Hawk Eye Ball Tracking System im Tennis
Die Technologie verändert sich, und damit auch die Art und Weise, wie viele Sportarten reguliert werden. In den letzten Jahren wurden Technologien wie die Video-Unterstützung für Schiedsrichter im Fußball und Basketball, tragbare Sensoren zur Verfolgung der eigenen Leistung und das Hawk-Eye-Kamerasystem zur Verfolgung der Ballbewegung in zahlreichen Sportarten eingeführt.
Dieser Artikel konzentriert sich auf Letzteres – Hawk-Eye – und dessen Auswirkungen auf den Tennissport. Wir gehen auf viele der am häufigsten gestellten Fragen zu Hawk-Eye ein und beantworten sie nach bestem Wissen und Gewissen.
9 häufig gestellte Fragen zur Hawk-Eye-Ballverfolgungstechnologie
Hier sind einige der häufigsten Fragen, die Tennisfans zu Hawk-Eye haben.
1. Was ist Hawk-Eye?
Hawk-Eye ist ein Computer-Vision-System, das in vielen Sportarten eingesetzt wird, darunter Cricket, Tennis, Gaelic Football, Badminton, Hurling, Rugby Union, Fußball und Volleyball. Es verfolgt visuell die Flugbahn des Balls und zeigt ein bewegtes Bildprofil seines statistisch wahrscheinlichsten Weges an. Die Darstellung dieser Flugbahnergebnisse auf dem Bildschirm wird als Shot Spot bezeichnet.
Normalerweise sind mindestens sechs Hochleistungskameras an der Unterseite des Stadiondachs angebracht, um den Ball aus verschiedenen Blickwinkeln zu verfolgen.
Durch Triangulation und Kombination der Videos dieser sechs Kameras wird eine dreidimensionale Darstellung der Flugbahn des Balls erstellt. Hawk-Eye wird mit einer Genauigkeit von 3,6 mm beworben und ist zwar nicht unfehlbar, gilt aber im Sport allgemein als unparteiische zweite Meinung.
2. Wer hat Hawk-Eye erfunden?
Das von Paul Hawkins in Großbritannien entwickelte und zu Sony gehörende Hawk-Eye-System wurde ursprünglich im Jahr 2000 für Fernsehzwecke im Cricket eingesetzt.
3. In welchen Sportarten wird Hawk-Eye eingesetzt?
Die Dachverbände im Tennis, Cricket und Fußball haben es als Mittel zur Entscheidung akzeptiert, wobei je nach Sportart eine unterschiedliche Anzahl von Kameras zum Einsatz kommt.
Seit 2006 wird Hawk-Eye für das Challenge-System im Tennis und seit 2009 für das Decision Review System im Cricket eingesetzt.
Für die Premier-League-Saison 2013/14 wurde das System als Torlinientechnologie eingeführt. Im Dezember 2014 wurde es auch für die Bundesliga-Saison 2015/16 übernommen.
4. Wie wird Hawk-Eye im Tennis eingesetzt?
Alle Hawk-Eye-Systeme basieren auf dem Prinzip der Triangulation und verwenden visuelle Bilder und Zeitdaten, die von Hochgeschwindigkeitskameras geliefert werden, die sich in verschiedenen Winkeln und an verschiedenen Stellen rund um den Spielbereich befinden. Im Tennis gibt es 10 Kameras.
Das System verarbeitet die Video-Feeds der Kameras und des Balltrackers schnell. Ein Datenspeicher, der Daten zu den Spielregeln enthält, enthält ein vordefiniertes Modell des Spielbereichs.
In jedem von jeder Kamera gesendeten Bild identifiziert das System die Gruppe von Pixeln, die dem Bild des Balls entspricht. Es berechnet für jedes Bild die Position des Balls, indem es seine Position auf mindestens zwei physisch getrennten Kameras zum gleichen Zeitpunkt vergleicht.
Eine Abfolge von Bildern erstellt eine Aufzeichnung der Flugbahn des Balls. Außerdem wird vorhergesagt, wo und wie er mit bereits in der Datenbank programmierten Elementen innerhalb des Spielfelds interagieren wird, wodurch zukünftige Flugbahnen prognostiziert werden. Das System kann diese Interaktionen interpretieren, um zu entscheiden, ob es zu Verstößen gegen die Spielregeln gekommen ist.
