Фитнес-статистика в футболе: обзор современных технологий сбора данных
Системы сбора данных
Сегодня никого не удивить продвинутыми данными для анализа футбольных игр – то, что было в диковинку ещё каких-то 15 лет назад, сегодня стало стандартом. Подробнейшие статистические отчёты по своим играм доступны даже любителям, не говоря уже о профессиональных командах, пользующихся десятком разных провайдеров и решений.
Но статистика статистике рознь и сегодня мы поговорим об этом.
Когда около 15 лет назад Александр Иванский начинал своё детище – InStat, который за следующие 10 лет станет лидером мирового рынка видеоанализа футбольных матчей. Первая страна, в которую он отправился показывать свои отчёты по матчам, была Голландия. В 90-ые годы гремел Аякс, так называемая “голландская футбольная школа” была сильно распиарена и он был убежден, что местные клубы одни из самых продвинутых в мире и быстро оценят его продукт. И каково было его удивление, когда ни один голландский клуб в начале 00-ых системно не пользовался сбором и анализом данных. Первый контракт InStat заключил с ПСВ – ребята из Эйндховена посмотрели один ТТД отчёт по своей игре, который им отправил Иванский, и ответным письмом написали – “присылайте контракт”.
Сегодня провайдеров, занимающихся сбором ТТД данных – десятки. В каждом большом футбольном клубе есть целые отделы аналитиков, которые пользуются данными от разных провайдеров и собирают данные вручную, исходя из задач конкретного тренерского штаба. И тут нужно отметить, что с годами ценность ТТД сильно упала. У разных тренеров совершенно разный взгляд на футбол и его аналитику. Провайдеры же работают по определенной методологии и, так как во всем мире ТТД считают вручную, часто ошибаются из-за человеческого фактора.
Простой пример – удар от ворот, вратарь выбивает мяч далеко на половину поля соперника, в борьбе за верховой мяч прыгают нападающий и защитник другой команды, защитник выигрывает единоборство в воздухе и мяч переходит сопернику.
Вопрос: вратарь сделал точную передачу или нет?
Абсолютно все провайдеры на рынке считают это как неточную передачу вратаря. А все тренеры, с которыми я общался, считают, если мяч после дальней передачи вратаря попадает в условный квадрат 2на2 метра, где находится нападающий – вратарь сделал точную передачу. Дальше уже проблемы нападающего, который проиграл борьбу.
Или вот посмотрите наглядный пример от главы аналитического штаба ЦСКА, Евгения Шевелева:
И таких примеров масса, именно поэтому ценность ТТД данных сильно упала за последние годы. Главная их ценность – синхронизация с видео, когда на аналитической платформе ты можешь увидеть не только цифры, но и видео эпизоды по любому действию отдельно взятого игрока или команды.
Совсем другая ситуация с трекингом игроков – сегодня для тренеров и аналитиков это важнейшая информация, которая решает сразу несколько важных задач: тактическая подготовка к играм, своевременные замены во время игры, распределение физических нагрузок в межигровой период. Это повышает эффективность команды во время игр и минимизирует риск травм игроков. И именно о трекинге наша сегодняшняя статья.
Анализ двигательной активности игроков
Трекинг — определение игрока на игровом поле в каждый конкретный момент времени. Представьте себе самую простую систему координат XY, где X и Y – это ширина и длина футбольного поля. И каждый игрок + судья – точки в этой системе координат. Зная точное положение каждой точки, при помощи несложных математических упражнений, вы можете рассчитать текущую скорость, пробег от начала игры, ускорения и другие игровые параметры.
На самом деле, есть ещё ось Z, так как игра происходит в трехмерной плоскости и тот же мяч может летать высоко над полем, но для общего понимания, как снимают данные о двигательной активности, это сейчас неважно.
Сегодня в мире есть три принципиально разные системы сбора этих “фитнес” данных.
GPS датчики
Они появились на рынке раньше всех, так как эта технология появилась раньше. GPS датчики незаменимы в тренировочном процессе, так как, во-первых, их действительно нечем заменить на тренировках, во-вторых, на тренировках они нормально работают.
Но GPS сигнал очень нестабилен. Если вы ездите за рулем и пользуетесь навигатором, то сталкивались с ситуацией, когда вы уже повернули, а навигатор продолжил ехать прямо. Погрешность в 30-50 метров для езды на машине не принципиальна, а для игроков это половина футбольного поля. Прибавьте к этому крышу стадиона, пару десятков (а то и больше) тысяч зрителей с мобильными устройствами, создающими помехи, плохую облачную погоду и губернатора, приехавшего на игру, поэтому служба безопасности включила “глушилки”. Это всё реальность, которая не позволяет профессиональным клубам полностью доверять и работать только с данными GPS датчиков.
Некоторые виды спорта, такие как хоккей например, практически не пользуются GPS датчиками ввиду их бесполезности на закрытой хоккейной площадке.
Но, повторюсь, GPS датчики незаменимы в тренировочном процессе и все игроки при любом раскладе надевают их на игры так как современные датчики считывают не только координаты, но и пульс и другие важные параметры.
Самые известные провайдеры – компании Catapult и Polar.
Преимущества: доступная цена – каждая профессиональная команда без проблем может позволить себе несколько комплектов и оплату годовой лицензии.
