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林丹的杀球 vs 戴资颖的杀球(內附高清视频链接)

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发表于 2017-4-9 23:04:27 | 显示全部楼层 |阅读模式
声明: 这个帖子本来也就是林丹赢球开心,又看到这个数据有点意思就扒一扒,所以边想边写,没有很严谨。有些童鞋看帖不看完(太长我不怪你们哈哈哈哈)不断重复我已经在说明的问题所以我就总结一下放到前面来。下面的原文我也懒得改了。

1.一开始我是觉得戴资颖的最快杀球速度和林丹今天最快的杀球速度几乎一样有点不能理解所以去下视频看一下,估算一下两人杀球的相对速度,怎么估算看下面原文。然后鹰眼显示的速度与我的估算相差太大,我觉得觉得鹰眼的数据可能不准;但是后来多查了一些数据,又想了想,觉得鹰眼的数据应该还是对的(不然世界羽联真的太SB了),只不过鹰眼的速度是初速度(这个蔡队在公众号里回复过我), 我估算的是平均速度。初速度相近的情况下林丹的球速衰减比较慢,所以对导致林丹的杀球平均球速比戴资颖高50%,落地快很多,导致我看比赛的时候直接就能感觉到林丹的杀球比戴资颖快很多。


2.而我原先的想法是如果平均速度快那初始速度肯定更快,因为风阻是球速非线性增长的,也就是说同一个球形状一定的时候速度越快速度的衰减也越快,有点微积分基础的同学知道这意味这初始的速度差大于平均速度差大于最后的速度差。但是我一开始没有考虑到的是林丹击球力量更大,所以会导致林丹的球羽毛被压缩的更厉害,球的风阻会在很短的一段时间内变小(也就是说我原先假设的“一定形状”这前提条件不成立,或者说我当时没想到这么短时间的形变会有很大的影响,但后来估算了一下羽毛球整个的落地时间也就零点几秒,所以这点时间应该还是足以造成很大差别的)。


3.所以结论就是鹰眼的速度应该没错,我的估算也没错,造成这样反直觉的结果的原因是林丹的球形变更厉害,风阻更小,所以平均球速比戴资颖快很多,所以蛋蛋的杀球还是比戴资颖猛很多,鹰眼给的初始速度不能完全代表杀球的威力。


4.我最后关注的重点已经不是讨论球速准确与否了(所以大家不用再纠结这个问题了)。我是想要鹰眼记录的数据拿来玩,大概怎么玩在文末有说。所以发邮件问bwf去要了。当然多半不会鸟我,无所谓了,万一给了呢


5.有坛友说鹰眼的原理不知道没法知道测速的理论。鹰眼的原理在维基百科上就有,一句话就说完了,就是6个摄像机 (我下面写的是8个应该是我记错了或者看到的另外一个版本,但这不影响)通过投影还原球在真实三维空间中的位置,有了位置有了时间速度自然就好算了。还说了鹰眼的精度是5毫米。估算一下球速360KPH的话,每万分之一秒球就能移动一厘米,高于5mm,所以用来算前万分之一秒的速度精度还是够的。原文在这:https://en.wikipedia.org/wiki/Hawk-Eye,感兴趣的同学自己看。

6.视频下载。林丹vs李宗伟:https://pan.baidu.com/s/1o8ho0XG;戴资颖vs马琳:https://pan.baidu.com/s/1qY0Nl8o

7.还有极个别不知所云没事找事的2B不知道在评论区里干啥。。。。。。


==================以下是原文====================


今天决赛,鹰眼显示,林丹在第一局5:7的时候杀出了370公里/小时,戴资颖在第二局21:20的时候杀出了366公里/小时,二者在同一块场地同一侧杀出了速度几乎相同的球。林丹的大力跳杀钉地板的球,
球速居然和戴资颖站在地上杀的差不多,这有悖常理。而且哪怕靠肉眼看也明显感觉林丹的这个杀球
要比戴资颖快很多(这才是正常的),所以觉得鹰眼给的球速数据可能不准。为了验证自己的想法,下
载了两场比赛的视频,抽取了这两个杀球的静态帧。两个视频都是50fps的,所以帧与帧之间的间隔
都是0.02秒,这个是很准的没有问题。

