Ни для кого не является секретом, что стремительно развивающиеся технологии охватили почти все сферы деятельности человечества. И спорт в этой гонке за прогресс является одним из пионеров. Сегодня мы представляем спорт как точную науку, где учитываются миллиметры и миллисекунды происходящих действий. И все это благодаря многочисленным технологическим инновациям, внедренным почти во все виды спорта. В качестве примера можно привести электронное табло, искусственное освещение полей, хронометраж и прочие технологии, которые начали использовать в спорте с прошлого века. Сегодня мы познакомим вас с самыми передовыми технологиями в спорте, о которых, наверняка, многие еще не слышали.

Камеры Phantom

В таких видах спорта, как хоккей, футбол, баскетбол, волейбол и других очень часто возникает необходимость в замедленных повторах видео, чтобы добавить точности и зрелищности в ход соревнований. Для этого используются так называемые камеры призраки (Phantom Cam), производимые компанией Vision Research. Данные камеры оснащены новейшими технологиями и предоставляют возможность воспроизводить съемку с них в сверхзамедленном режиме (super-slow-motion). Достигается это благодаря тому, что Phantom Cam снимают со скоростью 5000(!) кадров в секунду. В стандартных же камерах максимальный показатель составляет 380 кадров в секунду, что значительно меньше. Phantom Cam имеет еще и способность моментального транслирования замедленных видеозаписей в прямой эфир. Именно благодаря этим камерам мы можем в прямом эфире повторно и в замедленном режиме наблюдать за ключевыми моментами игры.

Система автоматического определения голов

Известная как «goal-line technology», система позволяет определять успешную атаку на ворота соперника в футболе при помощи технических средств. При этом она подробно и точно оповещает футбольного судью о полном пересечении линии ворот мячом. Данная технология была официально одобрена Международным советом футбольных ассоциаций, отвечающим за определение единых правил игры в футбол в мире, 5 июля 2012 года. А вот такие системы, как GoalRef, Hawk-Eye и GoalControl-4D получили одобрение на использование на стадионах мира.

Первым международным турниром, на котором были опробованы системы автоматического определения голов, стал клубный Чемпионат Мира, который прошел в декабре 2012 года в Японии. Затем нововведение было использовано на Кубке Конфедераций 2013 года и на Чемпионате Мира 2014 года в Бразилии. В дальнейшем планируется внедрение таких систем на уровне национальных чемпионатов. Стоит отметить, что данные системы служат не только для определения взятия ворот в футболе, но и помогают судьям принимать решения в других видах спорта, таких, как крикет, теннис, гольф, легкая атлетика и другие.

Предпосылкой для такого рода технического нововведения в спорте послужили многочисленные судейские ошибки и, следовательно, недовольство всего спортивного мира. К примеру, почти каждый футбольный болельщик помнит грубую судейскую ошибку на Чемпионате Мира по футболу в ЮАР, который проходил в 2010 году. В ходе матча сборных Англии и Германии, когда после удара Френка Лэмпарда мяч полностью пересек линию ворот соперника, гол не был засчитан. Позже ошибка была признана президентом ФИФА Зеппом Блаттером, возглавлявшим Федерацию (ныне ее возглавляет Джанни Инфантино), но он категорически был против технических инноваций в футболе. В принципе, таких же взглядов придерживался и президент УЕФА Мишель Платини. Они объясняли это тем, что технологии фактически уничтожат интригу и зрелищность спортивного мероприятия. Но, не устояв перед многочисленными жалобами на судей, ФИФА все же решилось одобрить внедрение технических систем в футболе. Основанием для этого также стал тот факт, что данные инновации показали себя с лучшей стороны в других видах спорта.

Давайте более внимательно ознакомимся с этими системами.

Hawk-eye

В дословном переводе Hawk-eye означает «ястребиный глаз». Данная система была разработана британской компанией Roke Manor Research и впервые протестирована в реальных условиях спортивных соревнований в 2001 году. Технология предоставляет точное изображение исследуемого объекта (в данном случае мяча). Иными словами, судьи получают сигнал о пересечении мячом линии ворот в футболе и точно также получают ясное изображение о положении мяча в теннисе. Принцип работы «ястребиного глаза» в полных деталях не разглашается, ибо является коммерческой тайной, но общая картина ее действий известна. Так, в условном футбольном поле или на теннисном корте в разных местах устанавливается группа камер (для крикета используется 6 камер, а для тенниса — 10). Скоростные камеры, производящие съемку со скоростью до 106 кадров в секунду, устанавливаются так, чтобы они охватывали всю игровую площадку и следили за траекторией движения мяча. Компьютер получает изображения со всех камер, компонует углы и по принципу триангуляции разбивает на треугольники точные движения мяча. На основе собранной информации компьютер соединяет их в одну единую 3D-картину. Именно таким образом судьи получают точную до миллиметров информацию о положении мяча. Так что вы получили и ответ на вопрос, как во время теннисного поединка при трансляции воспроизводится точное положение мяча после удара.

GoalRef

Менее популярная в спортивном мире датско-немецкая система с 2009 года используется на соревнованиях по гандболу. С технологической точки зрения она более сложная по сравнению с той же Hawk-Eye, но со временем нашла применение и в других видах спорта, в том числе и футболе. Принцип работы GoalRef основан на следующем: на штангах и перекладине устанавливаются специальные датчики, создающие магнитное поле на линии ворот. Когда мяч, в который вмонтировано три небольших датчика, пересекает линию ворот, на наручные часы арбитра поступает сигнал. Главным минусом этой системы является отсутствие визуальной составляющей, которая помогла бы зрителям убедиться в точности работы технологии.

