Кравцов Г.Г.
ФУТБОЛЬНЫЙ СКАНЕР И ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В ТЕЛЕВИЗИОННЫХ ТРАНСЛЯЦИЯХ *
Аннотация:
в работе представлена методика определения с помощью футбольного сканера командных и индивидуальных статистических показателей футбольных матчей, использованная в прямых телевизионных трансляциях чемпионатов России 2011/2012, Европы 2012, хоккейного варианта Олимпийских игр 2014.
Ключевые слова:
футбольная статистика, футбольный сканер, управление матчем, ожидаемые голы, вероятный счёт, ТВ трансляция
DOI 10.24412/2712-8849-2024-1180-930-937
Внедрение современных технологий, не обошло стороной и спортивную сферу. Они совершенствуют профильную аналитику, построенный на их основе тренерский процесс, повышают качество и информативность телевизионных трансляций спортивных соревнований.В 2011 - 2012 годах Геннадием Кравцовым («Прикладная статистика») было разработано программное обеспечение для сбора, обработки и визуализации статистических показателей футбольных матчей. Весь комплекс программного обеспечения получил название «Программа управления матчем». Он состоит из следующих частей:Футбольный сканер – фиксирует события и получает реестр событий матча.Программа управления матчем – обрабатывает реестр и выдаёт информацию в удобном для пользователя виде.Программа построения тепловых карт – представляет распределение различных показателей на поле в виде тепловых карт.Футбольная база данных – Access база данных, аккумулирующая итоговые показатели матчей, для глобальной аналитики.В основе работы футбольного сканера - методика визуальных и телевизионных наблюдений искусственных спутников Земли (ИСЗ) [3, с. 12]. Автор, в прошлом главный инженер Станции наблюдений ИСЗ АС АН СССР, занимался разработкой метода наблюдения ИСЗ с использованием телевизионной аппаратуры. Его суть – определение траектории ИСЗ на небесной сфере путём динамической привязки объекта к контрольным звёздам и координатной сетке (Рис.1) [7, с. 157].Созданный автором в 2011 году футбольный сканер для определения траектории объекта использует контрольные точки и линии стандартной разметки поля (Рис.2). Мониторинг ведётся с использованием технического зрения. В результате рассчитывается траектория движения объекта, покрытое расстояние, время, а значит и его скорость. Под объектом, как правило, выступают мяч или футболист. Технология применима не только к футболу, но и хоккею [8], большому теннису и ряду других видов спорта.Рис. 1. a – b - траектория движения ИСЗ. Отмеченные контрольные звезды, служат реперными точками для определения его координат.Рис. 2. a – b - траектория движения мяча. Отмеченные точки на разметке поля служат реперными точками для определения его координат.Футбольное поле представлено в виде двумерной координатной сетки с делениями от 0 до 100, где длина – ось x, ширина – y (Рис. 3). Таким образом, расположение объекта или события определяется значениями (x, y) в 100-балльной системе координат.Рис. 3. Система координат футбольного поля.Перевод положения объекта или события в метры производится путём перерасчёта координат с учётом размеров поля, автоматически определяемое из пропорций его стандартной разметки.Большинство показателей фиксируются автоматически, некоторые в полуавтоматическом режиме, а часть – нарушение правил, карточки, вне игры и некоторые другие – вручную.В таблицу в реальном времени записываются следующие показатели:N номер события.Время события с точностью до секунды.Координаты X, Y события в 100-балльной шкале.Владелец мяча.Основной и дополнительный коды события.Количество фиксированных касаний мяча.Счётчик событий за одно владение мячом.Дистанция пробега с мячом.Дистанция пробега с мячом плюс дистанция передач.Время владения командами мячом и остановок с точностью до секунды.Время между двумя событиями с точностью до долей секунды - необходимо для точного определения дистанционных и скоростных показателей.Номер тайма – кроме чисто информационной роли важен для последующей обработки, т.к. команды меняются местами, что необходимо учитывать при вычислениях.Счёт матча - изменение счета матча, как правило влечёт изменение цели игры для разных команд, следовательно, влияет на динамику их статистических показателей, а значит и оценку качества игры.Идентификационные коды игроков – фиксация игроков проводится с помощью API функции преобразования речи в текст.