估算方法:四张相关的帧在这儿:https://pan.baidu.com/s/1kUXRcfP文件名的数字是该
帧的序号,同一个人的两个文件名数字相减就是起始相隔的帧数

从林丹击球,到球的影子刚好与网相交,总共是6帧的时间,也就是0.12秒

从戴资颖击球,到球的影子与网相交,总共是9帧的时间,也就是0.18秒


注意戴资颖的球的飞行时间比林丹多了50%, 但是从画面上看,这两个球这两段时间的飞行距离大
致相同:终点大致跟中线对称,林丹击球点在中线靠左大概0.9米(按比例大概量的),而戴资颖的击球
点几乎在中线正上方。所以球的飞行轨迹在地面上的投影的长度:林丹大概是5.93米,戴资颖是
6.13米,只差了20厘米;同时还要注意到林丹的击球点明显要比戴资颖高(身高高15厘米,臂展,
再加上林丹的起跳高度,粗略估计击球高度差30~40厘米),所以球的真实飞行距离差别就更小了。

以上数据可以看出林丹的这个杀球在过网前平均飞行速度就要比戴资颖的快50%,同时考虑到羽
毛球的减速是非常快的,低速的时候空气阻力和球速正比,高速的时候和球速的平方成正比,
鹰眼测的是球离开拍面时的速度
,所以这两个杀球的球速相差应该比50%还要多不少,所以我很
好奇鹰眼到底是咋测羽毛球的球速的。。。


PS: 经下面某同学提醒,如果鹰眼的速度没错的话,那么一种可能的解释是林丹击球力量大,所以
羽毛的形变更厉害,导致横截面更小(
想象一下你拿着羽毛球握着羽毛部分用往中间挤,会让羽
毛锥顶的角度变小,风阻也会减小),所以减速要比戴资颖的球慢,即使戴资颖的球初速和
林丹相差不大,但戴资颖的球减速 快很多
。这个就只能去实验室测了。我记得以前Yonex推出大
姐夫(我买过一把)的时候宣传点就是击球力量大,导致球被压得更扁,所以减速慢,平均球速以
及球的尾速更快。也许真的是这样,不只是做广告的噱头。


PPS: 受不了中羽的破服务器了,截图在这儿https://pan.baidu.com/s/1kUXRcfP,文件名的数字是该
帧的序号,同一个人的两个文件数字相减就是起始相隔的帧数

PPPS: 蛋蛋这球从击球到落地是24帧,也就是0.48秒,所以过网后的平均速度只有过网前的1/3;戴资颖这球击球到落地是35帧,0.7秒。这个时间还是高于人的反应时间不少的。所以杀球真的
要看时机和落点,不然对方站稳了预判又不太离谱的话水平相当的人之间真的很难杀死,强撸
灰飞烟灭啊

把后面比较有意思的讨论搬上来 :

ShiChao116 发表于 2017-4-10 01:29
这个就是测量精度的问题了,每秒一万帧和每秒一千帧之间测出来的速度肯定相差很大,因为羽毛球减速太快, ...


龙之仁: 问题就在这里,取得时间太短,如果都是0.1秒内的平均速度,不管是1000帧的鹰眼和10000帧的鹰眼误差不会差这么多,也许0.1秒太长,运动员之间可能拉不开差距,但总比这种前后能差出100公里的误差稍好一些,其实说白了还是在误差和反应出运动员杀球速度差距的大小之间做个平衡。既保证误差不会太大,又或多或少能反应出那一个运动员杀球更快。想楼主说的蛋蛋的杀球和曼玉的杀球都快到一个级别,显然这测速不科学。

龙之仁 发表于 2017-4-10 02:00
问题就在这里,取得时间太短,如果都是0.1秒内的平均速度,不管是1000帧的鹰眼和10000帧的鹰眼误差不会差 ...


