

鹰眼(Hawk-Eye)的成像真的那么清晰吗?我指的是像鹰眼(Hawk-Eye)和GoalControl这样的商业系统,它们使用摄像头来记录网球、足球、板球等球是否出界/进门/等等。
诺瓦克·德约科维奇(Novak Djokovic)本周末在与安迪·穆雷(Andy Murray)的温布尔登网球赛中,曾多次依赖鹰眼(Hawk-Eye)来挑战判罚,最终穆雷获胜。电视上播放的那些鹰眼回放看起来相当权威,但实际上,并非所有系统的判罚都是准确的。就连机器人眼睛有时也会出错。《卫报》(The Guardian)今天发表了一篇评论文章,概述了鹰眼(Hawk-Eye)的一些潜在弱点。
由于摄像头的缺陷,鹰眼(Hawk-Eye)并不总是能准确判罚,但公开信息中关于其可能存在的误差大小的资料并不多。像许多公司一样,鹰眼(Hawk-Eye)不详细公布其系统的数学原理。体育联合会的官员可能知道内情,但在2008年的一次采访中,国际网球联合会技术中心主任斯图尔特·米勒(Stuart Miller)似乎并不倾向于让观众了解更多关于鹰眼(Hawk-Eye)误差的信息。他对《自然新闻》(Nature News)表示:“我不确定鹰眼(Hawk-Eye)的作用是公众教育。”
一些研究人员——以及热衷于数学的体育迷——认为有更好的方法。他们说,至少有一项运动做得对。板球在鹰眼(Hawk-Eye)不确定时会明确告知,并由裁判自行判断。而网球使用鹰眼(Hawk-Eye)的方式则隐藏了该技术的 But。
几年来,研究人员和科学作家一直呼吁鹰眼(Hawk-Eye)回放应显示该系统重建比赛的误差范围。也就是说,他们希望在回放动画中看到鹰眼(Hawk-Eye)的判罚可能存在多大的偏差。
为什么会存在误差?正如《卫报》(The Guardian)解释的那样,摄像头无法捕捉到球飞行中的每一个瞬间,而飞行速度很快的网球在两帧之间可能移动很远的距离。像鹰眼(Hawk-Eye)这样的系统依赖数学公式来估算中间发生了什么。
公司不愿公布其公式是为了保护知识产权,但这使得人们难以对关于其错误的公开辩论形成看法。
2008年,英国卡迪夫大学(Cardiff University)的两名社会科学家发表了一篇论文,他们在论文中猜测鹰眼(Hawk-Eye)的判罚可能误差多少毫米。当时,鹰眼(Hawk-Eye)的发明者对卡迪夫大学的分析提出了异议,称该分析假设的误差模式与实际的鹰眼(Hawk-Eye)系统不同。卡迪夫大学的研究人员说(我在此总结,这不是真实引述):“嗯,我们使用了正态分布,除非你们告诉我们更多关于你们数学的细节,否则我们无法使用其他方法。” 自然界中的许多事物都遵循正态分布,它描述了在连续范围内任何特定结果的可能性。
鹰眼(Hawk-Eye)没有发布更多关于其数学的信息。相反,其发明者只是表示其误差不遵循正态分布。发明者保罗·霍金斯(Paul Hawkins)还表示,在测试中,该系统每次都做出了正确的判罚。
目前,统计学的“香肠制造”过程仍然是个秘密。它是否会继续这样下去,可能取决于有多少球迷了解判罚系统的缺陷,并表示他们想知道更多。