引入攝像回放技術(shù)輔助判定乒乓球擦邊球的研究.pdf

1、擦邊球在現(xiàn)代乒乓球比賽中出現(xiàn)的機(jī)率越來越多，引入高科技手段輔助裁判員判定也將成為必然趨勢。
　　本研究對擦邊球現(xiàn)象進(jìn)行了分類，在物理學(xué)彈性碰撞原理基礎(chǔ)上進(jìn)行了大量的模擬擦邊球?qū)嶒灒瑯?gòu)建出乒乓球擦邊球彈性碰撞時球體重心的數(shù)學(xué)模型，經(jīng)過數(shù)學(xué)模型的分析發(fā)現(xiàn)球體重心點(diǎn)水平切線與球臺水平面的垂直距離是影響擦邊球的必要因素，再通過攝像回放技術(shù)實際拍攝相互驗證，從而證明通過攝像回放技術(shù)尋找球體的重心點(diǎn)，來判定擦邊的類型是可行的，具有可操作性。<

2、br>　　本研究在結(jié)構(gòu)上可分為以下四部分：
　　首先，對擦邊球進(jìn)行梳理分類。根據(jù)乒乓球五條基本線路對來球方向、觸及球臺落點(diǎn)、觸及球臺時球的重心進(jìn)行了分類。按觸及球臺時球的重心分為所有重心作用在比賽臺面上、部分重心作用在比賽臺面上、重心作用在球臺側(cè)面，重心作用在球臺外面。
　　其次，通過發(fā)球機(jī)模擬了各類擦邊球?qū)嶒?。觀察發(fā)現(xiàn)，斜線擦邊球、直線擦端線擦邊球和經(jīng)過比賽臺面向邊線飛行的直線擦邊球，只要觸及比賽臺面一定是擦邊球。對判定造

3、成最大困擾的擦邊球類型是，重疊邊線垂直端線飛行的直線擦邊線擦邊球和從臺外向比賽臺面飛行直線擦邊線擦邊球。
　　第三，通過構(gòu)建數(shù)學(xué)模型，分析了影響擦邊球必要的物理因素和對判定造成最大困擾的邊線擦邊球彈跳方向和彈跳范圍。只有當(dāng)球體重心點(diǎn)水平切線與球臺水平面的垂直距離高于比賽臺面才會產(chǎn)生擦邊球。因此乒乓球重心點(diǎn)與臺面的相對高度是產(chǎn)生擦邊球的必要物理因素。乒乓球的重心點(diǎn)不僅影響乒乓球是否擦邊，還會影響擦邊球的反彈方向和范圍，當(dāng)來球重心點(diǎn)高

4、于臺面，觸及球臺邊緣時其重心位置不同決定了反彈方向不同。因此，產(chǎn)生了向上反彈和向下滑落的彈跳方向變化。如果是擦邊球，那么來球的彈跳方向會有向上或向其他方向的彈跳變化，而非擦邊球，只會沿來球方向慣性下滑或側(cè)下方反彈。從物理學(xué)的角度，進(jìn)一步明確了對擦邊球彈跳方向的認(rèn)識，這個認(rèn)識與裁判員的經(jīng)驗判斷是有所不同的。
　　第四，將實驗中出現(xiàn)擦邊球與非擦邊球的4組視頻請專家回放觀看，專家一致認(rèn)為通過攝像回放技術(shù)捕捉球觸及球臺瞬間的重心點(diǎn)來輔助擦