球門(mén)線(xiàn)不再有冤案 說(shuō)說(shuō)3D成像鷹眼技術(shù)

　　足球場(chǎng)上的球門(mén)線(xiàn)疑案

　　足球運動(dòng)有球門(mén)和門(mén)線(xiàn)，而規則規定球必須整體越過(guò)了門(mén)線(xiàn)才算進(jìn)球。這就給裁判帶來(lái)了巨大的麻煩。

　　優(yōu)秀運動(dòng)員踢出來(lái)的射門(mén)時(shí)速最高達150公里/小時(shí)，100公里/小時(shí)以上是家常便飯。在門(mén)線(xiàn)附件，打中球門(mén)橫梁立柱反彈，或者被守門(mén)員救出來(lái)的球，時(shí)間只有0.0x秒，而裁判往往在20米開(kāi)外，要看清并且做出準確判斷太難了。

　　所以球門(mén)線(xiàn)疑案層出不窮，最有名的是1966年世界杯決賽英格蘭打進(jìn)德國球門(mén)的那個(gè)球門(mén)線(xiàn)反彈球。那可是決定世界杯冠軍歸屬的球。

　　之后類(lèi)似的球門(mén)線(xiàn)疑案也層出不窮，最近的就有2012年足總杯決賽。

　　鷹眼技術(shù)的原理

　　其實(shí)鷹眼技術(shù)的正式名字叫即時(shí)回放系統，2001年發(fā)明。它的發(fā)明是3D技術(shù)和計算機技術(shù)進(jìn)步的結果。（當年的3D顯卡大戰正酣）。

　　鷹眼技術(shù)通過(guò)多部攝像機，從多個(gè)角度拍攝比賽場(chǎng)地。（網(wǎng)球是8部到10部，足球是14部），然后對場(chǎng)地建立精確的3D模型，精確到毫米。

　　足球也好，網(wǎng)球也好，羽毛球也好，攝像機都捕捉到圖像，然后計算其在3D模型中的坐標。

　　我們知道，人眼有兩只，可以形成立體感，確定距離遠近。而攝像頭越多，被遮擋的概率越小，對坐標的判斷越精確。

　　因為球是高速運動(dòng)的，要精確判定運動(dòng)坐標，必須間隔很短的時(shí)間，所以這種攝像機的拍攝高達2000幀/秒。保證每一幀之間的坐標位移很小，這樣就可以精確重現球的運行路線(xiàn)。達到軌跡跟蹤的目的。

　　從攝像機中的圖像到3D模型中的坐標，一方面需要攝像機有比較高的分辨率，另外一方面需要計算機通過(guò)算法即時(shí)完成轉換。

　　最后，把這個(gè)3D模型的軌跡跟蹤，通過(guò)影像方式回放出來(lái)，展示給觀(guān)眾和裁判，完成精確判罰。

　　鷹眼技術(shù)的前景

　　目前，因為攝像機、專(zhuān)利、算法的因素，這套系統價(jià)格還比較高，不能大規模普及到生活應用之中。但是隨著(zhù)摩爾定律，價(jià)格最終應該不是問(wèn)題。

　　其實(shí)，這套東西的原理和體感游戲基本類(lèi)似，前幾天發(fā)布的亞馬遜手機能夠跟蹤手機使用者的頭部也是同樣的原理。

　　如果能結合智能算法做人工智能的識別，這套系統用途可以擴展的非常廣闊。。

　　在操控方面，鷹眼技術(shù)可以精確記錄人的動(dòng)作軌跡，算法可以判斷人的意圖，像《少數派報告》中一樣的計算機操控方式很容易實(shí)現。

　　在醫療領(lǐng)域，多個(gè)角度的透視技術(shù)3D成像可以準確判斷出病人的病變位置，并指導醫生的操作。甚至可以讓機器人來(lái)完成手術(shù)。

　　在體育運動(dòng)上，可以輕易跟蹤一個(gè)運動(dòng)員的運行軌跡，記錄其習慣的活動(dòng)區域和習慣動(dòng)作，做針對性布置。

　　在軍事領(lǐng)域，多個(gè)角度的雷達，或者光學(xué)觀(guān)測，可以對戰場(chǎng)3D建模，精確確定敵方目標的位置并加以打擊。

　　鷹眼技術(shù)不僅僅可以用來(lái)解決球門(mén)線(xiàn)冤案，它的原理擴展出去前途無(wú)量。