今年這屆世界盃科技，已經進入尾聲啦！
不知道大家看了幾場？反正我是一場直播也沒看，全看的錄播科技。沒辦法，年紀大了，實在熬不住夜。熬一個夜，起碼要好幾天才能緩過來。
其實，作為一個80後“老登”，現役球員我已經不認識幾個了科技。看球的時候，賽場上的一些科技元素，反而更吸引我這個科技自媒體人的注意力。
這屆世界盃，是有史以來科技含量最高的一屆世界盃科技。在球場內外，融入了大量的前沿數字科技，涵蓋了5G、物聯網、VR/AR、雲端計算、數字孿生、人工智慧等各個領域。這些數字科技，不僅提升了比賽判罰的準確性，也改變了場外觀眾的觀賽體驗。
今天這篇文章，小棗君就給大家詳細盤點一下，本屆世界盃到底用了哪些黑科技科技。
█搭載IMU晶片的比賽用球
我們從賽場內開始說起科技。先說說官方比賽用球。
本次世界盃使用的足球，名字叫做“三重浪（Trionda）”，來自阿迪達斯科技。
這個球由四塊球皮透過熱粘合工藝拼接而成科技。其中一塊球皮的夾層中，嵌入了一枚僅14克重的IMU（慣性測量單元）晶片。
晶片內部包含加速度計和陀螺儀，能以每秒500次的頻率，即時捕捉足球的運動資料，包括速度、旋轉角度、加速度等科技。
每秒500次，相當於每2毫秒1次科技。球員射門時，腳與球接觸時間約10-20毫秒。500Hz頻率，足以捕捉到5-10個取樣點，精確鎖定觸球瞬間。
我們的手機和汽車裡，也有IMU晶片科技。但是“三重浪”的IMU，技術指標更加苛刻。
它必須做到球速100公里/小時的情況下，姿態解算誤差控制在釐米級科技。在抗衝擊方面，必須能夠承受50g+的瞬時加速度（接近炮彈出膛加速度）。這是普通IMU晶片完全無法做到的。
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這個晶片的待機能力也很強科技。充電大約需要90分鐘（無線充電）。充滿一次電，可以連續使用長達6小時，完全滿足一場比賽（包括加時賽和點球大戰）的時長需求。
晶片採集的資料，會基於UWB（超寬頻）技術，同步傳輸給場邊的UWB基站，然後再光纖傳輸到機房伺服器科技。
IMU晶片的廠家，是來自德國慕尼黑的KINEXON公司科技。他們專門做工業物聯網和體育追蹤，不僅服務於世界盃，也服務於NBA、NFL、奧運會等重大賽事。
除了IMU晶片之外，“三重浪”的氣嘴底座裡，還嵌有一枚NFC晶片科技。但它和判罰完全無關，主要用於正品防偽、球迷互動等商業運營場景。
值得一提的是，在足球中塞入晶片，並不是什麼新鮮事科技。
早在2018年俄羅斯世界盃，官方用球“Telstar 18”就首次搭載了NFC晶片，用於與智慧手機互動，提供資料查詢和社交分享功能，不參與任何判罰科技。
2022年卡達世界盃的官方用球“Al Rihla”，首次搭載了IMU晶片科技。當時採用的是球心懸浮安裝，對稱平衡性更好，但資料傳輸延遲和抗衝擊性有侷限。
這次美加墨世界盃的“三重浪”，IMU晶片從球心移到側面板（其餘三塊面板加入了配重塊，維持飛行平衡），配合AI補償演算法校準風雨、草皮等環境干擾，進一步提升了精度（10釐米級別）和速度（25秒以內）科技。
█ 半自動越位系統（SAOT）
輔助判罰，只靠球是不行的科技。大家都知道，足球比賽爭議最大的場景，是“越位”。
越位判罰的難度很大，因為涉及到進攻球員、防守球員和球三者的位置關係，且往往發生在一瞬間，肉眼難以精準判斷科技。
因此，在2022年卡達世界盃，國際足聯大規模採用了半自動越位系統（Semi-Automated Offside Technology，SAOT），輔助裁判做出更準確的判斷科技。
