中国足协转发VAR 3D虚拟越位线技术介绍

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近日，部分自媒体账号对中超比赛中出现的有关视频助理裁判员（VAR）越位画线的相关报道和分析，引发网民讨论。中国足协官方微博转载了公众号“索尼中国 专业”的文章，对相关技术和工作机制进行了介绍。内容如下：

01 这套系统是什么来头？

先说说给中超提供3D虚拟越位线技术的，是鹰眼创新公司（Hawk-Eye Innovations Limited），是索尼集团旗下的体育科技公司，专注于判罚辅助领域，旨在提升赛事的公平性、安全性和观赏性。这套系统不是随随便便拼出来的：它是经过国际足球联合会（FIFA）官方认证的3D虚拟越位线技术（授权认证见附图），并在众多国际赛事，及往届世界杯赛场上广泛使用。

○系统的“底子”来自两部分：赛前用无人机和转播机位拍摄的多达36张场地图片，加上公司自有的动态算法，共同完成整块场地的三维建模；

○这套算法体系，和亚冠联赛以及欧洲各大职业联赛用的是同一套，技术流程、运行标准、判罚精度都经过了国际足联的严格测试与认证；

○每场比赛前还有专人现场校准，比赛结束后再复核一遍。

一句话总结：这不是“拍脑袋画线”，而是一套有国际认证、有标准流程、有人盯着的正规系统。

国际足联（FIFA）技术授权认证

02 如何“画”越位线

首先3D虚拟越位线并不是以个人的意志随意画出来的，是VAR系统经过球场建模以后，自动生成的，人为只能移动这条线，但改变不了线条的方向。

确定越位线的通常工作流程是：

1. 进球事件发生

2. 检查APP（进攻控球阶段 Attack Possession Phase）

3. 疑似APP中有疑似越位的情况

4. 操作员根据视频助理裁判的指令选择传球触球点瞬间

5. 根据双方球员身体最靠近球门的有效部位确定位置

6. 3D虚拟越位线生成，同时输出给转播方

一般确认3D虚拟越位线的工作时长约20秒到50秒不等，复杂事件更长（例如APP中有多次疑似越位的情况，需多次执行3D虚拟越位线工作流程）。

也就是说，在场上裁判做出最终判罚之前， 系统已经完成了全部进球事件VAR所需的工作流程，包括APP内攻方是否犯规，越位线、球是否出界等。

以上工作是一个完整链路，都 有视频音频记录留存、全程可追溯。

其次，越位线在真实的三维空间里，是一条垂直于边线的笔直直线。但它经过球门线机位呈现在二维画面上时，会受两个客观物理因素的影响，看起来弯了，甚至弯成“S”形。

原因一：足球场本来就不是平的

很多人以为球场就是一块水平草坪，其实不然。按照国际足联的场地标准，专业足球场的草坪是从中心向边线和底线方向均留有排水坡度的——也就是所谓的“ 排水拱形”（Field Camber）。它的作用很朴素：下雨天让雨水快速排走，别在场上积水。

这意味着什么？越位线沿纵深方向跨越整个场地时，线的两端在垂直方向上，其实站在不同高度的曲面之上。传统2D划线默认场地是绝对平面，但专业球场为满足排水要求，存在肉眼难以察觉的精密弧面。

VAR系统的高精度在于还原了场地的真实物理曲率，因此当这条3D空间中的直线被投影到2D屏幕上时，会 随球场表面的起伏呈现轻微弧度。这恰恰是系统高精度计算的证明，而非画质粗糙。

原因二：广角镜头天生就会把直线拍弯

第二个因素更贴近日常生活经验： 镜头畸变（Lens Distortion）。

该3D虚拟越位线输出的机位是球门线机位，用的是广角镜头。

这类镜头有个谁也逃不掉的光学特性：由于镜头光学结构的限制，画面中心和边缘的放大率不一致（术语叫“桶形畸变”）。结果就是 越位于画面边缘的直线，拍出来越向外弯曲。

这不是这套系统独有的问题，而是所有光学镜头固有的物理特性。你用手机拍广角照片、看电影摄影，画面边缘的直线照样会变形。这跟越位线系统本身没有关系。

两件事叠加，就是你在电视里看到的。

把上面两个因素放在一起：“ 真实的场地拱面+镜头光学畸变”，共同作用，就得到了转播画面里那条弯曲甚至所谓的“S”形的越位线。

反过来说才有意思：如果画面里那条线在任何机位、任何位置都笔直笔直的，那反而说明它脱离了真实的三维空间计算，那才是典型的“平面后期绘制”。

其实你平时早就见过这个现象了：透过广角镜头看东西，画面四角的景物无一例外都会“拉伸外扩”地变形。历届使用3D虚拟越位线技术的赛事画面里，这种曲线形态也早就反复出现过，不是这届比赛独有的。而且规律很一致： 线越靠近画面边缘，弯得越厉害；越靠近画面中心，越趋于平直——和日常拍照的体验完全吻合。

上图取自鹰眼创新公司（Hawk-Eye Innovations Limited）VAR（Video Assistant Referee）视频助理裁判服务方案的技术文档页