论PlaySight智能球场对网球运动的影响

薛阳光， 黄 平

(广州体育学院 研究生部，广东 广州 510500)

论PlaySight智能球场对网球运动的影响

薛阳光， 黄 平

(广州体育学院 研究生部，广东 广州 510500)

随着现代网球运动技战术水平的不断提高，科技、大数据与网球紧密结合在一起。通过阐述智能球场的概念及其工作原理，探讨引入智能球场的必要性，及其对网球运动发展的影响。智能球场对提高运动员的技术动作、丰富战术、引导科学的训练、提供精准的教练指导和促进球员的交流等方面有着至关重要的作用，对网球运动的发展产生了巨大的影响。

PlaySight智能球场；网球；技战术训练；智能分析；行为模式；比赛统计

随着社会的不断发展，网球运动员的身体素质和技术动作也在不断地发展，眼睛所看到的不能真实地反映球员的技战术状态。教练员和运动员不能根据错误的动作，进行及时有效的更正，影响网球运动员技术动作、战术等的改进，从而影响运动员的成绩。智能球场给网球运动带来了巨大的改变，通过对其训练中数据的收集、处理和分析，能最真实地反映球员的技战术动作，这将带领网球运动朝着智能化、数字化和精准化的方向发展。

1 智能球场概要

PlaySight智能球场基于传统网球场，具备运动记录与分析功能，可以即时反馈教学信息，并有多种设备随时回放，无需额外人力维护与支持。该系统由“乐界”的以色列公司研发，公司的CEO沙哈尔把这项新技术归结为一种运动视频分析系统。“智能球场”以军方科技为基础，融合了用于战斗场景尤其是空战中的分析技术。起初，研发“智能球场”系统只是为了帮助网球选手提升表现，但如今这项技术可以用于各种球类运动当中。迄今为止，网球场上主要动作回放系统是“鹰眼系统”，但由于造价高昂，“鹰眼系统”仅用于世界顶级赛事当中，相比之下，尽管“智能球场”系统的分析精确度要略逊于“鹰眼系统”，但其价格仅为“鹰眼”的十分之一左右，更能为普通的网球俱乐部所接受[1]。智能球场不仅能记录与分析球场上运动员的技术动作表现，还可以分析出网球在空中飞行中的数据信息，它可以为用户提供各种运动分析数据，协助球员找到具体问题所在，达到全面提升网球技术的目的。

2 智能球场的工作原理

该系统由6个高速摄像头和智能交互式终端协同工作，将摄像头所拍摄的视频通过先进的图像处理和分析技术，全程追踪球员和网球，记录球场上的任何活动。从多角度视频记录球场上的全部活动高度自动化，无需额外的人员支持与维护。球员不需要配戴任何传感器及附件，采集到的视频和运动数据经处理后自动上传至云存储，支持多种设备，随时可以回看自己或者与同伴分享的训练和比赛视频。

3 引入智能球场的必要性

21世纪是智能体育时代，任何体育都将与智能联系，网球也不例外。传统的训练已经不能适应网球发展的需要，长期以来,我国竞技体育训练的科技水平相对较低,尤其是基层教学与训练都是一直采用以主观和经验为主的教学方法,教练员凭借肉眼和经验对运动员的技术动作进行指导,运动员也只能通过多次的重复性练习来掌握技术要领,这些都严重影响了我国竞技体育运动水平的进一步快速提高[2]。与传统的技战术分析方法相比较,数据挖掘技术能够对击球技术(击球线路、击球位置)与得、失分的过程(或次序)进行关联描述与系统分析,揭示运动员深层次的技战术特征,从而使教练员更加有效地指导运动员进行比赛[3]。

由于网球在发展过程中出现了球速快、变化快、动作快等特点，这些远远超出了人体肉眼的识别能力。教练员和运动员不能准确判断球的飞行轨迹和技术动作轨迹，在进行训练时没有有效的针对性训练。从2015年初全球仅仅拥有80多家，到2016年底全球约有500多家俱乐部安装该设备，主要包括欧洲、北美洲等地区，其中四大满贯、美国Indian Wells大师赛、美国多所大学和俱乐部等均使用该设备，同时中国已经有8个俱乐部安装使用还有9个待安装[1]。2016年5月在USTA National Campus已经安装102个智能球场，将提供USTA球员最大的帮助[4]。印第安维尔斯举办的BNP Paribas公开赛安装了两套智能球场设备，用于顶尖职业选手的训练分析，得到来自专业球员从各自角度的高度评价[5]。从该系统的发展现状来看，使用者的人数越来越多，教练和运动员的好评不断，并且该系统还能不断升级满足运动员的需要。