圖片來自FIFA
所謂的“半自動”，是指系統只自動定位、預警、生成判定動畫，但不直接確定結果科技。最終判罰決策權，仍歸VAR（Video Assistant Referee，影片助理裁判）與主裁判。
SAOT是一個龐大的系統科技。剛才提到的“三重浪”，其實也屬於SAOT的一部分。
除了“三重浪”，SAOT還包括分佈在球場頂棚的16臺專用光學跟蹤攝像機，以及後臺的計算和處理系統科技。
專用光學跟蹤攝像機，每臺每秒能拍攝50幀畫面，對所有場上球員的29個身體關鍵點進行即時追蹤，持續捕捉球員的位置資料科技。
16個機位的畫面疊加運算，每秒生成超過95700個三維座標值科技。一場比賽下來，採集資料點高達1.5億個，儲存佔用7.2TB。
結合足球IMU晶片傳來的觸球點資料，SAOT系統會透過AI演算法，自動在幾秒鐘內生成3D虛擬球員模型與越位分割線，清晰展示球員各部位相對於越位線的位置，輔助裁判完成最終判定科技。
本次世界盃SAOT系統的3D視覺化效果，來自聯想科技。
在比賽開賽前，聯想團隊在12天內，完成了全部48支參賽球隊、共1263名球員的全身掃描與數字建模工作科技。
單名球員的現場掃描時長很短，大約只需要1秒科技。同步採集36張多角度影像後，直接上傳雲端，完成自動化建模。單個數字人的建模週期大約2.5小時，建模精度毫米級。
以往的人工操作VAR，採用人工逐幀回放、手動劃線的核查方式，判罰時間需要70秒以上科技。SAOT系統將判罰時間縮短至平均25秒以內，大幅減少了比賽中斷時長。
觀眾之所以反感VAR，主要是因為它打斷了比賽的激情與流暢科技。SAOT的引入，在公平與流暢之間找到比較好的平衡。
值得一提的是，2022年卡達世界盃的SAOT系統，會先把警報傳送給VAR科技。本屆世界盃有所改進：對於越位，系統可以直接提醒場上的助理裁判，更快舉旗。這能夠避免球員做“無用功”。
█ 頭戴式攝像頭
再來看看主裁判身上的黑科技科技。
主裁判是球場上最權威的執法者科技。他們的視野和判斷對球賽的結果有決定性的影響。
本屆世界盃，主裁判可以說是“用科技武裝到了牙齒”科技。首先，最醒目的，是他們佩戴的頭戴式攝像頭。
這款攝像頭名字叫做RefCam（裁判身體攝像機，Referee Body Camera），來自德國Riedel公司（總部位於伍珀塔爾，1987年成立）科技。
RefCam的重量只有約14克，支援1080p 50/59.97輸出，佩戴在裁判耳部（與耳機整合），完全不影響奔跑、轉頭與吹罰等動作，同時具備防水、防衝擊能力，可應對場上的汗水、雨水與意外碰撞科技。
RefCam的主要作用不是輔助判罰，而是全程採集並錄製“裁判第一視角”畫面，一方面給觀眾一個獨特的觀看視角，另一方面用於賽後覆盤與爭議判罰的影像佐證科技。
事實上，RefCam最早誕生的目的，是用於裁判培訓科技。
因為體積和重量方面的限制，RefCam並不具備強大的算力和即時畫面回傳能力科技。它透過有線連線，將資料傳輸給主裁判腰間或大臂佩戴的行動式裝置Beltpack（腰包）。
Beltpack進行影片編碼，同時本地SD卡錄製冗餘備份科技。然後，透過5G專網即時傳輸至賽場邊的影片操作室。
可穿戴攝像頭最大的問題，在於畫面的穩定性科技。裁判在高速奔跑和激烈對抗中，畫面難免劇烈晃動，影響觀看體驗。這也是以往比賽未能採用此類技術的主要原因。
