排球比赛鹰眼挑战系统工作原理及影响

■张彬彬

（山西师范大学体育学院，山西 临汾 042100）

随着排球运动规则的完善，运动员身体素质的提高，运动技术更加细腻，比赛中各种各样的精彩瞬间百花争鸣，这当中难免会出现第一裁判员观察不到的地方而出现失误判罚，因此鹰眼挑战加入奥运会排球赛场事实上也是对第一裁判员的一种保护，裁判员的的压力可以得到分担，鹰眼挑战技术可以说在很大程度上使比赛更加公平、公正。鹰眼挑战技术于2016年里约奥运会第一次应用于奥运会排球室内比赛，参加奥运会的各个球队均代表着排球技术的顶尖水平，将鹰眼挑战技术这一高科技产品应用于奥运会的比赛将会碰撞出怎样的火花呢？本文运用录像回看法、数据分析法、文献资料法等方法将第31届奥运会全部72场比赛的鹰眼挑战的情况进行统计分析，再结合现实情况对鹰眼挑战技术在排球比赛中对裁判的判罚影响进行必要研究。第31届奥运会排球赛事共有72场，男排36场，女排36场，本次奥运会排球大赛国际排联修改了之前每场1分钟的技术暂停，新增鹰眼挑战，为什么增加鹰眼挑战就要取消技术暂停呢？

一、排球比赛鹰眼挑战系统运用及工作原理

（一）排球比赛鹰眼挑战系统运用情况

继2012年鹰眼挑战系统(Eagle Eye challenge system)应用于排球比赛以来，鹰眼挑战在排球大赛中发挥着越来越重要的作用。鹰眼挑战系统又称之为即时回放系统，通过提前在比赛场地架设18-21个高速摄像头实时捕捉排球竞赛中的运动轨迹，将轨迹计算分析制作成三维的图像，在电脑上演示出比赛场上的各个变化。刘江指出鹰眼挑战系统有18个高速摄像头和两个电视回放屏幕。运动队可以挑战的内容有7项：界内界外球、打手出界、触网、发球踩线、后排队员进攻踩线、过中线、球触标志杆。笔者经过现场访查2018年世界排球联赛发现鹰眼挑战的摄像头增加为21个，因此认为鹰眼挑战系统的摄像头数量及分布随着科技的进步不是一成不变的，为了更快速更准确地展示挑战结果还会有不同变化。鹰眼挑战技术是世界体育赛事中最先进的高科技产品，可以对比赛中存有争议的球进行回看慢放，使裁判员可以再次观察这一行为有无违规行为，从而作出最公正的判罚，降低因人为因素、场地环境因素等因素对比赛的影响。2016年里约奥运会首次将鹰眼挑战系统应用于排球比赛中，使得本届奥运会排球比赛精彩纷呈，观赏性大大提高的同时，促进了排球比赛的公正公开。例如，巴西男排在对阵阿根廷男排连赢两局的情况下，第三局比分24/19时主教练贝尔纳多·雷森德大胆挑战，引起全场观众的关注，挑战过程持续了50 s，其间牵动了在场所有人的眼球，最后巴西队挑战成功直接赢下比赛，球迷沸腾，大大增强了比赛的观赏性。

（二）排球比赛鹰眼挑战系统工作原理

如图1所示，这是2018年在中国南京举行的世界排球联赛的鹰眼挑战的摄像头分布，将场地分为一个三维的空间，x轴为排球场地短边线，y轴为排球场地长边线，z轴为与地面垂直的轴，1-11号摄像头分别架设在排球场周边的广告牌上，监测着x，y轴上球的轨迹，12号摄像头监测网上犯规，如触网、打手出界等。13号摄像头监测中线犯规情况，如踩中线等。14-21号摄像头呈椭圆形架设在看台四周，最后以排球场地中线的中点为原点进行校准。

图1 国际排球比赛场地鹰眼分布图

广告牌：1-11号；排球场立柱上：12号；立柱排球网下：13号；排球场看台四周：14-21号

各个摄像头架设高低不同，可以将整个排球场各个角度覆盖以避免球速过快、视角因素、场地光线等因素带来的误差。现场除了摄像头，裁判台配备4台电脑分析摄像头传输的数据，截取挑战项目的视频片段，传导至主裁判员裁判台的平板电脑，第二裁判员面前网柱上的平板电脑以及技术代表的平板电脑上，最终以主裁判员观看慢放视屏重新修正判罚为主。