3.1 教练员指导需要

网球运动快速发展的年代，不能及时地发现问题、改进问题，会使球员处于被动地位。在运动训练领域，传感器、移动互联、云计算技术的综合运用，将能为教练员提供详实的训练状态数据并给出参考意见；通过互联网获取的大量数据，将使用数据挖掘技术进行更为深入的分析[6]。

现代网球运动对运动员的身体素质和技术动作要求越来越严格，在比赛中稍有细微不适应的改变，就会影响运动员的整体发挥和表现。并且运动员在进行击球训练时，由于球速和动作过快，人的肉眼不能仔细看清楚动作运行的轨迹，教练员不能及时给运动员进行指导，会给教练员进行指导带来非常大的压力。PlaySight技术给教练员带来很大的帮助，教练员可以根据分析出来的数据和运动员的表现以及运动员在训练、比赛中的短板技术，结合运动员现状给运动员提出合理的调整方案。

智能球场是教练员重要的工具，给教练员带来了巨大的帮助。网球助教亚伊尔·阿瑟夫则认为“智能球场”是一种有效提高教学质量的科学手段[7]。例如：纳达尔的前教练托尼，在2016年澳网公开赛以首轮淘汰出局，托尼说到“所以如果到了必须改变的时候，那你就要勇于迈出那一步。在澳网这么早出局让我们非常非常失望，因为在过去4个月里他一直都表现得很好，我希望，这只是一个短暂的停滞，我们还会继续向前。”[8]托尼在纳达尔平时训练时，未能发现出自己技术动作和战术上的错误，最终导致这场比赛的失败。纳达尔思想、技战术、击球风格等一直延用多年，已经有明确的研究结果，对手能够轻松地攻破纳达尔技、战术，使纳达尔在比赛中处于被动地位。托尼教练没有意识到这一点，不能及时地发现错误，并进行改进。

3.2 球员训练需要

网球运动是一种快速地移动、击球的运动，运动员在进行运动时需要发现自己所存在的技、战术问题。该系统通过3D分析，击球动作、击球落点、击球路线及球员跑动路线分析，再进行专业级的细分技术训练课或整场比赛的数据统计，为球员提供任意时间段的细分技术的大数据统计。从数据中多视角发现球员问题，球员自己可清楚看到自己的击球动作并知道自己每一次击球的球速、转速、击球方式等数据。球员比赛或训练的所有技术数据和视频自动上传到云存储，实现教练的远程指导。

球员可以详细地了解到全球各地的PlaySight智能球场会对全部采集到的数据进行汇总、分析、排序，只要加入PlaySight大家庭，你的成绩就可以在实时更新的布告栏里找到。这样，对于自己的相对水平以及进步情况便一目了然。

例如：在2015年1月Matija Pecotic已经使用PlaySight超过一年的时间，在ATP巡回赛排名从937提升到206，由此可见通过智能球场和教练的指导，可以让球员的比赛水平提高。

3.3 网球比赛需要

智能球场系统具备裁判和司线的功能，通过6个高速摄像头可以判断每一次击出的球是否失误或出界，以及多角度观看视频分析出球拍击球位置、网球速度和旋转度、击球路线和击球落点。该系统与“鹰眼”相比价格便宜，特别适合中小型的专业及业余比赛的需要，能够有效地解决没“鹰眼系统”情况下，网球比赛球界外还是界内问题。尽管不能与“鹰眼系统”精准度相比，但至少在没有“鹰眼”的情况下，该系统都能有效达到提升平常训练的目的。

PlaySight正式与Intercollegiate Tennis Association (ITA)展开合作。用户可以在任何地方体验PlaySight提供的现场直播服务，并且每一场比赛的观看人数没有限制。ITA CEO蒂莫西-拉墨尔表示，“ITA相信通过Playsight的科技，教练员和球员都将变得更有效率，更容易走向成功。更让我们感到兴奋的是实现全美大学网球比赛实时直播的可能性。”[9]

4 智能球场的使用对网球运动发展的影响

科技对体育的影响越来越重要，网球运动也在进一步智能化。从sony的网球传感器到PlaySight智能球场，从简单的数据到3D成像技术。科技带动网球不断地发展，必定会带动更多的人参加网球运动，让网球技术更加规范、准确、有效。网球运动在全国不断发展，不管是职业球员还是网球爱好者，让多数人参与网球运动中。职业球员通过PlaySight让技、战术动作精益求精；非职业球员通过PlaySight让技术更上一层，喜欢网球运动。技战术动作的量化，将促进网球运动朝着“快、准、狠”方向发展。