本屆世界盃使用的RefCam，一方面，內建電子影像穩定（EIS），透過Riedel公司自研的防抖演算法進行最佳化科技。另一方面，場外還配備了聯想公司提供的AI防抖演算法，進行即時處理。
實際防抖效果還不錯
有意思的是，聯想官方說RefCam隨身裝置的資料，經由衛星通訊鏈路傳至國際轉播中心的接收端，隨後交由聯想ThinkPad Workstation P16（96核CPU + 3張專業顯示卡）進行AI防抖與影片增強處理，最終輸出給轉播商HBS用於直播製作科技。
但網上其它資料都說，採用的是Riedel自家的Easy5G輕量化5G專網方案科技。
區別於運營商公網切片，Easy5G屬於完全獨立私有5G專網，無需依賴運營商骨幹光纖、無需專業運維團隊，單場球場可1小時內完成開網部署，完美適配世界盃多場館、臨時搭建、轉播/裁判/安保/賽事運營多業務隔離需求科技。
此前很多賽事採用的是COFDM方案，雖然成熟可靠，但在部署靈活性、頻寬擴充套件和成本控制上不如Easy5G科技。
█ 門線技術
除了RefCam之外，主裁判的臉上還有骨傳導耳機和降噪麥克風，以便於及時和場邊的助理裁判以及VAR裁判進行溝通科技。
主裁判的手臂上有智慧觸控屏，手腕上有一塊智慧手錶科技。手錶不僅能用來看時間，也能接收各類系統的指令和通知，尤其是門線技術的通知。
除了SAOT之外，賽場的球門，作為判斷是否進球有效的最重要位置，也有專門的影片監控系統科技。在本屆世界盃上，採用了14臺高速攝像機，分別盯住兩側球門區域，從不同角度同時進行觀察。
皮球過線瞬間，主裁判的手錶會震動，並提示“GOAL（球進了）”科技。
最近的這幾屆世界盃，感覺主裁判身上的裝置是越來越多了科技。再這樣下去，以後估計就變成這樣了：
█ Football AI Pro生成式戰術助手
前面小棗君提到，在比賽過程中，會生成大量的SAOT系統資料點科技。
FIFA基於SAOT系統，開發了一個應用，叫做Football AI Pro生成式戰術助手，並首次向全部48支球隊免費開放科技。
基於數億個足球歷史資料點訓練，各個球隊的教練可以直接用自然語言向系統提問，系統即時生成文字摘要、影片拆解或圖表視覺化科技。
FIFA明確規定，該系統只能在賽前備戰和賽後覆盤時使用，比賽進行中不得接入科技。
█ 全面升級的比賽轉播系統
前面介紹的，都是賽場上的黑科技科技。接下來，我們看看觀賽轉播的黑科技。
為了讓全球觀眾更好地觀看比賽盛況，國際足聯和主辦方可以說是煞費苦心科技。
在現場轉播機位方面，就非常豪橫科技。小組賽階段，每場比賽標配45臺攝像機。淘汰賽階段，增加至50臺，確保對球場進行無死角覆蓋。
本屆世界盃的拍攝機位設定
這些機位，不僅包括傳統的訊道攝像機和超級慢動作攝像機，還融合了電影攝影機、手持雲臺微單組合等多種裝置科技。
除了地面機位，比賽還設定了空中機位，由載人直升機、無人機和三維索道攝像系統組成三層立體捕捉網路科技。
為了順應短影片和社交媒體趨勢，官方還引入了3臺手機雲臺機位（iPhone）和1臺360度全景攝像機，用於Vlog風格的內容創作科技。
在觀眾這一側，官方也沒小氣，一口氣設定了多達17個場外機位，覆蓋觀眾席、球隊更衣室、球員通道等科技。
圖片來自網路
所有影片訊號，全部採用了UHD-HDR 2160p/59.94 BT.2100格式的高規格製作標準，並配有覆蓋全場的麥克風佈局所營造的沉浸式音訊科技。
所有16個比賽場館的影片訊號，會透過轉播匯聚網路（每個場館兩條獨立的冗餘備份鏈路，還有一條安全鏈路），輸送到位於美國達拉斯Kay Bailey Hutchinson會議中心的國際廣播中心（IBC）科技。