ShiChao116: 是,根本问题杀球的出拍速度无法很好的衡量杀球的威力,世界羽联也没有很好的作出解释。我一直觉得羽毛球应该向NBA/NFL之类学习,各种数据详细记录: 击球高度,出球速度,球飞行时间,击球点/落点分布,各类球(拉/吊/杀/抽/放)的使用次数,球员在场上跑动距离/站位分布等等等等。然后做成图表公开,这样球迷可以比较客观的讨论技术问题,也非常有助于羽毛球的推广,而不是只靠模棱两可的定性描述谁是"拉吊突击"谁是"控网强攻",杀球是”深“好还是”尖“好等等等,这些描述都太笼统了,各个人很容易有不同的理解,谁也说服不了谁,最后演变成撕逼大战其实这些数据鹰眼都能记录下来,只是事后需要花时间整理,可视化。做数据可视化方向的码农(如果是羽毛球迷就更好了)非常适合这类工作。世界羽联就应该把鹰眼记录的数据开源,这样像我这样的热心球迷说不定会尝试这捣鼓捣鼓,还完全免费。
其实按照这个思路下去,如果可以拿到鹰眼的数据的话,只需要球的时间-位置数据,就可以判断出击球点在哪里,球落地也很容易从位置数据判断(纵坐标为0)。然后继续根据击球点和落点/回球点的相对位置,初速度,以及时间差,基本上就可以把所有球分类成杀球,吊球,放网,挑球,高远,平高,抽球,等等等。甚至如果再多加一些更细节的条件,还可以区分出劈杀,点杀等等更细节的分类。。。这就是一个经典的机器学习分类问题嘛!!!中羽上有没有大神知道怎么能搞到鹰眼数据的?????



群发了邮件骚扰BWF管理层,看看会不会石沉大海







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 楼主| 发表于 2017-4-10 08:35:28 | 显示全部楼层
arcpetergade 发表于 2017-4-10 08:05
考虑那么多打球累不?就为了这板杀球

个人爱好,比较喜欢研究这些数据我也不想只是为了杀球,问题是羽毛球的数据就只有杀球速度,现在多了个杀球高度,和来回数,太少了,所以才有我后面写的那一大段,不只是为了杀球而已。

而且数据本来就可以帮助更好的理解运动,甚至帮助运动员训练。
你看看NBA里面数据充实的程度,各种统计应有尽有,不管球迷讨论也好,教练制定战术也好,都有很好的参照,投的每个球的站位,投篮时有多少比例是运球的,多少比例是空位,多少是受助,球员在每个区域出手的命中率都能给你画出分布图来。

羽毛球呢,球迷说来说去都是那些定性的词。对专业运动员来说天天大量训练感性认识直观感觉比较强,所以同样看比赛他们很容易就能抓住关键点看出门道(参考蔡队的分析)。但我们业余的爱好者光看画面就看不出来,这时候如果有数据辅助你就很容易看出来看似相同的两个场景实际上有多大差别。举个例子,蔡队发过一篇公众号文章评价林丹某场比赛,说林丹的战术很明确,就是要站位靠前控网(忘了打谁了),牺牲一部分后场的对杀球的防守。这我相信绝大部分球迷都看不出来,我记得当时大部分人都在讨论为啥林丹今天防守这么烂,后场球有时候也回不到位等等等。。。如果你有数据往哪一放,比较一下,站位平均站位往前半步数据上就是半米到一米,很容易看出来。。。



分析数据本身就是一个提取关键点的过程,所以很多时候可以帮助理解比赛的战术。

当然我个人主要还是就是因为喜欢研究数据,特别是杀球速度,从陶菲克早年到现在顶尖选手的杀球速度分布大概是啥样我大概都有数
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发表于 2017-4-10 10:08:40 | 显示全部楼层
个人觉得这种比较类似于zsp和zf2的杀球特点,一个挥速快但本身质量轻,导致羽毛球初始速度快但形变量小,所受空气阻力更大,球速衰减也更快,而另一个挥速虽然稍慢,但由于本身质量重,导致羽毛球初速速度虽然稍慢但形变量却更大,在初段所受空气阻力更小,球速衰减也更慢。如果把离拍后的羽毛球比作一把伞,那林丹杀出的球就像这把伞只打开了一半,小戴的球就像这把伞完全打开了,即使是同样的力量,顶着打开一半的伞跑肯定比顶着一把完全打开的伞跑得更快。
在另外的一些帖子里看到有球友说,用zsp之类的挥重较轻但挥速较快的球拍杀出的球,虽然快,但是不重,只要判断好线路还是相对好接,但是用zf2之类的挥重较大而挥速较慢的球拍杀出的球,虽然初始速度要慢一点,但是却很重,即使能判断出球过来的线路,但还是难接。
我也用过50p的录像机拍自己的打球视频,有些杀球从离拍到落地也是二十几帧或者 三十几帧,但是并不能说明我杀球的初速度能像顶级球员那样快,这个跟球的重量,完好度,以及当天的温度和空气湿度和压强都有关系,不能一概而论
由于速度越快,所受空气阻力越大,所以从理论上来说,计算的时间越短,球的初速度也就越快,球离拍0.0001秒时的速度比0.001秒时的速度快个1/3甚至2/1,我觉得还是有可能的,以前算出来是200或300,现在算出来就算是300或者450,也只是比那时提高了一半而已,对于这一半,你可以说成是误差的贡献更大,也可以理解成现在的科技更发达,计算的精度更大,相比而言,我相信后者的贡献要大得多
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发表于 2017-4-10 14:14:11 | 显示全部楼层
本帖最后由 shujiankeji 于 2017-4-10 14:18 编辑
robinlee 发表于 2017-4-10 14:06
那你再给我解释一下,二姐夫宣传的时候,杀球衰减(未速度,)比一般球拍要快?

