盘点世界杯上的“黑科技”

朱广思

新闻背景

历时一个月的2018俄罗斯世界杯刚刚落下帷幕。一路走来，我们见证了每一脚精妙的传球过人，每一次精彩的射门进球。而除了比赛本身以外，本届世界杯上使用的诸多高科技元素也值得关注，比如智能足球鞋、VAR、虚拟现实等均有亮眼的表现。下面就为大家盘点一下本届世界杯赛场内外的那些“黑科技”。

智能足球 有“芯”更贴心

足球自然是世界杯最重要的道具，而本届世界杯首次使用了智能足球作为比赛用球。本届世界杯上使用的是阿迪达斯所设计的“Telstar18”智能足球——由六块形状独特的球面组成，运用无缝粘接技术，大大节省了皮料。由于粘胶可以和皮料形成配位化学键，因此可以做到难解难分，保证球体的牢固。

但是，结构上的特殊性还不足以称为“黑科技”——“Telstar18”的内部装有进场通信芯片，这可以说是“黑科技”的核心。它内置NFC芯片，可以记录足球的行进轨迹、球员射门的力度以及足球是否出界等信息，通过NFC连接后可以与手机进行一些互动。这款足球采用了经典的黑白设计，以致敬阿迪达斯在1970年第一次为世界杯制作的比赛用球：Telstar。

当芯片植入足球之后，足球就可以和靠近它的智能手机中的APP进行对接，拥有权限者可以解锁足球内芯片的数据，可以查看该球的运动轨迹，甚至是研究球员的射门技巧，本次世界杯上被踢漏气的足球，也可以靠芯片来研究受力情况。这款足球还相当于一个活的场上证人，可以通过读取数据，让裁判减少误判。

VAR裁判助手 球场上的“包青天”

足球裁判很多时候也是个高风险职业，因为人眼也不是无死角的，比赛场地又那么大，一不小心就可能有失公允，被观众骂成“黑哨”。想当年马拉多纳、梅西、劳尔等人使用过的“上帝之手”都是因为裁判的误判，但VAR裁判助手可以有效保证球场上的公平公正性。

VAR系统是2018年俄罗斯世界杯使用“视频助理裁判系统”的简称，由索尼提供。虽然是首次出现在世界杯上，但之前它已经在其他足球比赛中大显身手。它可以将比赛画面与计算机虚拟画面结合，可以多角度、清晰地进行即时3D式比赛细节还原。在比赛中每个运动员周围都会绘制出相应的线条，即使越位一条胳膊，都能被及时发现。

每一场比赛中，都有一名视频助理裁判和三名视频技术员在视频控制室远程监视，通过VAR系统提供的球场内的所有镜头信号进行执法，就像那些交通监测人员一样，为当值主裁提供执法意见与必要即时回放。另外，VAR技术中还包含先进的动态扫描仪，能计算出球员是否假摔。裁判只需要用头戴式装置，就可以更快速、精准地做出判罚，让整个比赛更加公正。不过目前VAR系统仍处于试用阶段，仅为主裁提供判罚参考，而且仅会在涉及进球有无、点球判罚、红黄牌(第二张黄牌判定)时介入比赛。

门线技术 有效判断进球

门线技术也是本次世界杯的重要辅助工具，虽然它在2014年巴西世界杯就已经出现，但是真正大放异彩是在本届世界杯上，在多次比赛中判定进球有效。它可以在一秒钟内判断球是否越过了球门线，将识别结果快速传导到裁判的智能手表上。

而裁判的智能手表——“大爆炸裁判”，价值5200美元。除了和门线技术配合之外，在比赛前，手表还能给裁判提供大量的赛事信息，比赛过程中的球队比分、替补球员资料、射门球员姓名都会在屏幕上显示出来。

门线技术是利用多台高速摄像机在球场顶部拍摄，将数码照片传输到数据间，再经过分析传送到裁判的手表上。之前在温布尔登网球赛和斯诺克台球联赛等比赛中，用来监测球位置的鹰眼系统，就是门线技术中最常用的系统。本次世界杯中也有鹰眼系统参与，但是由于足球体积较大，比较容易出现遮挡，所以还是需要与VAR系统相互合作。