Незаменимы в тренировочном процессе. Возможности настройки частоты дискретизации.
Недостатки: нестабильная работа и постоянные вопросы к точности данных.
Доступ только к данным своей команды – вы не можете проанализировать данные соперника. Датчики ломаются, многие игроки их не любят, требуют постоянного сервиса/зарядки/ухода.
Радар
На сегодняшний день это максимально точная технология, которая, правда, очень плохо применима в футболе. Её суть состоит в том, что вокруг поля ставятся радары в довольно большом количестве – создаётся очень точная координатная сеть и у каждого игрока есть метка, которая считывается радарами вокруг поля и проецирует его очень точные координаты (вплоть до 1 см) в систему, которая вычисляет уже все данные. Это решение применяется, в первую очередь в хоккее, где хорошо работает на маленьких площадках при сверхдинамичной игре и легкости встраивания меток и в форму игроков и в шайбу. В футболе практически нигде не применяется ввиду многих проблем, связанных с обслуживанием радаров и креплением меток на игроков.
Но главное препятствие для развития этого метода сбора данных идет следующая технология.
Преимущества: максимальная точность.
Недостатки: сложна в обслуживании и плохо применима в футболе.
Один из главных разработчик радарной системы трекинга в спорте – немецкая KINEXON.
Оптические системы трекинга (EPTS – Electronic Perfomance & Tracking System)
На сегодняшний день это главная технология по сбору данных о двигательной активности в футболе и во многих других видах спорта. Современные технологии сильно продвинулись за последние годы – скорость передачи и обработки видео, разрешение камер, нейросети, машинное обучение – всё это привело к тому, что можно собирать сверхточные данные о двигательной активности игроков на поле при помощи системы видеокамер и специального софта.
Лидеры в этом направлении системы TRACAB от компании ChyronHego и SportVU от StatsPerform. Хотя на рынке есть ещё с десяток подобных технологий, но именно с этими двумя компаниями работают ведущие футбольные лиги и федерации. TRACAB используется FIFA и UEFA на матчах Чемпионата Мира и Европы, Лиги Чемпионов и Лиги Европы.
Примечательно, что технология изначально разрабатывалась не в помощь тренерам и аналитикам, а для нужд бродкастинга. Имея доступ к координатам каждого игрока в реальном времени, вы не просто можете посчитать его статистику и показать эти данные в прямом эфире, но и наложить любую графическую маску. Последнее время с этим активно экспериментируют ведущие спортивные лиги в мире.
В NBA есть компания CourtVision которая помимо статистики позволяет выбрать зрителю режим просмотра с анимацией и без:
Недавно с подобной технологией экспериментировали в NHL, когда они целую игру сделали заменив реальных игроков на популярных мультяшных героев Disney. Игра и транслировалась на платформе Дисней для детской аудитории:
Или вот посмотрите как немецкая Bundesliga использует эту технологию для сбора и визуализации статистики в режиме реального времени.
Оптический трекинг – это система видеокамер, сведенная в единую сеть и изображение, которое обрабатываются нейросетями. Сначала идет распознавание игроков и дальнейший их трекинг на поле. Несколько видео камер нужно для того, чтобы результаты были точные – в футболе очень много моментов, когда игроки сталкиваются или скапливаются в одной точке во время штрафных/угловых, праздновании гола. В этих случаях нейросети путают метки игроков и система из нескольких камер позволяет им верифицировать игроков под разными углами, тем самым сводить подобные ошибки на нет.
Зрители получают продвинутую телевизионную графику, доступ к статистике. Тренеры получают точные данные о физической активности каждого игрока – могут лучше спланировать замены и внести корректировки прямо во время игры.
Каждый год FIFA проводят независимые тесты всех систем кто хочет в них поучаствовать. На футбольном поле устанавливается множество радаров (тесты проводит KINEXON для FIFA) вокруг отдельно взятой области. И в этой области бегают игроки – все желающие пройти тест компании устанавливают своё оборудование и потом присылают в FIFA свои результаты, которые FIFA сравнивает со своими максимально точными.
Так это выглядит в жизни. Даже по фото понятно, почему радарную технологию сложно и дорого использовать в лигах.
И есть определенный рейтинг и система оценки, которую получают все участники. Так как участие в тестах платное и стоит около 20.000 швейцарских франков, то для компаний, стремящихся доказать точность своих данных, FIFA спрашивает разрешение на публикацию результатов тестов у себя на сайте. И далеко не все компании соглашаются публиковать свои результаты. Когда InStat проходил данные тесты, результаты компания просила не выкладывать в открытый доступ 🙂 Но сертификацию FIFA получили по самой нижней границе допустимого.
Желающие покопаться в документах, методологиях, изучить глубже как FIFA проводит свои тесты и сертифицирует провайдеров – могут сделать это на официальном сайте организации.
В начале этого сезона компания Яндекс зашла на этот рынок и начала создавать технологию оптического трекинга игроков. Сегодня эта технология уже внедряется на матчах РПЛ, а Лига этим летом подписала с Яндекс Плюс и VSporte соглашение о сотрудничестве. Совсем скоро болельщики РПЛ получат доступ к самым точным данным, а мы в следующих материалах подробно расскажем что же такого инновационного и технологичного создает Яндекс для российского футбола. Stay tuned!
