（体育教育训练学专业论文）鹰眼技术在高水平网球赛事中的运用研究.pdf

i 中 文 摘 要 中 文 摘 要 近代网球运动起源于英国，1877年在英国举行了首届草地网球锦标赛，这就是 第一届温布尔顿比赛。1913年3月1日在法国巴黎成立了国际网球联合会，它为世界 网球运动的发展开辟了一条更加广阔的道路。近些年来，随着各国人民生活水平的 提高，被称为“绅士运动”的网球运动得到了很大的普及和发展，以温网、美网、 法网、澳网四大公开赛为代表的众多全球性网球比赛风靡世界，几乎每个星期都有 国际性的大赛，令人目不暇接，正如有媒体评论，网球已经成为仅次于足球的世界 第二大运动，超越了赛车、高尔夫、篮球等其它热门运动。 随着网球运动的火热开展，一些高科技机器的的介入，网球这种绅士的运动也 泛起了一些波澜，鹰眼(hawk-eye)即时回放系统的发明者是英国人保罗.霍金 斯(paul hawkins) ， “鹰眼”这一非常传神的名字正是来自霍金斯姓氏的前四个字 母。 “鹰眼”的技术原理并不复杂，只是十分精密，这个系统由 8 个或者 10 个高速 摄像头、四台电脑和大屏幕组成。首先，借助电脑的计算把比赛场地内的立体空间 分隔成以毫米计算的测量单位；然后，利用高速摄像头从不同角度同时捕捉网球飞 行轨迹的基本数据；再通过电脑计算，将这些数据生成三维图像；最后利用即时成 像技术，由大屏幕清晰地呈现出网球的运动路线及落点 。从数据采集到结果演示， 这个过程所耗用的时间，不超过 10 秒钟。本文采用了文献资料法、观察法、数据 处理对中外有关鹰眼及运动员和裁判员心理的文献进行了研究。主要从鹰眼的应用 及在赛场上的挑战对运动员和裁判员及整场比赛的流畅性和观赏性进行分析，对国 内外研究现状和人们对这项高科技的应用存在不同看法与争论做了综述。提出主要 建议有：1、面对压力，职业网球裁判的应对措施。应该加强裁判员工作上的学习， 提高感知水平；树立良好的裁判动机，公正执法，严明判罚裁判动机与裁判效果紧 密相关；赛前赛中要树立积极适宜的自信心；主动记忆，主动遗忘；加强注意的稳 定性；驾驭自己的情绪，创造良好的裁判工作理想状态。2、保留鹰眼、及时回放 以及司线员，去掉不公平和狡猾的选手挑战，场边配备一台电脑监视器来显示鹰眼 的结果。3、降低鹰眼的价格成本。希望通过本文能比较全面地呈现鹰眼之所以能 够出现在网球赛场的历史和现状，以及对这个问题的研究成果。 关键词： 鹰眼技术；高水平网球比赛；运用研究 ii abstract modern tennis sport is originated in the united kingdom. in 1877 the first lawn tennis championships hold in the united kingdom, and we called the first the wimbledon tournament. the international tennis federation set up on march 1st 1913 in paris, which opened up a broader path for the development of world tennis sports. in recent years, as it improved the living standards of the people, as we known the gentleman sports tennis sport got a lot of popularity and development. such as grand slam including the wimbledon tournament, the us open, the french open, and the australian open, they are the rages, almost every week of international competition, it too many things to see for all the people. just as there is media comment, tennis has become only next to the soccer in the worlds second largest sport, beyond the racing, golf, basketball and other popular sports. with the tennis is popular as soon as possible, some high-tech machinery also apply in the match, the gentlemans sport tennis also face challenge, hawkeye the inventor of the instant replay systems is english named paul hawkins, and its name is from the first