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2021-08-10疫情下消失的人工線審,讓電子線審的時代提前到來了嗎? 476 期

Author 作者 林殷如/專利師、群帆有限公司總經理

新冠疫情肆虐全世界,改變許多人的生活型態,甚至也奪走許多人的工作。為了防疫考量,網球場上的人工線審正逐漸被電子線審系統所取代。2020年時四大滿貫賽之一的美國網球公開賽除了主球場亞瑟艾許球場(Arthur Ashe Stadium)以及第二球場路易斯阿姆斯壯球場(Louis Armstrong Stadium)維持採用人工線審外,其餘15個球場一律使用電子線審系統,而2021年時四大滿貫賽之一的澳洲網球公開賽更是全面啟用電子線審系統,人工線審一瞬間失業。

新冠疫情肆虐全世界,改變許多人的生活型態,甚至也奪走許多人的工作。為了防疫考量,網球場上的人工線審正逐漸被電子線審系統所取代。(pxhere, CC0)

2021年6月底最堅持傳統的溫布頓網球賽即將開打,溫網究竟會採用電子線審系統,還是保留人工線審呢?值得拭目以待。

網球場上的線審

一場大滿貫網球比賽通常有1名主審、1名網審,以及10名線審。主審坐在網帶旁高高的椅子上很是威風,而網審位於主審旁判定發球是否碰觸網帶,目前已由電子感應器取代,若球員發出之球碰觸網帶則電子感應器會發出聲響,由主審裁定為觸網。至於10名線審則分別位於球場前後與球場左右,球場前後各有3名線審,球場左右各有2位線審,線審的工作主要就是判定球的落點為界內(IN)或界外(OUT)。由於頂尖球員發球之球速動輒超過時速200公里,再加上球員跑位經常影響線審的視線,因此線審的判定也經常受到球員的質疑。

目前的世界球王喬科維奇(Novak Djokovic)是電子線審系統支持者。2020年9月美網16強賽於第二球場路易斯阿姆斯壯球場比賽時,球王為了發洩怒氣,將球往場後一打,好巧不巧打中線審的喉嚨,線審立刻倒地不起。這一球使球王被判失格,不僅被取消比賽資格,無緣晉級8強,還被取消該次美網所有的積分與獎金。2020年10月球王在法國網球公開賽賽後表示「現在科技這麼進步,真的沒有理由讓線審繼續留在場上。當然我明白科技昂貴,所以有經濟上的問題,但我覺得我們都應該朝著這個方向前進,遲早沒有理由讓線審繼續留在場上。」更自嘲若引進電子線審系統就不會再打到線審。

網球場裁判站位圖。(作者繪製)

電子線審的技術與專利

電子線審之技術起源很早,各自利用不同的技術原理,甚至也有不少取得專利權。1965年申請的「網球自動化撞擊指示系統」(Automatic impact indicator system for tennis,專利號US3415517),主要是將網球場劃分為多個區域,例如左邊發球界內區、右邊發球界內區,以及底線界內區等,並在上述區域角落的地面下設置多個撞擊感應器,且將訊號轉換器連接至撞擊感應器,裁判必須適時切換正確落點區域的撞擊感應器,待擊球落點在該正確落點區域時,撞擊感應器感受到撞擊,訊號轉換器便會將訊號傳遞至指示系統,輔助線審得知此球落點在界內或界外,並進而做出判斷。

1972年申請的「比賽場地邊界指示系統」(Game court boundary indicator system,專利號US3774194),主要是將網球場之邊界線(例如:發球中線、發球線、底線、邊線)鄰近區域設定為鄰界區,於臨界區中設置感應裝置,並將感應裝置連接至指示裝置,同時使用具有觸發裝置的比賽用球,當球落點位於臨界區內,球內的觸發裝置將會依序啟動感應裝置與指示裝置,進而讓指示裝置明確指示出球的落點,進而判定為IN或OUT。

1997年申請的「網球自動化線審系統」(Automated tennis line calling system,專利號US5908361) ,主要是在邊界線非常鄰近處平行設置多個壓力感測裝置,並於球場外圍設置多個類似聲吶的聲音感測裝置。當球落地時,壓力感測裝置會感測到壓力的變化,產生一電子壓力訊號,進而得知球的大致落點,因網球接觸地面彈跳時會發出特殊的聲響,同時聲音感測裝置也會產生一電子聲音訊號,再利用該電子聲音訊號更精確地確認球的落點位置,進而判定為IN或OUT。

