiáng)，還可以實(shí)現(xiàn)多種固定和移動設(shè)備之間的傳輸。當(dāng)拍攝照片或視頻時，HDR會對圖像進(jìn)行高精度處理，最終表現(xiàn)在實(shí)際效果上時，HDR就擁有更高的色深、更廣的動態(tài)范圍和更強(qiáng)的色彩表現(xiàn)力。

混合系統(tǒng)草坪

耐用又環(huán)保

踢足球使用天然草坪還是人造草坪，這一直是個令人頭疼的問題。本次世界杯中，有兩片球場正式使用天然人造草坪混合系統(tǒng)的技術(shù)建造(半決賽的場地和開幕式及決賽用世界杯主場地莫斯科盧日尼基體育場)?；旌舷到y(tǒng)草坪將兩種草坪結(jié)合在一起，通過專業(yè)天然草系統(tǒng)與編織型人造草系統(tǒng)混合而成。人造草可以固定天然草根，幫助天然草生長，天然草葉片與人造草纖維可以共同承受劇烈運(yùn)動沖擊，這樣草坪就兼具了天然草的運(yùn)動性能和環(huán)保性能，同時又保留了人造草的部分耐用性能和綠化效果。

混合系統(tǒng)草坪還有個最大的優(yōu)點(diǎn)是可以快速鋪設(shè)。盧日尼基體育場中整個場地的面層鋪設(shè)僅僅用了4天時間，打破了頂級足球場快速建造的記錄。

VR點(diǎn)播

用VIP視角看“世界杯游戲”

本次世界杯還支持VR點(diǎn)播功能，在家中可以下載俄羅斯世界杯的APP，戴上VR眼鏡將自己調(diào)整到一個最有利于看球的角度，雖然沒能去俄羅斯，但是也獲得了身臨其境的感覺，看球一下子變成了“玩電腦游戲”。同時，VR看球還有共享功能，你可以分享給全世界任何地區(qū)的VR好友，仿佛你們就坐在一起觀看比賽。

安保高技術(shù)

犯罪無處可逃

足球流氓和混入觀眾中的犯罪分子也是不可忽視的問題，此次球賽的球票都是實(shí)名制，可以掃碼得知觀眾的真實(shí)身份。球場附近的高精準(zhǔn)人臉識別攝像頭，可以在一秒內(nèi)識別人臉，同時和警方的犯罪信息庫進(jìn)行對比，讓看球的通緝犯們無處藏身。如果有人鬧事，也會被及時發(fā)現(xiàn)。

此外，還有30臺510 PackBots安保機(jī)器人在場外檢查可疑包裹。它們可以檢測到溫度、伽馬輻射、爆炸性氣體、水蒸氣和有毒化學(xué)物質(zhì)，并為十幾個場館提供監(jiān)控?？磥聿粌H僅裁判有可能失業(yè)，連警犬和保安的地位也受到了動搖。

定位噴霧劑

和打火機(jī)是近親？

有時候，裁判需要在場上臨時畫出來一些線條，但是又不能總拿著刷子和顏料桶，因此那個發(fā)膠一樣的噴霧劑出現(xiàn)了。這種噴霧劑無色無味，平時別在裁判的腰間，能隨時拿出來標(biāo)記任意球和防守人墻位置。而且它噴出的泡沫可以在幾分鐘內(nèi)消失，不會留下任何痕跡，也不會干擾比賽。

其實(shí)，定位噴霧主要成分是水，混入了丁烷等化學(xué)物質(zhì)。丁烷就是我們的一次性打火機(jī)中的透明液體，擁有類似油脂的特殊氣味。

隨著科技的進(jìn)步，越來越多的科技元素也會融入世界杯的賽場內(nèi)外以及其它比賽中。當(dāng)然，無論是哪種科技都是為了讓比賽更加公平，讓我們獲得更加出色的觀賽體驗(yàn)。

(特約《知識就是力量》微信公眾號供稿)