four letters of hawkins surname. the technology principle of hawkeye is not complicated, but it very precision. the system consists of eight or 10high-speed cameras, four computers and large-screen composition. first of all, it applies computer calculation to divide into a unit of measurement calculated millimeter for the solid-space in the venues; key recommendations are: 1, in the face of pressure from professional tennis referees response should be to strengthen the referee study, improve the level of perception; the referee set a good motive, just law enforcement, strict penalties appear the effect of motivation and is closely related to appear; before the race to set a positive for the self-confidence; active memory, forgotten initiative; to enhance the stability of attention; controlling their emotions, creating a good ideal job status appear. 2, hawkeye is reserved, timely intervals, including the linesman. remove unfair and cunning player challenges, the court equipped with a computer monitor to display the results of hawkeye. 3, reducing the cost price of hawkeye then it applies using high-speed cameras simultaneously from different angles to capture the basic tennis trajectory data, and through computer calculations of these data to generate three-dimensional image; finally the use of real-time imaging technology, from the big screen clearly showing a tennis sport route and placement. this process the amount of time from data acquisition to the results of the demonstration is not more than 10 seconds. in this paper researches on mentality of chinese and foreign athletes and referees through the way of surveying literature, observation, data processing. mainly from the application of eagle eye and on the court challenge on the athletes and referees as well as the whole game and ornamental fluency to carry out analysis, research status and peoples different views of the study to do with the controversy are reviewed. hope that through this article can be a more comprehensive display of eagle eye is able to appear in the tennis stadiums history and current situation, as well as the results of research on this issue. key word: hawkeye; high level tennis match; research 43 承承 诺诺 书书 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导 下独立完成的，学位论文的知识产权属于山西大学。