Обзор оборудования и программного обеспечения для фигурного катания. С чем и как работают судьи
Все судьи, комментаторы и техническая бригада на соревнованиях по фигурному катанию пользуются единой интегрированной системой с техническим оборудованием и программным обеспечением ISU для оценивания фигуристов. Называется она просто — ISU Judging System. Разработана она немецкой компанией Swiss Timing, которая также разрабатывает программы для многих других видов спорта. Именно эта компания в тесном сотрудничестве с ISU разработала систему выставления оценок, которую мы называем «система GOE», а на самом деле она называется CoP (с англ. Code of Points — «код баллов») и является частью «Новой судейской системы ISU». Эта система в 2004 году пришла на замену «системе 6.0», разработанной ещё в 1901 году и раскритикованной в 2002 году после результатов в парном катании на Олимпиаде в Солт-Лейк-Сити.
Техническое оснащение и уровни
По ширине катка, на котором выступают фигуристы, за бортиком располагаются столики с компьютерами для судейской и технической бригад, а также для дополнительных специалистов. Судейская коллегия проверяет уровень исполнения программы (GOE) и вводит данные в компьютер. Судьи также могут просматривать выступления фигуристов с помощью системы видеоповтора. Увеличенные в замедленном режиме части определённых кадров и обратная перемотка помогают технической панели определить базовое значение элементов. Как только отметки вводятся на планшетном ПК с сенсорным экраном, общий балл элемента рассчитывается и распределяется по всем периферийным устройствам, таким как телевизионная графика, табло, информационная система для комментаторов и Интернет.
Стандартная схема технического оснащения для крупных турниров
Информационная система комментатора (CIS) дополняет работу спортивного телевещания, предоставляя комментаторам и тренерам протоколы фигуриста: статистику в реальном времени, результаты, промежуточные и окончательные баллы, а также справочную информацию о фигуристе. Именно этой системой пользуются комментаторы, когда рассказывают интересные факты о фигуристе или комментируют результаты после выступления.
Программа интегрирована с Интернетом, куда добавляются актуальные данные с результатами в режиме реального времени. Данные добавляются на сайты спортивных федераций, сайты турниров и в социальные сети автоматически.
ISU Judging System предоставляет три уровня технического обеспечения на соревнованиях.
Уровень 1 рассчитан на региональные соревнования и включает один персональный компьютер или ноутбук и один запасной, один принтер, а также официальное программное обеспечение Figure Skating Manager для подсчёта баллов (до 2020 года для подсчёта использовалась программа ISUCalcFS). В Уровне 1 отсутствуют видеоповторы и синхронизация между устройствами. Судейская бригада состоит из 3-5 судей и 2 бухгалтеров. Судьи записывают оценку и предоставляют информацию оператору данных, который вводит оценки в Figure Skating Manager. Эта процедура может вызвать задержку в выводе окончательного результата фигуриста. К первому уровню также может быть предусмотрен Уровень 1А, включающий аудиосвязь между специалистами. Для работы необходимы как минимум 3 судьи, 2 бухгалтера, 1 технический специалист и 1 технический контролёр.
Уровень 2 обеспечивает подсчёт очков на базе ПК. Он рассчитан на оптимальное использование технических устройств. Для участия в соревновании рекомендуется минимум 5 специалистов: технический контролёр, технический специалист, рефери и судьи. Под техническим специалистом подразумевается специалист Swiss Timing, который оказывает техническую поддержку контролёру и судьям на протяжении всего соревнования. На одном ПК запускается Figure Skating Manager, на другом — ISUScoreFS. Сетевое соединение используется для отправки оценок судей на ПК, на котором работает Figure Skating Manager. Для Уровня 2 видеоповторы не доступны. Все программы для членов ISU являются бесплатными и могут быть загружены с сайта.
Уровень 3 подходит для проведения национальных и международных соревнований по фигурному катанию. Функция видеоповтора значительно повышает точность оценок судей. Технический контролёр, технический специалист, помощник технического специалиста, рефери (возможно совмещение с должностью технического контролёра), судьи, контролёр результатов, оператор ввода данных, видеооператор и оператор видеоповторов необходимы для проведения мероприятия на Уровне 3. Контролёр проверяет нарушения при исполнении программ и разрешает споры между техническими специалистами. Технический специалист указывает элементы, исполняемые в программе, и вводит их в базу данных. Рефери вводит снижения за нарушения (дедакшн) в ISUScoreFS. Судьи вводят оценки за качество исполнения и компоненты программы, в то время как технический контролёр утверждает окончательный результат и разрешает вывод на экран. Существуют два различных варианта реализации функции видеоповтора для перепроверки элементов: один — предоставить право перепроверки на видеоповторе только техническому специалисту. Второй (дополнительный Уровень 3А) — всем специалистам, включая судей.