GoalControl-4D

Эта технология была разработана немецкой компанией GoalControl и является первой системой автоматического определения голов, примененной на чемпионатах мира по футболу. GoalControl-4D использует 14 высокоскоростных камер, расположенных по периметру поля (по 7 на одни ворота). Позиция мяча беспрерывно записывается в трех осях координат. Видеокамеры соединены с компьютерной обрабатывающей системой, которая отфильтровывает игроков, судей и любые другие объекты, которые могут стать преградой для определения гола. Остается только мяч, позиция которого должна быть известна с точностью до миллиметра. Сигнализировать о том, что гол состоялся, будут специальные наручные часы главного судьи спустя доли секунды после пересечения мячом линии ворот. На Чемпионате Мира по футболу в 2014 году в Бразилии официальным поставщиком систем автоматического определения голов была выбрана именно система GoalControl-4D. Она была установлена во всех стадионах Чемпионата и даже помогла в спорном моменте в матче сборных Франции и Гондураса.

Электронная система Cyclops

Данная система является продуктом разработчиков из Великобритании и Мальты. Теннисные фанаты знают «Циклопа» по громкому звуку в момент, когда теннисист попадает мячом в сетку. Cyclops — это маленькая коробка, расположенная на краю корта, которая проецирует 5-6 горизонтальных лучей света через корт. Когда мяч «ломает» одну из линий, и раздается звуковой сигнал. Это отличная технология, когда речь идет про игру в теннис, где необходимо следить за быстрыми движениями игроков и сетка иногда выпадает из поля зрения арбитра. С «Циклопом» же у судей не возникает таких проблем.

Графическая система 1st & Ten

Многим известно, что традиционный футбол не так популярен в Северной Америке. Продуктом американской и канадской футбольной традиции является регби. Графическая система 1st & Ten коренным образом изменила способ, с помощью которого проводятся телевизионные трансляции. Изначально смотреть игру по телевизору было довольно сложно, так как не всегда удавалось следить за линиями и маркерами. Но решение 1st & Ten существенно облегчила жизнь фанатам регби благодаря тому, что разработчикам удалось спроектировать изображения и графики на подачу в реальном времени. Это первая графическая система, которая использует «желтую линию» в качестве маркера, а также целый ряд других линий и цветов.

Фотофиниш

Наверняка одна из самых популярных технических инноваций, которая существенно изменила уровень точности и зрелищности в мире спорта — фотофиниш. Эта программно-аппаратная система для фиксации порядка пересечения финишной черты участниками соревнований, дает изображение, которое можно в дальнейшем неоднократно просматривать. На данный момент на рынке лидирует компания Lynx System Developers, которой и принадлежат самые скоростные и качественные системы фотофиниша. Принцип работы современной цифровой системы фотофиниша состоит, по меньшей мере, из одной специальной цифровой камеры, использующей принцип так называемой щелевой съемки. Матрица этой цифровой камеры, в отличие от обычных камер, использует лишь один вертикальный ряд пикселов. В то же время скорость получения изображения может достигать 10000 линий в секунду, хотя наиболее распространенными являются системы, сканирующие до 2000 линий в секунду. Большинство камер фотофиниша имеют встроенный или совмещенный таймер. В этом случае при получении изображения к каждой линии добавляется маркер времени. Получаемые данные передаются на компьютер, где при помощи специализированного программного обеспечения линии склеиваются в одно непрерывное изображение финишной линии на протяжении времени активного захвата. Оператор или судья фотофиниша расшифровывает полученное изображение, определяя порядок прихода и/или время участников.

Система фотофиниша широко используется и является обязательным элементом в ряде видов спорта, относящихся к олимпийской программе. Как вы уже догадываетесь, данная система является неотъемлемой частью соревнований по легкой атлетике. Ранее судьи вынуждены были смотреть видеоповторы, чтобы определить победителей в этих соревнованиях, что зачастую создавало проблемы при объявлении результатов. С введением же систем фотофиниша работа судей в легкой атлетике и других видах соревнований существенно облегчилась.

В велогонках на шоссе фотофиниш является обязательным, как и в трековых видах гонок. Первенство определяется по внешней стороне шины колеса велосипеда, пересекшего вертикальную плоскость линии финиша. При массовых финишах в многодневных велогонках, таких как Тур де Франс, Джиро д’Италия, Вуэльта Испании и многих других, он является единственным судейским инструментом для официального определения порядка прихода спортсменов. Система фотофиниша широко используется также в лыжных гонках, конькобежном спорте и шорт-треке. Системой фотофиниша оснащены все места проведения гонок Формулы-1, NASCAR и ряд других мест проведения высокоскоростных гонок. Максимальная скорость съемки выпускаемой серийно камеры фотофиниша Etherlynx PRO 10K достигает 10000 кадров в секунду, что позволяет при скорости в 320 км/ч определять порядок прихода при разрыве между болидами чуть более одного сантиметра.

Это далеко не все технологии, используемые сегодня на спортивных состязаниях. Каждый день тестируются новые системы и создаются прототипы устройств, призванных усовершенствовать спортивные мероприятия. Кто-то может быть против таких нововведений, но нельзя не согласиться с тем, что технологии не только упрощают работу судей и фиксацию данных в спорте, но и добавляют точности в игры, тем самым обеспечивая справедливость в принятии решений. Кроме этого, сегодня новые технологии помогают спортсменам улучшать свои показатели с помощью визуализации тренировочного процесса на компьютере в виде 3D-моделей, горнолыжные и прочие симуляторы строят трассы на основе данных, получаемых с GPS-трекеров и 3D-очков виртуальной реальности, и т.д., и т.п. Так что инновации играют немаловажную роль и в спортивной конкуренции. Отставать нельзя!

Ульви Абдуллаев

При подготовке статьи были использованы материалы сайтов: ru.wikipedia.org, indy.by, spartakworld.ru, finishlynx.com и espn.com.