如 果今后以其他单位名义发表与在读期间学位论文相关 的内容，将承担法律责任。除文中已经注明引用的文献 资料外，本学位论文不包括任何其他个人或集体已经发 表或撰写过的成果。 学位论文作者（签章） ： 200 年 月 日 引言 1 1 引言 1.1 鹰眼技术的运用 近代网球运动起源于英国，1877 年在英国举行了首届草地网球锦标赛，这就是 第一届温布尔顿比赛。1913 年 3 月 1 日在法国巴黎成立了国际网球联合会，它为世 界网球运动的发展开辟了一条更加广阔的道路。近些年来，随着各国人民生活水平 的提高，被称为“绅士运动”的网球运动得到了很大的普及和发展，以温网、美网、 法网、澳网四大公开赛为代表的众多全球性网球比赛风靡世界，几乎每个星期都有 国际性的大赛，令人目不暇接，正如有媒体评论，网球已经成为仅次于足球的世界 第二大运动，超越了赛车、高尔夫、篮球等其它热门运动。 随着网球运动的火热开展，一些高科技机器的的介入，网球这种绅士的运动也 泛起了一些波澜，事实上，关心网球的观众早在四年前就在电视转播中见识了类似 “鹰眼”的即时重放镜头。espn 在 2002 年 3 月的迈阿密公开赛中首次引入了“自 动司线”技术，并于第二年推广到澳网、法网和温网等大满贯赛事的电视转播中， 之后即时重放几乎成了所有的网球直播的保留节目。不过，espn 的这套系统并不是 “鹰眼”前身，而是叫“espn shot spot”。电视转播中的即时重放屡屡显示当值 裁判的判罚是错误的，才使得网球运动管理者压力越来越大。因为心脏病发作 54 岁过世的网球周刊发行人和上世纪 60 年代世界级选手吉恩.斯科特就认为网球 运动早在十年前就该引入“即时回放” “这项运动的速度早已超过了人眼的能力”。 “鹰眼”的正式名称是“即时回放系统”，由计算机分析网球的飞行轨迹及落点， 通常用于电视转播。这项技术早在 2001 年初问世时便获得了英国皇家电视协会颁 发的科技革新奖，2003 年又因广泛使用于网球转播而获全美电视最高奖艾美奖的 “杰出科技贡献奖”。对网球界人士来说，将鹰眼技术引入网球现场判罚是一项具 有重大意义的革新，足以与 36 年前引入抢七制相提并论。专门负责审核这项技术 使用情况的四届大满贯得主、美国名将考瑞尔表示：“对一项很少改变传统的运动 来说，这是非常大的一个进步。历时 12 天的纳斯达克 100 公开赛期间，在球员和 裁判的较量中，球员的得分率不到 1/3也就是说平均 3 次申诉中只有不到 1 次 成功。看来，曾被某些球员贬低得一无是处的裁判并没有想象得那么糟糕。当年的 迈阿密当地时间 3 月 22 日上午 11 点，是个值得被记入网球史的时刻，在中心球场 上演揭幕战的两位美国女将哈克罗德和杰克逊有幸成为历史的亲历者。不过，现场 观众屏息期待了 53 分钟才等到了职业比赛中的首次“鹰眼”判罚。首日的全部 5 鹰眼技术在高水平网球赛事中的运用研究 2 （鹰眼控制室照片） 场比赛中，总共出现了 14 次申诉并有 7 次成功“鹰眼”前景初试成功后，“鹰眼” 的最大推动者、美国网协执行总裁阿伦.坎塔里安有些喜出望外：“目前得到了亲 历选手 100%的支持，在网球运动 100 多年历史中，规则改变能取得这样一致的支持 是很少见的。”之前有人担心要求申请即时重放，会影响比赛的节奏和流畅性，因 为在美国职业橄榄球比赛中的即时重放环节要花掉两三分钟。但纳斯达克公开赛 后，关于这个问题的疑虑基本被排除了，“鹰眼”在不到 10 秒钟就可以给出结果， 而以前司空见惯的为了一次争议判罚就会让比赛停止几分钟。美国“大炮”邓特早 在年初霍普曼杯试用鹰眼期间就指出：“鹰眼”不是延误了比赛，而是加快了比赛 进程。不过，反对派声音依然强大，甚至可能影响到“鹰眼”的未来。费德勒之前 的反对理由是，所发生的一切完全是在浪费金钱。因为每套“鹰眼”系统起码需要 10 万美元，其每周的维护费用更是高达 4 万美元以上。费德勒在亲身经历“鹰眼” 后，又发现了新问题：“以前选手们打出压线好球时，观众往往会鼓掌喝彩，但现 在人们的第一反应就是又将有新的挑战了，如果人们对申诉期待太多，反而不再真 正关注网球本身。”从前的网球比赛中，看萨芬摔拍子是球场上的一大乐趣，有了 “鹰眼”后，观众的兴趣转移到，到底是球员愚蠢还是裁判出丑方面了连主裁 现在都懒得去理会某一方的改判了，难怪萨芬把引入“鹰眼”斥之为“是哪位天才 想出的白痴主意”。另一个争议在申诉次数上，虽然迈阿密期间没有一位选手用满 所有的次数，但完全可能出现在某盘末尾，尤其是决胜盘关键时刻借助“鹰眼”而 申诉次数用完的情况。在目前的规则下，如果双方用完了每盘 3 次申诉机会（不包 括成功改判的），这盘比赛就又重新回到了没有“鹰眼”的监督下。 在 2004 年美网 1/4 决赛中，由于受到巨大人为错误而最终被卡普里亚蒂击败 引言 3 的小威，在 2007 年的澳网半决赛中，再次受到不公平的判罚。