5. Warum der Drang nach elektronischer Linienrichterentscheidung im Tennis?
In Serena Williams‘ Viertelfinalniederlage gegen Jennifer Capriati bei den US Open 2004 wurden im letzten Satz drei Linienrichterentscheidungen gegen Williams getroffen, während das Auto-Ref-System während des Spiels getestet wurde. Obwohl die Entscheidungen nicht revidiert wurden, gab es eine Überstimmung durch die Stuhlschiedsrichterin Mariana Alves einer eindeutig falschen Entscheidung eines Linienrichters, die sich in der TV-Wiederholung als richtig erwies. Diese Fehler lösten Diskussionen über die Unterstützung bei der Linienentscheidung aus, zumal das Auto-Ref-System, das zu dieser Zeit bei den US Open getestet wurde, eine hohe Genauigkeit gezeigt hatte.
6. Wann wurde Hawk-Eye erstmals von der ITF getestet?
Ende 2006 testete die International Tennis Federation (ITF) Hawk-Eye in New York City und genehmigte es für den professionellen Einsatz. Hawk-Eye gab bekannt, dass während der Tests in New York 80 Schläge mit der Hochgeschwindigkeitskamera der ITF gemessen wurden, einem Gerät, das MacCAM ähnelt.
Bei einem frühen Test des Systems bei einem Tennisturnier in Australien gab es einen Moment, in dem „Aus” als Entscheidung für einen Tennisball angezeigt wurde, aber „In” war das, was damit einherging. Dieser Fehler trat auf, weil der Tennisball auf der grafischen Anzeige als Kreis statt als Ellipse erschien. Die falsche Entscheidung wurde sofort korrigiert.
7. Wie verbessert Hawk-Eye den Tennissport?
Hawk-Eye verbessert zwar nicht die Leistung einzelner Spieler, aber es hilft den Schiedsrichtern und erhöht die Attraktivität für die Zuschauer. Es ermöglicht den Spielern, knappe Linienentscheidungen anzufechten, indem es den Schiedsrichter zwingt, Hawk-Eye um eine zweite Meinung dazu zu bitten, ob der fragliche Schlag im oder außerhalb des Feldes war.
Auch wenn es einige Mängel gibt, die zweifellos mit der Zeit behoben werden, hat das Hawk-Eye-System einen großen Beitrag zum Tennissport geleistet. Die Einführung des Hawk-Eye-Systems hat dem Tennisspiel eine neue strategische Dimension hinzugefügt, die es zuvor nicht gab. Da die Spieler nun nur noch drei Challenges pro Satz zur Verfügung haben, müssen sie klug entscheiden, wann sie diese Challenges einsetzen.
Die Möglichkeit, jede Entscheidung anzufechten, ist sehr verlockend, insbesondere in diesem Sport, aber Geduld ist nach wie vor eine Eigenschaft, die im Tennis zum Erfolg führt. Ein Spieler kann nicht nur wissen, wann er eine Challenge einsetzen sollte, sondern auch eine Challenge verbrennen, um möglicherweise den Schwung seines Gegners zu bremsen und während der Zeit, die für die Überprüfung der Entscheidung benötigt wird, seine Fassung wiederzugewinnen, wenn er sich in einer schwierigen Situation befindet.
Das Hawk-Eye-System hat auch dazu beigetragen, die Beteiligung der Fans bei großen Turnieren zu verbessern. Die Zuschauer, egal ob sie in den Arenen sind oder von zu Hause aus zuschauen, lieben einfach die Dramatik und die Strategien, die das Challenge-System mit sich gebracht hat. Jede einzelne Challenge, die auf den riesigen Videoleinwänden in den Stadien angezeigt wird, wird von den Fans mit Spannung verfolgt, während der animierte Ball durch die Luft in Richtung Linie fliegt.
Wenn Sie jemals Zeuge eines solchen Ereignisses geworden sind, dann ist Ihnen sicherlich aufgefallen, dass das Ergebnis einer Challenge nie sofort bekannt gegeben wird. Stattdessen gibt es eine Verzögerung, nachdem der animierte Ball den digitalen Platz auf dem Bildschirm getroffen hat; dann dreht sich plötzlich die Ansicht des Platzes und „In!“ oder „Out!“ blinkt auf dem Bildschirm, was die Spannung der Fans noch erhöht.
Das Hawk-Eye-System steigert nicht nur den Spaß der aktuellen Sportfans, sondern fügt auch ein spannendes neues Element hinzu, um zukünftige Fans anzulocken.