4.1 提高训练质量和效率

坚持使用智能球场进行训练，能够让运动员提高预判能力，让每一次击球和落点建立联系，增强其手感和判断力，进而让运动员在头脑中建立三维场地的概念，大大超越普通运动员。有效减少训练时间并让球员学会智慧的思考。让球员有更早取得好成绩的机会、减少伤病并最大程度延长运动生命。

PlaySight智能球场是对运动过程记录及技术动作的分析系统。通过该系统，球员在训练或者比赛时，首先判断球界内或者界外，其次对击球方式、球速、转速、过网高度、落点分布、跑动距离和是否全力接球等数据进行系统的分析，得出胜分率、一发成功率和失误率、二发成功率和失误率等结果。运动员、教练员通过记录的视频，以及视频结合的数据信息，能清楚地反馈给运动员。并且PlaySight智能球场可以将自己的训练、比赛视频上传共享，根据对不同的选手视频进行分析，发现球员自身和其他运动员技、战术问题，并结合自己情况提高自己的运动水平。同时能有效帮助教练和球员提高训练效率及学习智慧思考，世界顶尖职业选手通过智能运动分析系统进行技战术训练和改进，从德约科维奇取得的成就我们可以看出高效训练的重大意义。

4.2 技、战术动作分析和提高

PlaySight智能球场，通过6台高速摄像头全时记录球员在球场上的运动表现。球员可以在比赛结束时，根据自己在球场上的表现，通过视频了解自己的动作，并且根据记录中来球的运动轨迹，以及球员在击打时，球拍与球的接触和球离开球拍的飞行轨迹，再到球落到对方的场区。通过整个视频过程球员可以看到动作出现的问题，以及需要修改的动作，对自己不满意的地方更有针对性地进行修改和提高。

PlaySight智能球场还可以通过热成像技术，将球员在球场上的表现，建立成3D的模型人。当球员在进行技术动作分析时，可以通过对3D模型人的研究，把技术动作和移动距离的运动轨迹展现给球员和教练，可以有效观察到球员在球场上的状态。以前教练只能从主观进行分析，PlaySight智能球场将提供客观的信息[10]。

PlaySight智能球场系统，是功能强大的运动记录及分析系统，球员在球场的任何地方得分失分都有详细的记录。通过对球的落点、球线路选择、击球位置、移动距离特点进行数据统计分析，帮助球员分析出动作特点以及需要修改的动作和战术。教练员根据智能系统分析出来的数据(球员的相关信息)，包括：球员的技战术行为，行为模式，比赛统计等，与其他球员运动数据的成功率进行比较和分析[11]。将结合运动员的各项技术动作实际情况，学习和了解不同对手战术特点，从而制定不同的技战术。

此外，智能球场系统可以帮助教练和球员提高训练效率及学习智慧思考，世界顶尖职业选手均通过智能运动分析系统进行技战术训练和改进，从乔科维奇、拉奥尼奇、特松加、锦织圭、小威、沃兹尼亚奇等顶尖职业选手取得的成就我们可以看出高效训练的重大意义[12]。

4.3 指导训练

PlaySight智能球场系统，训练和比赛的跟踪和分析大数据，通过在智能球场的训练，运动员所有的视频和技术统计都被记录下来，并且提供任何一段时间范围的细分项目前后比较，这样，管理团队很容易评估教练的训练效果及运动员的潜能。现场直播训练和比赛无论是管理团队还是教练，不会再错过任何一次运动员的训练和比赛，无论身在何处，可以随时关注球员训练和比赛的状况，通过对球员完整追踪，即时的数据分析发现存在的问题并更好地思考及提供解决的方法。

PlaySight智能球场系统还拥有远程教学功能。有了智能球场系统的支持，很多情况下，教练不再需要一定到每一处现场对运动员进行指导，可以根据有数据的训练和比赛视频来远程帮助运动员指导和提高，大大提高教练的效率。有数据支持的训练和比赛，更容易发现有潜力的运动员，通过训练及比赛数据的前后比较，更容易做准确的分析和判断，同时，尽可能避免不能到场及参考比赛场次不足等原因错失有潜力的运动员。

使用智能分析系统进行高效的训练，是当前职业网球所必需的，智能分析系统已经成为了一流球员训练必备的智能基础。

4.4 建立沟通

通过PlaySight智能球场系统对球员现场运动视频进行分析、统计，教练员根据系统反馈的数据，及时地对球员进行现场指导，通过数据可以让球员更好地了解自己的击球属性，让球员和教练员有更好的交流沟通。