这次是由于选手挑 战制规则造成的，在比分 7-6，5-4 时小威的第五个赛点，瓦伊迪索娃回球落在小 威这边单打边线外一英寸的地方。司线员错误的判断是界内，尽管小威清楚地看到 此球已经出界，而且球印也相当明显，但是却无能为力，因为可怜的小威已经用完 了挑战的机会。幸运的是，这一次她最终没有被击败。2006 年美网，在令人难忘的 阿加西对巴格达蒂斯的比赛中，这位有趣的塞浦路斯人在第五盘拼命地想要对一记 击球重放。但是，没有办法，因为他也已经用完了他的挑战机会。因编写旧金山编 年史而获奖的网球撰稿人布鲁斯.詹肯斯非常客观地指出：“对于一项创新的技术 来说，在最需要的时候却不能使用，那它的意义何在呢？” atp 执行总裁德维利斯表示，“对球迷来说，这项技术的采用将使比赛变得更 加激动人心，更富有互动性。atp 委员会非常支持将这一技术应用到各项巡回赛事 中。”wta 执行总裁斯科特则认为，“这项技术将使网球运动在电视观众和现场球 迷的眼中变得更加友好，而且更精确的判罚对运动员来说也肯定是件好事。” 在中国鹰眼技术被首次应用于 2006 年中网赛事，但有人将它视为司线裁判的 对手，因为它会利用基于高科技的“鹰眼判罚”强有力地挑战司线裁判的“肉眼判 罚”。参与 2006 年中网比赛的司线裁判反映，鹰眼系统的引进已带给他们心理压 力，“如果球员在整场比赛中没有要求启动鹰眼回放，自己心里就会很踏实。” 在 2006 年法网期间，法国媒体就曾描写了司线裁判对鹰眼的态度：“鹰眼的 使用让司线裁判们的处境变得尴尬，有些裁判质问，想用鹰眼监视并禁锢我们的判 断吗？”在 06 年中网比赛中，许多司线裁判表示，鹰眼系统已促使他们在判罚时 更专注、更谨慎。有些裁判很公正的自评:“如果鹰眼证实我的呼报是错误的，我 的自信心肯定会受到影响， 但我不会纠缠个没完， 而是会把注意力放在下一个球上。 如果鹰眼的判罚和我一致，那我肯定很高兴，自信心也会越来越强。”与其说鹰眼 考验球员的勇气，不如说更考验司线裁判的判断力。从这个意义上说，鹰眼系统更 像是裁判的裁判。据粗略统计，在 06 年中网所有借助于鹰眼的判罚中，大约有 30 证明球员的判断正确，而有 70左右证明司线裁判的判罚正确。在这一较量中， 司线裁判占得上风。 在网球比赛引入鹰眼系统前，主裁判多以司线裁判的判罚为准，而球员对司线 裁判的误判或漏判无能为力。现在，球员可借助鹰眼这一新式“武器”维护自己的 利益。对此，中网的司线裁判表现得很宽容，资深司线裁判任聿平说:“鹰眼技术 不仅提高了比赛的观赏性，吸引了更多的球迷，更为不断提高司线裁判的工作水平 鹰眼技术在高水平网球赛事中的运用研究 4 提供了依据。”据了解，在中网赛场上，atp 和 wta 的专业裁判将给司线裁判打分， 其中很重要的一项指标就是鹰眼系统的判罚。 通过本文能找出存在的问题和改进的方向，现在的网球比赛，不只单纯地成为 球员的竞技场，其包含的内容更加丰富，球员、观众、裁判构成了一场精彩比赛的 全部。所以不管是什么举措，如果能吸引更多的人来观看比赛，能有助于球员积极 参加比赛，那么它就是好的举措。因为只有更多的人热爱和参与网球，这项运动才 能发展得更好。就“鹰眼”在网球比赛中的作用而言，虽然少了人人津津乐道的误 判的“魅力”，但却让力量、速度、技巧、智慧与意志在比赛中得到回归，让观众 和球员获得真正愉悦的体验。况且，比赛参与者都是“以赛为本”，关注的不会是 误判，它只能算作比赛中的小插曲。 我们不否认 “鹰眼” 使用后也会随之产生一些问题， 诸如裁判担心丢掉 “饭碗” ； 球员担心缺乏人性关怀；赛事组织者担心成本提高，但鉴于“鹰眼”在转播和比赛 中的作用，“鹰眼”的使用将会给观众、球员、裁判以及其他相关利益群体带来多 赢的结果，最终必将带来整个网球运动在未来的新发展。 文献综述 5 2 文献综述 2.1 鹰眼系统的问世 “鹰眼”走上赛场前，最出名的误判也是引起争议最大的例子就是 2004 年海 宁和克里斯特尔斯的澳网女单决赛、小威廉姆斯和卡普里亚蒂的美网女单决赛。在 一片争议声中，海宁第三次击败同胞克里斯特尔斯。美网女单决赛中，裁判几次把 小威压线的好球均判为出界，甚至有一个球，电视回放显示明显落在界内，司线也 认定是好球，却被主裁改判为出界。可以说裁判间接导致了运动员最后的失败，但 比赛结果已成定局。这两次误判事件在网球界引起轩然大波，也成了“鹰眼革命” 的导火索。 在其它类型的网球比赛中误判更是司空见惯， 比赛结果也经常受到质疑， 这让人不得不去借助于更有说服力的科技“武器” “鹰眼”来维护比赛。 实际上，裁判有时也对自己曾经坚信不疑的判罚产生怀疑，而顶级的球员们更希望 能将一些高科技引入执法过程中，以避免非竞技因素干扰正常的比赛。人类视力是 有局限性的，下面的 13 个因素使网球选手很难对近线球作出准确判断，有时甚至 是不可能的（1）视差因素（也叫动作视差）：当你在运动的时候，几个固体的相 对距离可以使观察者感觉到不同的相对移动速度这种情况在开车的时候会非常明 显，近距离的固定物体要比远处固定物体向后移动的速度快得多。（2）角度因素： 司线员所处的位置使得他们的视线正好可以看清每个人负责的线。而网球选手在极 少的情况下可以处于这样理想的位置，即使他们没有在运动。