主辦方提供了雲端製作平臺，合作媒體可藉助SRT協議純遠端訪問訊號路由系統，無需在IBC部署本地裝置即可調取多路直播訊號，並使用“賽事互動助手”等工具將影片與即時資料融合，打造互動式觀賽體驗科技。
透過精簡最佳化的多路訊號體系，主辦方向全球授權轉播媒體提供了7路主訊號和10路獨立訊號科技。核心訊號包括擴充套件場館訊號、純淨場館訊號和全球公共訊號，此外還提供A隊專屬訊號、B隊專屬訊號、球迷花絮訊號等，供全球媒體按需定製內容。
國際足聯還提供了資料娛樂服務，將球員追蹤資料以視覺化動態圖文疊加形式，嵌入直播流，展示球員時速、跑動軌跡等資訊科技。
XR體驗服務，允許使用者透過Meta Quest頭顯在虛擬巨幕上觀看比賽，並可調取附帶即時資料的3D迷你賽場，實現沉浸式混合現實觀賽科技。
█ 賽事觀看的個性化體驗
轉播訊號到了國內，會透過授權的平臺進行播放科技。版權總持有方（獨家全媒體版權），是中央廣播電視總檯。總檯授權新媒體持權平臺（可全場次直播+回放），是咪咕影片以及小紅書。
央視主打大屏直播和深度解說，播什麼我們就看什麼，互動性和定製性比較差科技。
咪咕影片這次玩得比較花，不僅打造了AVS3+UWA HDR Vivid的全鏈路中國技術標準體系，還上線了“AI ZONE”，提供很多個性化功能，例如多視角切換、即時資料面板、AI解說等科技。
多視角切換，可以從兩隊不同的視角進行觀賽，方便支援不同隊伍的球迷進行觀看科技。
即時資料面板，則可以在觀賽過程中，隨時調取球員的跑動距離、傳球成功率、射門次數等關鍵資料科技。
解說方面，不僅有普通話解說和粵語解說，還引入了AI解說科技。這個AI解說純靠視覺理解賽場，不依賴外部資料來源，還是蠻厲害的。
除了解說之外，咪咕的AI智慧體還能夠透過對觀賽場景的深度理解，結合多輪上下文記憶，做到有問必答科技。這對新手球迷很友好，例如可以解答到底什麼是越位，什麼是定位球，等等。
█ 結語
好啦，以上就是小棗君對本次世界盃黑科技的盤點科技。
其實，我沒有提到的黑科技還有很多，例如場館溫控、照明系統等科技。全部都介紹的話，怕是要超過1萬字。
大家應該都發現了，現在的體育，早已不是單純的競技運動，而是充滿了社交屬性和娛樂屬性的消費狂歡科技。科技正在重新定義我們觀看和理解體育的方式，讓每個人都能找到屬於自己的觀賽角度和樂趣。
不過，再好的科技也無法取代競技運動本身科技。我們也會發現，很多觀眾對於體育運動中出現太多科技元素，還是持反對態度，認為這會影響比賽的純粹性和觀賞性。
我覺得也有一定道理科技。例如有一些誤判，有時候本身也是比賽的一部分，帶來了更多的戲劇性和話題性，也成就了經典場面（例如馬拉多納的“上帝之手”）。
不管怎麼說，世界盃即將結束，希望大家能夠享受這場足球盛宴，珍惜這最後的幾場比賽科技。7月20日之後，我們又要再等4年啦！
參考文獻科技：
1、FIFA官網、Riedel官網、聯想官網科技；
2、《世界盃足球裡的黑科技 一顆14克晶片如何改變判罰》科技，探芯談心聊測試；
3、《看過的都知道科技，這屆世界盃的AI含量拉滿了》，Freeman，闌夕；
4、《一家中國科技公司科技，正在用AI創造世界盃觀賽的新模式》，騰訊科技；
5、《2026世界盃科技，一場球賽轉播要動用多少個機位？》，攝像人網；
6、《2026世界盃轉播技術深度揭秘》，影視製作科技。
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