在训练结束后教练员和球员可以共同回看视频，不仅有每时每刻的数据作为支持，并且教练在现场的指导同步到该相应时间的视频中，可以方便运动员在任何时间段对自己的问题进行消化和理解，达到真正建立有效的沟通方式。有顶级职业教练认为，对于职业网球选手，最大的问题在于球员不能正确评估自己的比赛。例如：教练Alex Corretja在赛后和穆雷沟通主动进攻性不够，但穆雷认为自己进攻很主动。这时候通过智能球场系统分析可以回看有数据的视频分析，这样，穆雷才看到了这场比赛中自己的真正表现和想象中自己的不同。

5 总结

(1)现代网球运动竞争激烈，球员要想获得比赛的胜利，必须拥有固定的技术动作、丰富的战术、敏捷的思维和强大的心理。

(2)通过在智能球场训练，能帮助球员发现错误、及时更正、能有效分析出球员在击球过程中出现的问题，并对出现的问题给出建议，进而通过科学的训练，提高球员的运动成绩。网球运动员在比赛中表现得越来越激烈，能给观众带来不一样的精彩表现。

(3)网球运动的发展越来越朝着科技化、智能化的方向发展，目前网球运动的发展不均衡、网球运动员实力相差悬殊，呈现出发达国家发展快、发展中国家相对滞后的情况，通过PlaySight智能球场可以有效帮助发展中国家运动员网球技、战术水平的提高，为未来网球运动带来新的发展方向。

[1] 颜观潮.以色列研发“智能球场”助网球爱好者提高技能.[EB/OL].[2015-01-13].http://gb.cri.cn/42071/2015/01/13/6891s4839593.htm.

[2] 田朝辉.视频技术在网球发球技术教学中应用的初步研究[D].武汉：武汉体育学院硕士学位论文,2009.

[3] 史芙英,张辉,梁成军.网球比赛技战术决策分析系统研制[J].北京体育大学学报,2010(9):129-132，138.

[4] Nina Pantic.USTA National Campus In Lake Nona Looks To Promote Tennis,Produce Champions[EB/OL].[2015-11-11].http://www.tennis.com/your-game/2015/11/usta-national-campus-lake-nona-looks-promote-tennis-produce-champions/56801/.

[5] 云龙.智能球场，有球必应[J].网球天地,2016(5)：5-7.

[6] 戴健,刘炜,洪玉明,等.体育信息技术发展现状研究[C].2015第十届全国体育科学论文摘要汇编(一)，2015.

[7] 颜观潮.以色列研发“智能球场”助网球爱好者提高技能.[EB/OL].[2015-01-13].http://gb.cri.cn/42071/2015/01/13/6891s4839593.htm.

[8] 伊克尔拉.换教练·托尼:纳达尔打法已不管用已到改变时[EB/OL].[2016-01-21].http://sports.163.com/16/0121/10/BDRKCASH00051CDG.html.

[9] abvSportseditor.PlaySight与ITA合作推广智能球场科技.[EB/OL].[2016-2-28].http://www.abvsports.com/p=263.

[10] Babette M Pluim.The evolution and impact of science in tennis:eight advancesfor performance and health[J].BritishMedicalJournal,2014(S1):i3-i5.

[11] Chen Shachar,Kohav Yair(IL).Evgeni Khazanov,Petah Tikva(IL).Yoram Ben Zur,TzurYigal(IL).Smart-court System and Method for Providing Real-time Debriefing and Training Services of Sport Cames[P].United States:US20150018990A1,2014-6-30.

[12] 云龙.智能球场，为中国而变[J].网球天地,2016(8):4-5.

InfluenceofPlaySightIntelligentTennisCourtonTennisDevelopment

XUE Yangguang, HUANG Ping

(Graduate Dept., Guangzhou Inst. of Physical Education, Guangzhou 510500, China)

With the development of modern tennis skill and tactic, the tennis is closely connected with scientific technology and big data. The paper discusses the connotation and the function principle of intelligent tennis court, necessity of intelligent tennis court and its influence on tennis development. The intelligent tennis court can improve the skills of the athletes, enrich the tactics, guide the scientific training and provide precise coach instructions and athletes’ communication, which is of great significance to the tennis development.

PlaySight intelligent tennis court; tennis; skill and tactic training; intelligent analysis; behavior model; competition statistics

G845

A

1672-268X(2017)05-0091-04

2017-08-15)

薛阳光(1993-)，硕士研究生，研究方向：网球。