另一个很好的来说明 视差和角度的例子是，用步枪射击的时候远视点与近视点必须连成一条线才能达到 最佳的瞄准效果，这是由太平洋大学验光学博士埃里克森指出的，他同时也是美国 验光协会运动视觉部的负责人。（3）距离因素：你距离一个目标越远，就越难看 清它。这在其他事情上也是相同的。（4）遮挡因素：你的视线全部或者部分被球 网或对手遮挡，比如当你站在底线两英尺之外，这是在职业比赛中常见的位置，场 地的另一边就几乎全部被球网遮住。（5）速度因素：当发球速度达到每小时 120 英里或者正手反手的击球速度在每小时 100 英里的时候，要想准确的在球飞行和落 地一刹那看清楚是非常困难的。（6）高度因素：司线员通常是尽可能下蹲以最佳 的位置看清楚球的落点，选手是站着看球的，而对于高于地面 8-10 英尺的椅子上 的主裁来说，这也是非常不利的。（7）深度知觉因素：深度知觉的能力，即使是 世界级选手也是因人而异的。（8）光线因素：在傍晚的时候或者是多云的时候， 看球也变得更加困难。（9）阴影因素：对于跟踪和盯住一个在阴影里飞来飞去得 鹰眼技术在高水平网球赛事中的运用研究 6 球，比看一个在没有阴影的场上的球要困难得多。（10）天气因素：淡雾、小雨和 其他形式的空气混浊降低了视觉的灵敏度。（11）颜色对比因素：当黄色的球因为 污垢、泥土或者草上的脏污颜色变身的时候，也是的看起来困难，因为它们颜色也 与场地颜色的对比变小了。（12）注意力因素：司线员在场上的任务和责任就是盯 住线作出准确呼报。 而网球选手的目标则是发挥他们的最佳水平。 为了做到这一点， 选手必须要把注意力放到最有效的击球上。而要做到这一点他们必须要恰当的掌握 球的落点，然后配合极好的步伐、挥拍和击球的时机。他们必须非常近距离的看着 球来实现这些目标。顺便说一下，虽然他们大多是看着球落在场地的一瞬间，但也 并不是总是这样，他们关注球不是为了呼报。球落在场地两边的线附近的几率是各 50%，当球落在选手所在的一侧，靠近线的时候，通常他们的注意力是最集中的时 候，反之亦然。（13）交叉因素：所有这些因素通常会影响一个近线球呼报的准确 度。其中有的因素的影响大一些。这是埃里克森博士所指出的。视觉和角度因素相 比遮挡因素可能更容易促使选手对他自己的击球进行呼报，更重要的是所有这些因 素还相互影响从而对视觉效果产生变化有几个因素：距离、遮挡、速度、光线、阴 影、天气、颜色对比、和交叉等降低了司线员的视觉。除了这八个因素以外，高度 和角度因素对于主裁来说更是额外的障碍 1。 而鹰眼的问世则是刚刚解决了上述的问 题。 首先， 借助电脑的计算把比赛场地内的立体空间分隔成以毫米计算的测量单位； 然后，利用高速摄像头从不同角度同时捕捉网球飞行轨迹的基本数据；再通过电脑 计算，将这些数据生成三维图像；最后利用即时成像技术，由大屏幕清晰地呈现出 网球的运动路线及落点。从数据采集到结果演示，这个过程所耗用的时间，不超过 10 秒钟。 网球的每次弹跳都至少会有 5 台摄像机捕捉到。 同各种新技术的开发一样， “鹰眼”自然也经历了一条蜿蜒曲折的道路，由于大部分的网球比赛都是在室外场 地上进行的，因为自然条件下的风速、温度都会影响计算机的测算结果。另外高速 摄像头的设置也经过了反复的实验，才最后敲定。纳斯达克 100 公开赛中心球场里 实际铺设的 8 个采集位置，也是经过 6 个到 10 个不同位置的计算才得到最终的安 装方案。事实上，关心网球的观众早在四年前就在电视转播中见识了类似“鹰眼” 的即时重放镜头。espn 在 2002 年 3 月的迈阿密公开赛中首次引入了“自动司线” 技术，并于第二年推广到澳网、法网和温网等大满贯赛事的电视转播中，之后即时 重放几乎成了所有的网球直播的保留节目。不过，espn 的这套系统并不是“鹰眼” 前身，而是叫“espn shot spot”。电视转播中的即时重放屡屡显示当值裁判的判 1 保罗费恩,陈述译这是我们需要的运动吗j.may 2007 tennis,82-83. 文献综述 7 罚是错误的，才使得网球运动管理者压力越来越大。3 月因为心脏病发作 54 岁过世 的网球周刊发行人和上世纪 60 年代世界级选手吉恩.斯科特就认为网球运动早 在十年前就该引入“即时回放”“这项运动的速度早已超过了人眼的能力”。“鹰 眼”的正式名称是“即时回放系统”，由计算机分析网球的飞行轨迹及落点，通常 用于电视转播。这项技术早在 2001 年初问世时便获得了英国皇家电视协会颁发的 科技革新奖， 2003 年又因广泛使用于网球转播而获全美电视最高奖艾美奖的“杰出 科技贡献奖”。对网球界人士来说，将鹰眼技术引入网球现场判罚是一项具有重大 意义的革新，足以与 36 年前引入抢七制相提并论。专门负责审核这项技术使用情 况的四届大满贯得主、美国名将考瑞尔表示：“对一项很少改变传统的运动来说， 这是非常大的一个进步。历时 12 天的纳斯达克 100 公开赛期间，在球员和裁判的 较量中，球员的得分率不到 1/3也就是说平均 3 次申诉中只有不到 1 次成功。 看来，曾被某些球员贬低得一无是处的裁判并没有想象得那么糟糕。迈阿密当地时 间 3 月 22 日上午 11 点，是个值得被记入网球史的时刻，在中心球场上演揭幕战的 两位美国女将哈克罗德和杰克逊有幸成为历史的亲历者。