8. Was sind die bekannten Probleme von Hawk-Eye?
Das Problem bei Geräten, die Bahnen rekonstruieren, ist, dass ihre Ausgabe auf Schätzungen beruht. In jedem einzelnen Bild erscheint die Position des Balls als Pixelklumpen. Wenn der Ball abweicht, muss seine zukünftige Bahn aus mindestens drei Bildern extrapoliert werden; wenn er sich jedoch schnell bewegt und sich der entscheidende Aufprallpunkt in der Nähe seines Sprungpunkts befindet, sind möglicherweise nicht drei Bilder verfügbar.
Selbst bei drei Bildern sind die Prognosen fehlerhaft, und wenn sich der Ball beim Aufprall verformt, wie es beim Tennis der Fall ist, ist die Grundlage für die Linienentscheidung wiederum das Ergebnis einer ungenauen Berechnung – und so weiter. Hawk-Eye selbst gab früher eine durchschnittliche Fehlerquote von 3,6 mm an; in jüngerer Zeit behauptet das Unternehmen, diese sei auf durchschnittlich 2,2 mm verbessert worden.
Insbesondere im Tennis spiegelt sich diese Fehlerquote jedoch nicht in den Wiederholungen wider, da man sich auf diese Technologie verlässt, um eine definitive Entscheidung zu treffen, was die meisten Fans zu der Annahme verleitet, dass sie zu 100 Prozent genau ist.
Natürlich hängt die Genauigkeit von der Geschwindigkeit und dem Winkel des Balls sowie von vielen anderen Faktoren ab. Aus diesem Grund handelt es sich um Durchschnittswerte, und wie bei allen Durchschnittswerten kann der Fehler manchmal viel größer sein – gelegentlich sogar erheblich. Um zu verstehen, was passiert, benötigt man Details zu den Tests und zur Verteilung der aufgetretenen Fehler.
9. Schätzen Profi-Tennisspieler Hawk-Eye?
Die Beziehung zwischen Spielern und Schiedsrichtern, die immer angespannt ist, ist für diejenigen, die mit diesem Sport vertraut sind, nichts Neues. Es ist daher keine Überraschung, dass die überwiegende Mehrheit der Spieler eine solche Technologie unterstützen würde. Die Einführung des Hawk-Eye-Systems in ihrem Sport wird von vielen ehemaligen und aktuellen Spielern als etwas Positives und Aufregendes angesehen. Da sie am stärksten von dessen Einsatz betroffen sind, ist die Meinung der Spieler bei weitem die wichtigste.
Auf die Frage nach seiner Meinung zum Hawk-Eye-System sagte Tennislegende Andre Agassi, dass dies in 20 Jahren Profi-Tennis eine der aufregendsten Entwicklungen für Spieler, Fans und Fernsehzuschauer sei. Er fügte hinzu, dass diese neue Technologie dem Spiel eine ganz neue Dimension verleihen werde.
Die meisten erfahrenen Spieler äußerten, dass sie sich wünschten, sie hätten eine solche Technologie schon zu ihrer aktiven Zeit gehabt. Andy Roddick äußerte sich ebenfalls positiv darüber, dass er die Gelegenheit genoss, Schiedsrichter in Verlegenheit zu bringen.
Auch wenn die überwiegende Mehrheit der Tennisspieler die Verwendung von Hawk-Eye befürwortet, gibt es dennoch einige, die dagegen sind. In diesem Fall sind die beiden führenden Stimmen gegen diese Technologie zufällig auch die beiden besten Spieler der Welt. Sowohl Roger Federer als auch Raphael Nadal haben sehr deutlich gemacht, dass sie die Einführung des Hawk-Eye-Systems in ihrem Sport nicht begrüßen.
Aufgrund ihrer Position als zwei der besten Spieler der Welt und ihrer Erfolgsbilanz haben die Meinungen dieser beiden Spieler einiges Gewicht.
Es ist klar, dass Roger Federer die Dinge nicht so sieht wie Andy Roddick. Sein Hauptargument ergibt sich aus dem zuvor diskutierten Problem, dass die Schiedsrichter nun zögern, Entscheidungen in Spielen zu treffen. Er hält diese Technologie auch nicht für genau, ist äußerst zurückhaltend bei ihrer Verwendung und fordert häufig, dass sie für seine Spiele ausgeschaltet wird.
Raphael Nadal hat ganz andere Erfahrungen mit dem Hawk-Eye-System gemacht, was der Grund für seine Ablehnung dieser Technologie ist. Bei den Dubai Championships 2007 spielte Raphael Nadal gegen Mikhail Youzhny, als es zu einer kontroversen Situation mit dem Hawk-Eye-System kam. Als Youzhny einen Ball schlug, den Nadal für aus hielt, Hawk-Eye jedoch als im Spiel befindlich wertete, geriet Nadal in Rage.