球都脱离拍子了,球拍还能控制球速衰减? 把球里面装个小型发动机,球拍装个遥控?
太扯淡了。厂家自吹自擂的火星科技你也信?
还是相信科学吧。

我说的那中学课本上都有。。。没啥好质疑的。


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发表于 2017-4-9 23:06:11 | 显示全部楼层
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发表于 2017-4-9 23:06:29 | 显示全部楼层
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不明觉厉
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发表于 2017-4-9 23:06:59 | 显示全部楼层
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然而并没什么用
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发表于 2017-4-9 23:07:50 | 显示全部楼层
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老哥厉害了
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发表于 2017-4-9 23:08:13 发自中羽手机版 | 显示全部楼层
厉害了,楼主,要真是这样,那羽联尴尬了
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 楼主| 发表于 2017-4-9 23:09:08 | 显示全部楼层
擦,图片为什么传不上。。。
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发表于 2017-4-9 23:10:33 发自中羽手机版 | 显示全部楼层
直接发email或在微波facebook之类的平台问世界羽联
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发表于 2017-4-9 23:11:39 | 显示全部楼层
鉴于羽毛球飞行速度变化的特性,这种杀球速度数据基本就是搞起耍的。
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发表于 2017-4-9 23:12:06 | 显示全部楼层
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猴赛雷,邮给世界羽联看看
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发表于 2017-4-9 23:12:26 | 显示全部楼层
应该林的快多了
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发表于 2017-4-9 23:13:13 | 显示全部楼层
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哇靠厉害,是不是指的初速度
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 楼主| 发表于 2017-4-9 23:15:38 | 显示全部楼层
风不软 发表于 2017-4-9 23:11
鉴于羽毛球飞行速度变化的特性,这种杀球速度数据基本就是搞起耍的。

但是鹰眼用的摄像机应该都是超高速摄像机才对,每秒几千上万帧的,不可能精度还不如我这每秒50帧加肉眼估算吧。不知道鹰眼到底测的是哪段时间球的飞行速度。。。
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发表于 2017-4-9 23:16:07 | 显示全部楼层
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lz跳杀其实速度不会快很多的,最主要是落点和角度
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发表于 2017-4-9 23:16:21 | 显示全部楼层
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不明觉厉
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 楼主| 发表于 2017-4-9 23:17:59 | 显示全部楼层
wwd8224932 发表于 2017-4-9 23:16
lz跳杀其实速度不会快很多的,最主要是落点和角度

同一个选手的跳杀和站在地上杀的差别可能没那么大,但是这是男单和女单啊。。。还是差很多的,我待会把图片传上来你看看就明白了。。。
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发表于 2017-4-9 23:19:28 | 显示全部楼层
厉害了啊。。。
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发表于 2017-4-9 23:20:18 | 显示全部楼层
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感觉比赛鹰眼的摄像机帧数可能不够...
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发表于 2017-4-9 23:22:49 | 显示全部楼层
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理科学霸。。
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发表于 2017-4-9 23:23:27 | 显示全部楼层
就服楼主这样的数据帝,虽然我也不知道楼主分析的对不对
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