不过，现场观众屏息期待 了 53 分钟才等到了职业比赛中的首次“鹰眼”判罚。首日的全部 5 场比赛中，总 共出现了 14 次申诉并有 7 次成功。 2.2 鹰眼挑战体系的构建 我国国内最高级别的网球裁判，拥有国际铜牌裁判、银牌裁判长资格的陈述 在（2006）网球天地上介绍说：现在网球比赛规则规定一场比赛中，每位球员在每 盘比赛中均有两次申请使用鹰眼技术裁定的机会（2009 年已经改为每盘三次）。如 果即时重放显示申请使用鹰眼的球员判断正确，则该球员继续保留本次申请的权 力。如果鹰眼证明申诉球员判断错误，则算该球员申请使用鹰眼完毕，即扣除本次 申请使用的次数。如果比赛打至“抢七”决胜局每位球员可以多获得一次申请的机 会。 球员在一盘比赛中没有使用完的申诉机会不得带入下一盘。 如果球员想要挑战， 则应在判罚后立即提出要求。 如果在比赛当中则要停下来要求。 通常在硬地比赛中， 球员是不可以就裁判员的判罚提出异议的。 但在有鹰眼的情况下， 选手可以喊 “out” 并伸手示意 2。 2陈述.裁判的关口j.网球天地,2006(11):114. 鹰眼技术在高水平网球赛事中的运用研究 8 图 2-1 鹰眼挑战体系的构成 裁判员判罚、挑战时机、和挑战次数这些层面之间是互相联系、互相依存、互 相制约、不可分割的整体。整场比赛还是以裁判员判罚为主，鹰眼挑战为辅，在最 大可能的情况下主裁是以边裁裁判员的判罚做出分数呼报，鹰眼挑战则是在裁判员 做出没有看清手势的或者球速较快角度较刁钻的情况下进行鹰眼挑战，以鹰眼挑战 的结果为主。挑战时机则是成为运动员进行战术调整和体力恢复的一种额外的有效 手段，挑战次数则是整场比赛运用鹰眼的一个基础，挑战成功则是运用鹰眼技术的 一个显著的有效手段，反之则是无效运用。 钱来、邹玉玲（2007）在论鹰眼对网球运动发展的影响一文中谈到鹰眼的 使用有助于球员改进技术，丰富比赛中的战术 3。鹰眼拍摄的画面非常清晰，赛后球 员或教练可以把鹰眼对球员的跟踪拍摄作为总结性资料，仔细地观察比赛中球员的 动作，分析出球员的战术特点，为日后的比赛提供重要依据，举例说明在费德勒多 次输给纳达尔之后，可以根据鹰眼拍摄下来的资料去研究纳达尔的发球角度击球旋 转以及跑动的规律，这些都会很清楚的显示在鹰眼拍摄的画面中费德勒可以根据这 些数据，在以后的训练和比赛中采用新的打法和技战术。同时也能在客观上刺激了 球员不断改进技术，提高战术运用水平，最终带动网球整体技战术水平的提高。 2.3 鹰眼应用的反应 2.3.1 支持的声音 钱来，邹玉玲（2007）认为鉴于网球运动本身的特点，引入“鹰眼”作为裁判 判罚和电视转播的辅助工具，这对网球运动发展产生了巨大的影响：把电视转播带 3钱来，邹玉玲.论鹰眼对网球运动发展的影响j.广州体育学院学报,2007，27(3):45-47. 鹰眼挑战鹰眼挑战 裁判判罚裁判判罚 挑战时机挑战时机挑战次数挑战次数 文献综述 9 入到一个新阶段， 给观看和解说比赛提供新视角； 有助于球员改进技术， 丰富战术； 加速比赛进程，增加其流畅性和连续性；提高裁判业务水平，改善裁判和球员的交 流方式；确保比赛的准确性和公正性，带给观众和球员一个新的兴奋点 4。2006 年 中网公开赛期间，柳比西奇曾对“鹰眼”发表看法：“虽然不能保证冰冷的机器 100%的正确，但成功率至少能达到 99.9%以上。”美国老将阿加西对首次在美网之 外的比赛中得到应用的“鹰眼”系统赞赏有加，在他 20 年的职业生涯中中这是最 让人激动的事情之一，对球员、球迷和电视观众来说都是如此。这项新技术会给网 球带来全新的尺度。美国名将哈佛大学高才生詹姆斯.布莱克表示现在的球速太快 了，以至于连接受过专门训练的裁判都不一定能看清楚。“鹰眼”技术可以帮助我 们减少人为的失误，还可以让比赛增添一点趣味和戏剧性。网坛名宿吉姆.考瑞尔 则说我们拥有了一项可以让比赛更精确的技术，这简直是太伟大了。这对网球来说 是惊人的一步，选手可以从中获益，观众则被激起更多兴趣。根据我的亲身体验， 这项技术还可以让我们见识到司线员惊人的视力。法国女子头号选手曾经的世界第 一毛瑞斯莫表明我们拥有了一项可以让比赛更精确的技术，这简直是太伟大了。网 坛美少女莎拉波娃也表明作为一名网球运动员，我知道“鹰眼”技术可以让比赛判 罚尽可能精确。从这个意义上来说，这对所有选手都是一个非常好的消息。 裁判员的态度也很清晰的表示引进“鹰眼”是必然的，国内著名网球裁判、十 运会网球总裁判长张文尧对美网在判罚中引进“鹰眼”的举措表示欢迎，他表示， 即使是在水平最高的四大满贯赛中，裁判也难免会有失误，有时在电视上看得清清 楚楚，但是比赛结果无法更改。“鹰眼”引入后会使判罚更加合理，也可以使选手 能充分发挥水平。 张文尧表示，如果比赛双方是大牌球员对无名小卒，裁判在争议 球上很容易倾向名气更大的一方。相对来说，这种情况在国内比赛中不是很多，即 使是国家队队员也不会被另眼看待。而在国外的大赛中，裁判的主观因素固然重要， 但有时场上气氛以及裁判、司线员的紧张程度都可能影响判罚。