二、排球比赛鹰眼挑战系统在国际大赛中使用情况分析

1.排球竞赛规则鹰眼挑战解读。通过查阅国际排联公布的挑战规则，可知当参赛队主教练员对于第一裁判员的判罚有疑问的时候可以在判罚后50 s内拉响蜂鸣器，并提交挑战项目，第一裁判员鸣哨暂停比赛，与此同时场上队员不允许离开场地，换人与暂停均延后，主裁判通过即时慢放会看重新判罚；国际排联规定每支队伍每局只有两次挑战的机会，如果挑战成功机会保留，如果失败则扣除一次机会。若两次挑战都失败则本局比赛不可以再次提出挑战。但是在特殊情况下第一裁判员拥有很大的主动权，可以根据情况随机应变。

2.挑战次数及有效率分析。2014年国际排联公布了一项排球鹰眼挑战的数据，其中有鹰眼挑战的比赛103场，共计572次鹰眼挑战，挑战成功率为36%。2015年世界杯国际排联裁判委员会统计的鹰眼挑战情况中共计挑战172次，成功64次，成功率37%，裁判的判罚的成功率63%。

3.挑战种类分析。通过表1可以得知，打手出界在奥运会的赛场上是被挑战最多的项目，打手出界是指进攻方将球击打到对方成员的身上任何一个部位后飞出界外既为打手出界，占到总挑战的45.1%，这说明国际顶尖队伍的对抗在进攻技术方面更钟爱打手出界。分析结果表明，奥运会当中各个运动队都是顶尖队伍，成员力量大，弹跳好相应导致球速快，拦网高度高，所以对于裁判判罚这一项目带来干扰，误判漏判几率较高，因此参赛队主教练一般在不确定情况下都会冒险挑战；界内外的挑战占比为36.7%，国际排联规定只要球的任意部位压线都算界内，但是有一些球因为视角、光线等问题四线员判断也不是很精确，往往会出现误判漏判。触网占比13.5%，这说明触网这一项目带来的争议判罚相对较少，而人们对鹰眼挑战也是充分信任的。值得一提的是，本次奥运赛事中有三次挑战是驳回的，其中一次是我国裁判员刘江驳回，原因是该队挑战机会用尽，其余两次是主教练申请项目不允许挑战，这说明各个代表队的主教练需要加强规则的熟悉。

表1 第31届奥运会排球赛鹰眼挑战种类统计表

4.挑战用时分析。本研究首次统计了每次挑战所需用时，开始为教练员拉响蜂鸣器，终止为裁判员鸣哨重判。详见附表1。

从附表1我们得知，本次奥运会鹰眼挑战时长平均为39.57 s，小于时长1 min的技术暂停。此外，最耗时的挑战是越过中线项目，为57.33 s，其次触网的挑战时长为44.66 s，这症明这两个项目是鹰眼挑战的薄弱点，需要技术的改进。其他项目的挑战时间为：界内外33.22 s、打手出界36.54 s、发球踩线31.33 s、后排踩线34.44 s，均是合理时间，根据观众观赛好奇心的特点，增添鹰眼挑战反而使比赛更牵人心弦、更紧凑、更精彩。

三、结论与建议

在奥运会当中存在相当一部分争议判罚，界内外的挑战次数位列第二，说明四线员已不能准确判断球的界内外，但是鹰眼挑战技术的引入有助于协助第一裁判员的判罚，使得竞技排球在奥运会赛场上更加公平、公正。鹰眼挑战的项目集中在界内外与打手出界，打手出界的挑战次数最多，成功率也最高，所有挑战的成功率为41.13%，鹰眼挑战系统弥补了人眼因各种因素所造成的误差，使得排球比赛观赏性提高。鹰眼挑战的时间低于技术暂停的时间，也符合一场比赛的流畅要求，更重要的是鹰眼挑战技术促使排球比赛变得更加紧凑，更能抓住人们的眼球，但是对于中线、触网的监控不足，挑战时间较长，仍需增加技术改造。

建议加大鹰眼挑战技术的科学研发，改进对于中线、网带的监测，缩短挑战时间，以减轻第一裁判员的压力，同时赛前应对裁判员、主教练、队员集中培训鹰眼挑战的使用方法，使鹰眼挑战更好地服务比赛，效率更高，创造团结友谊、公平竞争的良好大赛氛围。

附表1 第31届奥运会排球赛鹰眼挑战时间情况分析