Состав и работа судейской и технической бригад
На соревнованиях по фигурному катанию в судейской панели присутствует от трёх (обычно на региональных соревнованиях) до девяти человек (на крупных турнирах), а также главный судья (рефери), который руководит работой остальных судей. У главного судьи может быть до трёх ассистентов (один из них врач). При отсутствии спецоборудования обязательно наличие одного-двух бухгалтеров, ведущих подсчёт оценок. При наличии хотя бы одного ПК с предустановленным ПО необходим оператор ввода данных (до 2 человек). При достаточном техническом оснащении турнира обязательно наличие технического специалиста (до 4 человек), ассистента технического специалиста (до 4-х) и технического контролёра (до 4-х). На крупных турнирах также необходим оператор видеоконтроля (видеооператор, до 2-х человек), статично снимающий элементы фигуриста, и оператор видеоповтора, в реальном времени нарезающий фрагменты с элементами выступающих фигуристов (до 2-х); рефери (до 6 человек); информатор (до 2-х), делающий объявления для фигуристов и судей, контролирующий работу диктора (если он имеется) и проверяющий исправность техники; хронометрист, отвечающий за нарушениями по времени в программах (до 2-х); специалист по музыке, отвечающий за музыку фигуристов (до 2-х); судья в зоне проведения соревнований (1 человек), контролирующий выход фигуристов на каток и следящий за порядком на катке и у бортика; судья при участниках (1), следящий за порядком в разминочном зале, комнате отдыха и раздевалке, и исполняющий просьбы фигуристов; главный секретарь (1 человек) и при необходимости заместитель главного секретаря (1); секретарь (от 2-х до 4-х). Для синхронного катания отдельно необходим ассистент рефери у льда (1) для отслеживания большой группы фигуристов. Судейская панель синхронного катания по возможности должна располагаться на подиуме (для лучшего обзора). Состав специалистов может меняться в зависимости от масштаба турнира.
Во время выступления фигуриста технический специалист в режиме реального времени называет технические элементы, высчитывает количество оборотов в прыжках, выставляет уровень сложности элементов (дорожек шагов, вращений, поддержек, тодесов, секций паттерна и прочего) от базового до максимального четвёртого, выявляет «лишние» элементы и предлагает их не засчитывать, а также подмечает основные ошибки. К ним относятся падения, недокруты на прыжковых элементах или же неправильный выбор ребра конька при исполнении лутца и флипа. Все эти данные передаются на компьютеры судей, которые должны оценивать элементы. У судей есть аудиосвязь с технической панелью, но между собой связь недоступна и переговоры друг с другом запрещены. В спорных моментах судьи обращаются к техпанели через специалиста Swiss Timing (обычно на крупных турнирах).
При выявлении ошибки на элементе технический специалист обсуждает её со своим ассистентом и общим консенсусом выносит своё решение. Также технический специалист обязан посещать официальные тренировки фигуристов для подготовки к судейству. Технический контролёр отвечает за работу технической бригады и в спорных моментах (при отсутствии консенсуса в судейской и технической панели) выносит окончательное решение. Главный судья (рефери) заведует организационной стороной соревнования: вызывает на лёд фигуристов, даёт сигналы радиоузлу, следит за хронометражём (при наличии дополнительных специалистов обязанностей у главного судьи может быть меньше). Оператор ввода данных отвечает за ввод информации в компьютер, например, технические элементы фигуриста и вердикты технического контролёра. После проверки техконтролёром введённых данных он произносит «элементы авторизованы» и ответственность с оператора ввода данных переходит к контролёру. Видеооператор с одной точки снимает фигуриста во время выступления и передаёт картинку оператору видеоповторов, который нарезает фрагменты с элементами и передаёт их на компьютеры судей и технической бригады. Техническая панель имеет право просматривать элементы (кроме преротации) на видеоповторе в любой скорости воспроизведения. Судьям можно просматривать видеоповторы только на обычной скорости. На крупных международных турнирах в спорных случаях судейская и техническая панели общаются через специалиста Swiss Timing — напрямую панели могут общаться только в крайнем случае.
Телетрансляция и графика
Фигурное катание появилось на телевидении в 1950-х. В североамериканских теле- и радиоканалах озвучивали результаты соревнований по фигурному катанию. В начале 1960-х североамериканцы адаптировали фигурное катание для телевидения. Американский телеканал ABC впервые стал показывать фрагменты записи соревнований среди американских фигуристов, а канадский CTV впервые показал соревнования в Канаде целиком в прямом эфире. В 1962 году CTV впервые транслировал чемпионат мира, проходивший в Праге. Привычную нам схему с выступлениями фигуристов, повторами и съёмкой в кисс-энд-край тогда придумали ABC и CTV совместно.
На Олимпиаде организацией трансляции и внедрением технологий занимается Olympic Broadcasting Services. Компания заключает договоры с различными телекомпаниями, каждая из которых занимается трансляцией отдельного вида спорта. Например, трансляцию фигурного катания на Олимпиаде 2022 в Пекине обслуживала команда корейского телеканала SBS.