除了上述所提及的技術原理,尚有利用光束系統、雷達系統與電磁感應系統等不同的方式試圖更精準得知球的落點,不過每一種技術都有其限制,也未曾被網球四大滿貫賽所採用。大家所熟知的鷹眼系統(Hawk-Eye)則是個例外。

鷹眼系統的技術與專利

鷹眼系統屬於英國籍的霍金斯(Paul Hawkins)所創立鷹眼創新公司(Hawk-Eye Innovations Ltd.)的技術,於2001年問世。而後該公司於2011年輾轉賣給日本電子巨頭索尼(SONY)集團。鷹眼系統最早使用於板球,原本是為了讓板球的觀眾有更佳的觀看感受,而後才慢慢拓展到其他運動,例如:網球、足球、羽毛球與高爾夫球等球類運動,甚至還拓展到其他非球類運動,例如:田徑、賽馬與賽車等。

鷹眼系統又稱「即時回放系統」,以網球比賽為例,主要是在運動賽場上架設10台攝影機,藉以從不同角度快速拍攝飛行中的網球,而後再利用電腦計算、合成與模擬出球的軌跡與落點,因此我們所看到的鷹眼回放畫面是電腦所模擬而合成出的畫面,並非真實的拍攝畫面。
 
2003年的澳網引進鷹眼系統作為輔助工具,2006年國際網球比賽引進新規則,允許每位球員在單盤中最多挑戰裁判(含主審與線審)的判斷3次,倘若挑戰成功,則該次挑戰不計入挑戰次數。當裁判認為上次擊球落點為界外,球員可以舉手挑戰,倘若鷹眼回放的結果認為是界內,則屬挑戰成功,該次挑戰不計入;倘若鷹眼回放的結果認為是界外,與裁判的判斷相同,則該球員消耗掉1次挑戰機會。與每種賽事一樣,所有技術的推展與演進,都需要先有新的比賽規則之支持才有發展的空間,正因為2006年引進新規則,2007年澳網才正式啟用鷹眼系統作為裁判的依據。

鷹眼系統發明人霍金斯曾於1999年與2000年於英國提出相關技術之專利申請,也曾於2000年提出PCT國際申請案(公開號為WO0141884A1),申請案名稱為「球賽中球軌跡之影像處理系統」(Video processor systems for ball tracking in ball game),不過此專利申請案於申請後已被放棄,並未取得專利權,且技術內容主要以板球為主,故我們今日不多談。

 

鷹眼系統與電子線審系統之差異,主要在於鷹眼系統屬於事後判斷,進行中的比賽必須先暫停,全場屏息以待畫面之回放,主審再根據回放的畫面決定是否改變判斷。然而電子線審系統是於比賽過程中,立即發出IN或OUT之判斷。去年網球賽事剛引進之新型電子線審系統,其技術可說是架構在更快速更準確之鷹眼系統技術上,電子線審系統之電腦根據模擬之畫面「主動」判斷球的落點,並立刻播放出預錄之IN或OUT的聲響。 

結論

若說科技始終來自於人性,倒不如說觀念要改變並不容易,且往往遠遠落後於科技的發展。早期鷹眼系統準確率不夠高,筆者曾經在比賽中看過鷹眼系統回放的畫面完全沒有球,何來球的軌跡與落點?使全場一陣驚呼。然而現今鷹眼系統準確度與判斷的速度已完全能勝任激烈的運動競賽,那麼是否採用電子線審系統或許僅是觀念上的爭論,人工線審是否屬於「傳統」且不可取代的一環?沒有人工線審比賽會不會太無趣?人工線審該被保留還是淘汰?總是有兩派人士各自有堅強的論點。

不過,誰都沒有料到,電子線審系統的最大推手居然是新冠病毒!

2021年6月初剛結束的法網,依舊保留人工線審的制度,但場上的每一位線審均戴著口罩,而2021年6月底即將開打的溫網是否會採用電子線審系統取代人工線審,至今尚未有消息,但筆者先大膽假設,今年溫網應該還是可以看到人工線審的蹤跡。

後記

筆者身為一位資深網球迷,對於裁判群後來只剩孤零零的主審1人並不樂見;身為一位以技術與法律為本的從業者,同樣也不樂見線審從網球場上消失,倒不是不願意接受新技術或是新規定,而是「人性」也是網球比賽有趣且珍貴的一環。一方球員擊球出界與否,對方球員通常是看得最清楚的人,當一方球員擊球未出界,卻被線審判定為出界時,我們也經常看到對方球員主動提出擊球未出界的訊息,進而改判的狀況,這是人性更是運動家精神,也是運動競賽裡最棒的境界啊!