球场上，那些修炼成精的「黑科技」

我很喜欢看世界杯。当然，我不懂比赛，是个不折不扣的伪球迷。而且我也不觉得一个伪球迷有什么值得羞耻的，看比赛不就图个跳楼……不是，不就图个乐呵吗？

我看世界杯其实更关注的不是球赛本身，而是球赛所用到的黑科技。国内媒体一般只是泛泛的介绍一下世界杯用到了哪些黑科技，这点尺度怎么能满足我们这种重口味型人呢？

什么是 Goal Line Technology？

国际足联算是在新科技方面比较保守的体育管理层，他们引入新科技的进程比其他体育赛事要晚一些。

2012年，国际足联才正式宣布使用 Goal Line 科技，简称 GLT（请极品飞车玩家注意区分），中文翻译为门线技术。2014年，FIFA 第一次将 GLT 技术应用在世界杯上。

因为人眼视角的限制，在判断过程中会出现偏差。很多一瞬间发生的事情，我们的眼睛根本反应不过来。

这个时候就会出现争议，GLT 的出现，为更公正、更有说服力的判决，提供了有力的辅助。

上图所示：如果不看左边，我们可能很难断定这个球到底进没进

当然，现场比赛碰到类似情况，裁判也不会傻愣愣的等着看慢动作回放，观众肯定得骂街了，要你这裁判有何用！

都是计算机即时对进球结果进行判断，然后将结果推送到场内裁判的智能手表上。

那么，计算机凭什么判定一个球到底进没进？足球比赛中，判断是否进球的规则，指的是：在没有任何犯规前提下，球在横梁和门框限定的区域内进入，并且球的整体越过球门线。

上图中，线右边是球门。那么只有 D 算进球。其他在线外、压线都不算

限定条件：球横梁和门框、球门线、足球。那么，我们就有了两个思路：

1. 在球门附近以及足球里面，填装探测器和感应器。如果球整体越过球门线，则返回一条“进球”的结果，发送到裁判的智能手表中

2. 在场地放置监控器，对球的运动轨迹进行立体全方位监控。如果球整体越过球门线，则返回一条“进球”的结果，发送到裁判的智能手表中

FIFA 调研并测试了 Cairos GLT system、GoalRef、GoalControl-4D、Hawk-Eye。

其中 Cairos 和 GoalRef 采用了第一种思路，而 GoalControl-4D 和 Hawk-Eye 采用了第二种。

根据 Wiki 介绍，截止 2018 年一月份，FIFA 网站列出安装部署 GLT 的体育馆有144个，全部使用大法旗下的 Hawk-Eye 技术（不禁为自己是一名索粉而深深感到自豪和骄傲）。

潮流轻奢，三叶草 Cairos GLT system

你要知道，世界杯的足球可不是一颗普通的足球，而是植入了芯片的足球。他是高科技的足球，是智能的足球。

在国内，有一个不成文的规定，只要植入芯片及附属设备，都可以加上“智能”的前缀。所以呢，世界杯用的球，我们就得叫 智能足球。

毕竟 Adidas 作为世界杯「赞助商」，已经有将近半个世纪的历史。而一颗智能产品能和时尚潮流品牌三叶草扯上关系，那他就不仅仅是一颗智能足球，而是一个潮爆的智能足球，轻奢的智能足球，有态度有情怀的智能足球。

不过今天我们不聊球，我们聊进球。Cairos 由一家名为 Cairos Technology AG 和 Adidas 联合开发。早在 2013 年就获得了 FIFA 的 lisence。但是一直没能正式在世界杯中使用。

 

Cairos的工作流程是这样的：

1. 在禁区下方埋置很多线缆，每条线缆使用不同的电流，通过这些线缆造成一个磁场

2. 足球切割磁场产生电流，感应器就会将数据加密然后传输给球门后面的接收器

3. 接收器将加密数据传输给中枢处理器

4. 处理器对数据进行计算后，确定球已经完全过线，就会发送一条进球的消息到场上裁判的智能手表里

   
   

球进入磁场区域

球一旦完全越过球门线即判定进球

价廉物美 GoalRef

GoalRef 的思路跟 Cairos 差不多，也是利用切割磁场进行判断。不同的是GoalRef 没有芯片，也不用埋线。

只是在球表皮下植入电线，然后在球门框通上低压电流。因此不智能，也就便宜些。早在 2012 年就获得 FIFA 的认可。

低压电流一方面可以保证人员安全，另一方面低压电流产生的磁场不会被人体吸收。但不得不说，这个操作也有点太糙了…

GoalControl-4D

相比上述两个产品，GoalControl 采用了另外一个思路。不在球上动脑筋，而是采用了违章探头的思路：14个摄像头架在顶棚上，一起对着两个球门，别说足球了，守门员的内裤上的线头都给你看的一清二楚。

2014 年世界杯采用 GoalControl-4D。使用14台高速摄像头，每个球门上方分别有7台，这群高速摄像头可以在1秒连拍500张照片，也就是说1分钟可以达到3万张，对球运动轨迹的精确度可以达到 5mm。

所有的照片都直接通过高速线路传输到中央电脑进行处理，将14台不同角度摄像机采集到的图像绘制成一个 3D 的图像。这样就可以 360° 无死角的观察球的位置，从而可以确定进球是否有效。

鹰眼

Paul Hawkins 发明了 Hawk-Eye 技术并成立公司，2011 年被索尼收购。

Hawk-Eye 主要使用 C++ 进行开发，同时也用到了 Java。是目前应用最广泛、接受程度最高的体育赛事辅助裁判系统，已应用在多项体育赛事上。

在世界杯还没有开始使用 Hawk-Eye之前，板球