张文尧同时表示， 在顶级水平的较量中，尤其是男子的顶级比赛，裁判的反应和超快球速相比确实会 比较迟钝，对这一点，一些在澳网担任过司线员的中国裁判深有感触。而在这种情 况下，“鹰眼”的引进也就成为一个必然的趋势。资深司线裁判任聿平说：“鹰眼 技术不仅提高了比赛的观赏性，吸引了更多的球迷，更为不断提高司线裁判的工作 水平提供了依据。”据了解，在中网赛场上，atp和wta的专业裁判将给司线裁判打 分，其中很重要的一项指标就是鹰眼系统的判罚。在本届中网比赛中，许多司线裁 4钱来，邹玉玲.论鹰眼对网球运动发展的影响j.广州体育学院学报,2007，27(3):45-47 鹰眼技术在高水平网球赛事中的运用研究 10 判表示，鹰眼系统已促使他们在判罚时更专注、更谨慎。一裁判表示：“如果鹰眼 证实我的呼报是错误的，我的自信心肯定会受到影响，但我不会纠缠个没完，而是 会把注意力放在下一个球上。如果鹰眼的判罚和我一致，那我肯定很高兴，自信心 也会越来越强。” 2.3.2 反对的声音 球王费德勒却认为鹰眼技术的引入可能会把比赛搞得一团糟：“由于在每盘比 赛都有两次的申诉机会，也许会有选手会不自觉地把机会留到每盘快要结束的时 候，然后在头脑发热的时候乱喊一气。 ” 裁判的反击则显得软弱无力，在 07 年夏天退休的著名裁判阿兰.米尔斯曾 经勒令莎拉波娃打球时安静一点的那位则无奈地说：“他们何不把整个球场的地下 都埋上各种线？这样球一出界，地板就会发出滴的一声，我们就省了那声 out(出界)了。” 在 2006 年法网期间，法国媒体就曾描写了司线裁判对鹰眼的态度：“鹰眼的 使用让司线裁判们的处境变得尴尬，有些裁判质问，想用鹰眼监视并禁锢我们的判 断吗？” 中国网协竞赛部副主任周文学认为，引进“鹰眼”技术之后一方面使比赛更公 平公正，但另一方面也对这项运动的人性化提出挑战假如以后发展到场上连一 个裁判都没有，比赛的魅力岂不也减少很多？ 王国祥，李建英（2006）认为鹰眼是提高裁判判罚精确性的得力辅助工具，它 的出现会给网球发展带来一次巨大的革命，同时也要我们正视其负面影响，希望在 不久的将来能得以完善 5。 2.3.3 鹰眼挑战的相关规定 选手挑战制规则：每一名选手每盘有两次挑战对近线球的呼报进行重放的机 会； 如果选手挑战正确， 那么还保留同样的挑战的机会次数； 如果选手挑战不正确， 那么就失去一次机会； 在任何一盘的决胜局中， 每一名选手有一次额外的挑战机会； 挑战机会不能从一盘累计到下一盘；只能是挑战最后的一次击球。在 2008 年的国 际网联的规则中有 5 条关于如何履行 “鹰眼” 回放的程序的规定。 其大意如下： （l） 球员挑战裁判的判罚可以是结束一分的那个击球或者是在双方击球回合当中的某 个判罚。但是如果在击球回合当中，则要立刻停止击球；（2）裁判有权决定何时 5王国祥,李建英,唐伟,张露霞.鹰眼技术在网球比赛中的应用j.中北大学学报,2006,23(5):32-33. 文献综述 11 使用“鹰眼”回放。如果认为判罚清楚而球员有拖延时间的嫌疑则可以拒绝；（3） 比赛中一方要求挑战判罚要在比赛停了下来或者裁判中止了比赛的情况下申请。如 果裁判员认为申请程序不对或者时机已经过去那么就可以判另外一方受到故意干 扰而申请方失分；（4）如果“鹰眼”出现了故障，那么裁判员最初的判罚有效； （5）裁判员根据“鹰眼”的显示所做的判罚就是最终的决定不得再进行申诉。在 人工操作的情况下，裁判长要指定专人来决定运动员所要求的是哪一个击球。 2009 年的澳网，每名选手在一盘中有 3 次挑战的机会，并且在每盘的决胜局中 再额外增加一次。对于球员来说如果挑战成功那么还将保留原有的挑战机会，如果 失败则要被减去一次机会。所以，对于运动员来说最重要的是挑战的时机。如果在 一分结束的最后的击球挑战失败了还说得过去，但是如果在击球回合当中对裁判的 判罚有异议而停了下来挑战。一旦失败，不仅少了一次挑战的机会，而且还会丢掉 这一分。 “如果我要发展这个运动，那么就要做对电视转播效果最有益的事情。 ”这是美 国网球协会职业网球执行主任坎特里安在一本叫做斯垂特和史密斯体育商业杂 志上发表的观点，他同时也是选手挑战制的狂热拥护者。坎特里安的说法实际上 可以诠释为“对于电视转播最好的，也是对网球运动最好的。 ”他的结论就是既是 挑战制使选手注意力受到分散或者产生不公正的判罚，但是还是应该得到运用。然 而就像资深电视评论者卡瑞罗所说“实际上，是电视网络的当权者不相信运动有足 够的吸引力。所以就不择手段的去炒作它，因为他们不懂得也不会欣赏运动的美， 以及运动的微妙和真正的内涵。所以你真的需要电子仪器，那就扩充它的内涵并且 始终是用它。 ” 选手挑战制会使网球更加流行吗？“如果网球运动的管理者真的认为将鹰眼引 入几个重要的球场，能很好的扩大网球爱好者基础的话。那么他们就像是一名拿着 木制球拍的有抱负的选手那样自欺欺人。 ”这是纽约时报网球专栏作家卡莱瑞 2006 年所写的。网球运动的流行，不管是什么年代或是在哪个国家，总是由两个因 素决定的：非常有吸引力的顶尖选手和赏心悦目的比赛。高水平的选手、非常接近 的比赛、 让人兴奋的比赛风格、 非常配合的媒体、 对球星和赛事高水平的市场运作， 这些都可以推动电视收视率和现场观众上座率。但是与裁判水平是不相干的。