本次世界杯中，法国队球员一脚踢到澳大利亚队的门框反弹之后，球被守门员抱住，由于球没有结结实实地落地，谁都看不出球是否过线，可是裁判则通过智能手表得知进球有效。

智能足球鞋 球员的神勇战靴

对于球员来说，脚上的战靴极为重要，然而战靴与“黑科技”的碰撞会产生什么样的火花？此次世界杯上，除了智能足球，阿迪达斯还设计了智能足球鞋——可以根据鞋底的芯片，测量运动员的速度、加速度、身体耗能等情况，让教练可以通过手机来掌握运动员的身体状况，从而为球员量身定制训练计划，保证在赛场上取得完美战绩。

在梅西带领阿根廷队对战冰岛队的时候，场边的教练直拿着ipad看个不停的，就是通过梅西的智能球鞋传来的数据，判断动作是否到位。

4K高动态转播

永远告别低清画质

本次世界杯的电视转播技术也更上了一层楼，一改过去的渣画质，首次使用UHD+HDR技术传输信号。

UHD就是超高清晰度的缩写，也就是我们俗称的高清4K画质。超高清电视的像素超过800万，目前常见的高清电视像素只有200万左右。

HDR则是一种高动态范围图像技术，这种技术成本较低，但是功能性很强，还可以实现多种固定和移动设备之间的传输。当拍摄照片或视频时，HDR会对图像进行高精度处理，最终表现在实际效果上时，HDR就拥有更高的色深、更广的动态范围和更强的色彩表现力。

混合系统草坪

耐用又环保

踢足球使用天然草坪还是人造草坪，这一直是个令人头疼的问题。本次世界杯中，有两片球场正式使用天然人造草坪混合系统的技术建造(半决赛的场地和开幕式及决赛用世界杯主场地莫斯科卢日尼基体育场)。混合系统草坪将两种草坪结合在一起，通过专业天然草系统与编织型人造草系统混合而成。人造草可以固定天然草根，帮助天然草生长，天然草叶片与人造草纤维可以共同承受剧烈运动冲击，这样草坪就兼具了天然草的运动性能和环保性能，同时又保留了人造草的部分耐用性能和绿化效果。

混合系统草坪还有个最大的优点是可以快速铺设。卢日尼基体育场中整个场地的面层铺设仅仅用了4天时间，打破了顶级足球场快速建造的记录。

VR点播

用VIP视角看“世界杯游戏”

本次世界杯还支持VR点播功能，在家中可以下载俄罗斯世界杯的APP，戴上VR眼镜将自己调整到一个最有利于看球的角度，虽然没能去俄罗斯，但是也获得了身临其境的感觉，看球一下子变成了“玩电脑游戏”。同时，VR看球还有共享功能，你可以分享给全世界任何地区的VR好友，仿佛你们就坐在一起观看比赛。

安保高技术

犯罪无处可逃

足球流氓和混入观众中的犯罪分子也是不可忽视的问题，此次球赛的球票都是实名制，可以扫码得知观众的真实身份。球场附近的高精准人脸识别摄像头，可以在一秒内识别人脸，同时和警方的犯罪信息库进行对比，让看球的通缉犯们无处藏身。如果有人闹事，也会被及时发现。

此外，还有30台510 PackBots安保机器人在场外检查可疑包裹。它们可以检测到温度、伽马辐射、爆炸性气体、水蒸气和有毒化学物质，并为十几个场馆提供监控。看来不仅仅裁判有可能失业，连警犬和保安的地位也受到了动摇。

定位喷雾剂

和打火机是近亲？

有时候，裁判需要在场上临时画出来一些线条，但是又不能总拿着刷子和颜料桶，因此那个发胶一样的喷雾剂出现了。这种喷雾剂无色无味，平时别在裁判的腰间，能随时拿出来标记任意球和防守人墙位置。而且它喷出的泡沫可以在几分钟内消失，不会留下任何痕迹，也不会干扰比赛。

其实，定位喷雾主要成分是水，混入了丁烷等化学物质。丁烷就是我们的一次性打火机中的透明液体，拥有类似油脂的特殊气味。

随着科技的进步，越来越多的科技元素也会融入世界杯的赛场内外以及其它比赛中。当然，无论是哪种科技都是为了让比赛更加公平，让我们获得更加出色的观赛体验。

(特约《知识就是力量》微信公众号供稿)