Дополнительные параметры, записываемые при ударе по воротам:Координаты удара по воротам - направление удара - координаты x, y в плоскости ворот, перпендикулярной плоскости поля.Качество удара.Положение игроков защиты – необходимо для более точного определения значений наиболее вероятного счета (ожидаемых голов).Методика позволяет фиксировать все значимые события, происходящие на поле, а также определять дистанционные и скоростные показатели игроков и команд в целом.Рис. 4. Интерфейс сканера в процессе финального матча ЧМ66 Англия - Германия.Программа использует собственную терминологию, незначительно отличающуюся от традиционной. Сканер определяет события не визуально, а на основе созданной математической модели матча. Например, очерёдность событий: приём мяча – пас – приём – пас, выглядит как цифровая запись: 0, 1, 0, 1, а отбор мяча соперником, представлен в реестре как последовательность событий из двух нулей 0, 0 с одновременной сменой владельца мячом. То есть в процессе ведения (0) произошёл отбор мяча и началось ведение (0) другой команды (события 792 – 793) (Рис.4). Одновременно автоматически фиксируется выигранное единоборство для второй команды.В среднем за матч сканер фиксирует 2000 – 2500 событий. Таким образом, реестр матча — цифровое описание событий, произошедших на поле.Далее реестр матча считывается и обрабатывается программой управления матчем, переводящей язык цифр в традиционный, удобный для пользователя источник информации – таблицы, графики, тексты, тепловые карты.Данная методика имеет множество преимуществ. Технология не требует размещения множества видео камер и специального оборудования на футбольном поле [1, с. 32], что на порядок снижает её стоимость. К примеру, работа программы во время Олимпиады в Сочи велась из офиса организации. Доступность практически при любых условиях, что делает возможность её использования во время малобюджетных соревнований. Максимальное исключение влияния субъективных факторов. Возможность мониторинга исторических матчей, для которых существует лишь видеозапись [2]. При сканировании по видеозаписи есть возможность работы в ускоренном режиме – до 1.5 раз, сокращающее время на обработку. Также, в случае необходимости, можно замедлить скорость воспроизведения. Для работы в реальном времени достаточно одного оператора.Между тем есть и недостатки. В частности, необходимо вносить корректировку работы сканера и интерполяцию при расчётах в процессе видео повторов и изменения планов (например показ зрителей). Скоростные и дистанционные характеристики определяются только во время владения командой (игроком) мячом.Разработанная технология использовалась в прямых телевизионных трансляциях российского телевидения чемпионатов России 2011/2012, Евро 2012, чемпионата мира 2014, адаптированный для хоккея вариант - во время зимних Олимпийских игр 2014 и чемпионата России в 2014 году. Также результаты использовались в телевизионных аналитических передачах.Во время прямых трансляций программа дублировала записи реестра, статистические и расчётные показатели в расположенной на сервере базе SQL. После обработки записей в студии клиент-программой, необходимые показатели и тепловые карты демонстрировались в реальном времени на телевизионных экранах.Программа впервые в мире рассчитывала значения наиболее вероятного счета матча [5, с. 8], в англоязычном варианте получившее название ожидаемых голов (xG). Его значения, наряду с другими показателями, регулярно публиковались в сводной статистической турнирной таблице матчей чемпионата Европы 2012 [4, с. 10] и чемпионата России 2012 [6] в еженедельнике Футбол.Разработанный программный комплекс показал свою эффективность и надёжность. Десятки миллионов телезрителей наблюдали его работу во время спортивных трансляций. Некоторые разработки нашли дальнейшее развитие в области технического зрения и искусственного интеллекта.
Номер журнала Вестник науки №11 (80) том 3
Ссылка для цитирования:
Кравцов Г.Г. ФУТБОЛЬНЫЙ СКАНЕР И ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В ТЕЛЕВИЗИОННЫХ ТРАНСЛЯЦИЯХ // Вестник науки №11 (80) том 3. С. 930 - 937. 2024 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/18809 (дата обращения: 28.04.2025 г.)
Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2024. 16+