Brug af motion capture-teknologi til at vise, hvorfor Premier League får stramme offside-beslutninger forkerte

I en nylig Premier League-kamp gik Manchester United foran med 2-0, da angriberen Marcus Rashford løb på en aflevering og slog bolden forbi Liverpools målmand, Alisson Becker. Spillet blev derefter holdt op kort, mens "videodommeren" tjekkede, om Rashford var foran den sidste forsvarsspiller, Joe Gomez, da afleveringen blev lavet. Forskellen mellem onside og offside – mellem mål eller intet mål – kan være lille:

Marcus Rashford var onside til Manchester Uniteds andet mål på grund af toleranceniveauet, som blev tilføjet til VAR offside sidste sommer.

Ville have været offside i 2020-21.

Når en spiller er onside på grund af toleranceniveau, vises en grøn linje, trukket til forsvareren.

#MUNLIV pic.twitter.com/3SRpOPX7fN

— Dale Johnson (@DaleJohnsonESPN) 22. august 2022

Faktisk kan marginalerne være så små, at blot at placere kameraet i en lidt anden vinkel kan gøre en stor forskel. Dette problem med kameravinkler, og hvordan de påvirker vores opfattelse af offside-opkald, er det, der tilskyndede mig til at bruge min ekspertise inden for 3D motion capture-teknologi til at udforske nøjagtigheden af ​​videodommersystemer.

Video assisterende dommer (eller VAR) teknologi blev først introduceret i 2018 for at hjælpe dommere med at gennemgå beslutninger for mål, røde kort, straffe og fejlagtig identitet. Siden da er det samlede antal fejl, offsides og gule kort faldet.

På den anden side har VAR øget den samlede kamptid og samtidig reduceret den effektive spilletid. Det endelige VAR-resultat bestemmes af en menneskelig operatør på et kontor langt fra stadion – som selvfølgelig kan være tilbøjelig til menneskelige fejl – inden han bliver sendt videre til dommeren på banen.

Endnu en VAR-kontrovers opstod for nylig, da dommerne på banen accepterede Newcastle United- og West Ham-mål mod henholdsvis Crystal Palace og Chelsea, kun for at disse mål blev afvist, efter at VAR havde gennemgået dem. Disse beslutninger blev stærkt kritiseret i medierne, og nu har PGMOL, dommernes organ, lovet at "samarbejde fuldt ud" med en Premier League-gennemgang af hændelserne.

Hvorfor offside er så svær at bedømme

Lov 11 i foreningsfodbold siger, at en spiller er i offside-position, hvis nogen af ​​deres kropsdele undtagen deres hænder og arme er på modstanderens halvdel og tættere på modstandernes mållinje end både bolden og den næstsidste modstander ( den sidste modstander er normalt, men ikke nødvendigvis, målmanden).

Dommere og assisterende dommere skal identificere det nøjagtige øjeblik, hvor bolden blev sparket, og kontrollere positionen af ​​ofte hurtige spillere på samme tid. Hvis de er i tvivl, kan de gennemgå videooptagelserne af hændelsen. Disse videoer optages ofte med 30 billeder i sekundet, men videoen kan stadig blive sløret, fordi afspillerne bevæger sig så hurtigt.

Det er derfor uklart, om den nuværende videoreplay-teknologi er præcis nok til at håndtere de snævreste offside-situationer. For at finde ud af det brugte jeg optisk motion capture-teknologi, som registrerer spillernes og boldens position i 3D og med højere nøjagtighed, og så kan bruges til at validere resultaterne af 2D-videosystemer.

Jeg lavede nogle offside-scenarier i et laboratorium og bad frivillige om at fungere som spillerne og VAR. I hvert scenarie afleverede en spiller bolden til deres holdkammerat, som stod ved siden af ​​en modstander.

Jeg placerede reflekterende markører på spillerne og bolden og optog deres 3D-positioner med et motion capture-system. Jeg optog også scenerne med videokameraer placeret i forskellige betragtningsvinkler. Så bad jeg ti universitetsstuderende om at se de forudindspillede begivenheder og bestemme tidspunktet for boldspark og identificere, om spilleren var offside.

Mine resultater blev for nylig offentliggjort af International Society of Biomechanics in Sport. Jeg viste, at folk i gennemsnit vurderer offside-øjeblikket som værende senere end det faktiske øjeblik, hvor bolden blev sparket, med 132 millisekunder eller 0,13 sekunder.

Sådan en forsinkelse virker måske ikke meget, men i hurtige spil som fodbold kan det være nok at placere spillere et andet sted og derfor gøre dem offside. Hvis man for eksempel antager, at en spiller bevæger sig med omkring 8 meter i sekundet, kunne en forsinkelse på blot 0,13 sekunder svare til omkring 1 meter.

Når man så videoer taget fra 0 og 90 graders vinkler (fra hævede positioner på linje med spillerne og bag målmanden), var deltagerne mere tilbøjelige til at være nøjagtige. I en 45° betragtningsvinkel og når billedet af angriberen er til venstre side af forsvareren, så angriberen nogle gange ud til at være tættere på mållinjen, hvilket resulterede i forkerte offside-domme.

På samme måde, når angriberen var på højre side af forsvareren, selv når han var offside, så han nogle gange ud til at være ved siden af ​​forsvareren. Det ser ud til, at disse forkerte beslutninger er resultatet af relative optiske projektioner af de to spillere ved denne kameravisningsvinkel.

Sådan reduceres disse skævheder yderligere

Da der stadig er et menneskeligt element i VAR, synes det umuligt at fjerne alle potentielle fejl og skævheder og opnå 100 % nøjagtighed. Ikke desto mindre er der flere ting, vi kan gøre for at reducere disse skævheder yderligere. Disse omfatter kameraer med højere billedhastighed, der kan bestemme boldkontakt og offside-moment i langsommere bevægelse.

For marginale offside-beslutninger bør VAR erstatte sin nuværende en-pixel linje med tykkere linjer for at repræsentere usikkerhedszonen. Hvor linjerne overlapper hinanden, kan disse situationer betragtes som onside.

Endelig, hvis en parallel eller vinkelret visning af begivenheden ikke er mulig, bør VAR kontrolleres med andre kameravinkler. På længere sigt kunne VAR bruge "volumetrisk video", der fanger scenen i 3D og kan ses på fladskærme såvel som i 3D-skærme eller VR-briller.

Disse teknologier løser måske aldrig helt spørgsmålet om, hvorvidt Rashford var offside eller ej - fodboldfans, spillere og managere elsker et godt argument. Men det skal ikke være over millimeter. + Udforsk yderligere

Motion capture afslører, hvorfor VAR i fodbold kæmper med offside-beslutninger

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.