有的 观众从选手挑战制中享受到快乐；而另外一些则认为它伤害了运动的完整和信任。 持后面观点的人认为，只有他们喜爱的选手击出漂亮的球才使他们喝彩的原因，而 不是司线员的呼报。 鹰眼技术在高水平网球赛事中的运用研究 12 连续两年,国际网球联合会都在戴维斯杯决赛上实行鹰眼“无限挑战制”，即 球员对于任何有争议的回球均可向裁判提出鹰眼重放的要求，问到怎样看待这个无 限挑战鹰眼的系统， 美国队队长小麦肯罗竖起一个向下的拇指。 “我反对这个系统， 我完全反对它。”小麦肯罗的观点则是：“我认为这个比赛更应该类似于大满贯的 比赛那样，由球员自己去判断和处理。有时你挑战三个鹰眼和挑战两个鹰眼的效果 会有一点不同。这是一个错误。我曾经和 usta 讨论过这个问题，觉得他们会同意 我。但是最后他们还是在这项 itf 的赛事上作出这样的决定。当然球员可以对规则 作出适应和调整，不过我依然认为全年无论什么比赛，都应该采用同样的办法，而 不是大满贯和大师赛有自己的一套，戴维斯杯也有自己的一套。” 鹰眼“无限挑 战制”首次实行是 2006 年在莫斯科的俄罗斯和阿根廷的戴维斯杯决赛。根据国际 网联的数据，整个决赛期间，球员一共挑战鹰眼 64 次，平均每盘 3.6 次。其中挑 战成功的次数为 21 次，成功率为 33%。这个成功率比 2006 年美网（鹰眼首次亮相 的大满贯）的 31%略高，美网的挑战总数为 229 次。 “无限挑战制”也首次在今年俄罗斯与意大利的联合会杯决赛中使用， itf 相信 它是最公平的制度，因为它可以纠正更多不正确的判罚。itf 主席比蒂说，去年的 成功经验告诉大家，球员并不会滥用无限的挑战。 邰峰的研究认为所有的比赛中都应该使用“鹰眼”技术，并且控制运动员的使 用次数；“鹰眼”技术，只能作为裁判员和运动员的辅助工具 6。在发展这项运动的 同时不能把这项赛事的传统丢掉，黄道名研究认为鹰眼系统渐渐成为当今体育运动 竞赛辅助裁决的一种发展趋势，网球运动引用鹰眼系统就是成功的典例 7。击剑运动 也已引用了鹰眼技术，羽毛球赛事也在逐步引进这项饱受争议的技术。 nfl(美国橄榄球联盟)是最早引入即时重放技术的运动。教练可以对场上的某 个判决提出置疑，每半场两次机会，接到申诉后，裁判会通过即时重放系统来检查 是否有误判。每次重放耗时远远超过现在的网球比赛，这样打打停停经常使一场只 要 1 个小时的比赛拖上 3 个小时，因此，在经过几个赛季的试验后，nfl 在 1992 年 被取消即时重放，直到 1999 年才再次恢复。nba 在 2003-2004 赛季开始使用即时重 放技术，这一技术主要用来确定在某节比赛最后时刻的投篮是否已经在结束哨响以 后，此时裁判们将根据即时重放技术来确定球员投篮时间，此外也可以借助回放确 定球员投 3 分球时脚是否踩在了 3 分线上。如 2003 年季后赛首轮，在黄蜂队和魔 6邰峰.吉林体育学院学报j.2007,2(1):56. 7黄道名.体育科技文献通报j.2008,16(8):53. 文献综述 13 术队的比赛中，主队球员戴维斯在比赛最后 1 秒投中制胜的 3 分球，却被裁判硬给 吹掉了，赛后录像显示戴维斯的投篮是在比赛结束哨响前出手的。足球类似于橄榄 球和板球，但足球比赛中如果每一个模糊的判罚都需要看一遍即时回放就太糟糕 了，国际足联主席布拉特在 2005 年初就再次表示，国际足联不会采纳使用录像重 放来帮助裁判进行正确判罚的建议。不过，国际足联打算采取其他措施，如在内部 置入一个微型传感器的新式足球，这种足球可以对越过球门线等不易看清的情况进 行正确的判断。 2.4 裁判判罚受影响的因素 2.4.1 世界优秀网球运动员的发球速度 表 2-1 世界优秀网球运动员的发球速度 平均球速 旋转范围 平均旋转率 运动员姓名 发球次数 mph rpm rpm 罗迪克 11 130 2100-4260 2699 费德勒 9 112 1200-4284 2449 德约科维奇 3 113 1765-2830 2198 纳达尔 2 110 1429-1548 1548 穆雷 7 122 1000-3750 1677 现役运动员中过 1.80m 的比比皆是，特别是尖子选手身高的优势更加突出，如 达文波特 1.90m、大威廉姆斯 1.86m、小威廉姆斯 l.80m、莎拉波娃 1.88m；在男子 运动员中排名世界前十名的运动员身高最低的，也达到 1.85m，如费德勒 1.85m、 罗迪克 1.86m、休伊特 1.8lm、萨芬 1.93m 等，身高的优势是他们可以更容易发出 速度和角度都更快更刁钻的平击球和侧旋球，所以他们的发球速度一般都在 200 公 里每小时以上， 人的肉眼很难去看清球的落点。 对于专业的司线员也是很大的挑战。 王国祥、李建英研究认为现在的球速已经超出我们双眼的判断能力。比如我们的视 力是 20/20（注；视力 2.0/2.0 即站在 2 米的地方能够看清视力表上 2.0 水平的标 识） 。但是当我们站在距离底线 12 英尺的司线位置时，大约有 25%的球我们无法正 确判断其落点。有些时候，司线真的只能依靠经验来判断这一球是否有效。如今的 网球比赛比以往任何年代都更加激烈，比赛双方势均力敌，哪怕一