根据各个流出的照片,日本队员在传球瞬间球压底线的交叠程度为1.xx毫米。这里边有几个疑问:
1. 为什么没有垂直角度的视频截图;
2. 给出的截图是否是球向前的最大位置?(相信很多球迷看到过大力抽射时球变形的图片)
3. VAR系统是否真实捕获了球向前的最大位置?
下边是粗略分析:
根据公开宣传的资料,足球中安装了超宽带(UWB)传感器用于定位和IMU传感器用于检测碰撞,如果公开数据没问题的话,说的是每秒钟传输500帧数据,这意味着,无论是位置还是碰撞时间都有1/500的系统误差。首先假定UWB和IMU的不确定度为0,即绝对精确,则传输回的位置偏差与实际位置最大偏差为(球速)*1/500米,按照正常传球时初速为10m/s估计,则这个最大偏差值应为0.02m,即2cm,这个值远远大于VAR给出的本例中的可能偏差值(所谓的1.xx毫米),这可能是,这一球未给出VAR还原动画的原因(如果给出了,那抱歉,我暂时没看到)。
进一步,其实UWB的位置精度一般是很差的,不可能达到绝对精确的程度(广告上查到的精度是0.1米),现场系统应该是用视频和特定标志物的实时比对,不断矫正UWB的数据。如果依赖于视频系统,宣传资料上给出的视频帧率是50fps,则矫正位置的时间对齐精度为1/50s,这应该引入了一个额外的不确定误差,因此前边分析的最大偏差值会比实际值偏小。
再,50fps的帧率带来的误差是很大的,因此实际上应该是融合了三种传感器的数据,通过插值重建整个时空过程。那些插值所依赖的关键点,在平动状态时应该可以定位的很精确的,但在球的空间位置做剧烈变化,也即折返性碰撞时,折返的关键位置(本例中的核心问题)提取肯定不能依赖于插值,而直接依赖于传感器的数据,传感器的精度问题第一段已分析,不再赘述。
据此,尝试回答开始的三个问题:
1. 垂直摄像头可能没有捕捉到球向前最大位置的画面,也即捕捉到的画面比放出来的这个还要靠后;
2. 尽管这一传球力量不大,但球的变形也应该是会有的,从给出画面上无法判断此图是否是最终时刻;如果按50fps估算的话,最大偏差值应当为v*1/50,按向底线运动的球速1m/s来计算的话,最大可能误差也差不多为2cm;
3. VAR无法捕获这种情况下的精确值,或者说误差值应当在2cm左右,在这之下的判例,应为不确定。
如果FIFA使用的VAR系统中UWB和视频帧率远高于宣传值,那本例分析的结论,有可能改变。
--
FROM 59.49.34.*