Новые «квадратики» не всем понравились. Зрителей смутило отсутствие кодов элементов
Как и во многих других видах спорта, в фигурном катании телевидением используется телеграфика для информирования телезрителей о результатах выступлений. До 2014 года в телетрансляциях графика ограничивалась демонстрацией итоговых оценок внизу телеэкрана после каждого выступления фигуристов. В 2014 году на Олимпиаде в Сочи Swiss Timing впервые представила систему подсчёта с мгновенным выводом на экран. Каждый технический элемент, представленный фигуристом, мгновенно оценивается и просматривается с помощью комбинированной системы подсчёта очков и видеоповтора высокой чёткости. В 2016 году NBC Sports впервые применил телеграфику с так называемыми «квадратиками» на табло. На Олимпиаде 2022 в Пекине техническая оценка исполнения элементов была продемонстрирована Olympic Broadcasting Services в виде квадратиков из трёх цветов: зелёный означает чисто исполненный элемент, красный — исполненный элемент с ошибкой, жёлтый — исполненный элемент на пересмотре (после пересмотра цвет сменяется на зелёный или красный). В случае исполнения недопустимого элемента либо срыва запланированного на табло отображается белый квадратик с символом «X».
Программное обеспечение
Техническое обеспечение соревнований включает три программы, разработанные Swiss Timing для ISU: Figure Skating Manager для ввода всех данных о соревнованиях, фигуристах и их программах, тренерах, судьях и так далее, а также для подсчёта баллов и передачи на компьютеры судей и технических специалистов; ISUScoreFS с интерфейсом для выставления оценок и перепроверки элементов техническими специалистами, судьями и техническими контролёрами; ISUCutterFS для нарезки видеофрагментов с элементами фигуристов. До 2020 года в линейку входила программа ISUCalcFS, которую заменил Figure Skating Manager с более удобным интерфейсом.
Диалоговое окно программы ISUCalcFS, с которой работал оператор ввода данных до появления Figure Skating Manager
Интерфейс Figure Skating Manager (FS Manager). Программа заменила ISUCalcFS
При помощи программы Figure Skating Manager создаётся база данных обо всех фигуристах, участвующих на соревнованиях, судьях, телеканалах и так далее. Программа поддерживает шесть дисциплин: мужское одиночное катание, женское одиночное катание, парное катание, танцы на льду, синхронное катание и танцы на льду (паттерны). Абсолютно всё, что происходит до и во время соревнования, вводится в программу, вплоть до задержек, падения элемента костюма, дисквалификации, снятия и так далее. В случае технических неполадок с ISUScoreFS данные управляются с помощью Figure Skating Manager.
Устройство Teradek Cube с интерфейсом, рекомендуемое Swiss Timing для обеспечения видеосвязи между панелями
К программе ISUScoreFS прилагается беспроводной видео-декодер Teradek Cube с источником HDMI/HDSDI в зависимости от используемой камеры. Доступны два языка — английский и немецкий. Программа интегрирована с Figure Skating Manager, благодаря чему все введённые данные синхронизируются. Судьи обычно используют сенсорный режим для ввода данных, но иногда работают с мышью и клавиатурой. Программа имеет интерфейс для четырёх дисциплин: одиночное катание (мужское и женское), парное катание, танцы на льду (короткая программа, произвольная программа и паттерн) и синхронное катание. Элементы интерфейса специально сделаны разноцветными и яркими, чтобы специалистам было легче различать разные функции и оперативнее вводить данные. Вкладки вверху слева переключают к записи сеанса, интерфейсу Figure Skating Manager и ISUCutterFS. Вкладка «Main» загорается зелёным цветом, если компьютер подсоединён к сети и используется как основной в сеансе (другие вкладки загораются зелёным или красным, если соединение с сетью успешное или неуспешное соответственно). Справа вверху расположен интерфейс связи с судейской панелью, а также кнопки для связи с техническим специалистом и просмотра видеоповтора. Жёлтая кнопка внизу возвращает к последней сессии, красная — завершает сеанс. Существуют интерфейсы для технических специалистов, судей и технических контролёров.
Открывающий интерфейс ISUScoreFS для выбора дисциплины
Технический специалист отвечает за введение элементов, выставление уровней для технических элементов и снижения базовой стоимости элементов (дедакшн), исполненных фигуристом (если техспециалист недоступен или отсутствует в составе бригады, базовую стоимость элемента снижать может техконтролёр). Для введения данных об элементах, исполненных танцевальными парами, слева от экрана интерфейса для технических специалистов расположены блоки для выставления уровней шагов, слева — для вращений. В центре находится список элементов с кнопкой для оценивания паттерна (темы танца для короткой программы), а внизу справа — блок для выставления уровней хореографии и поддержек. Зелёные кнопки внизу переходят к следующему элементу и автоматически вносят выставленные оценки в базу данных Figure Skating Manager. Далее внизу следуют синие кнопки для фиксирования падений и запроса на пересмотр. Красная кнопка «STOP» слева вверху завершает процесс введения элементов, исполненных фигуристом (нажимается, когда фигурист завершил выступление).
Интерфейс ISUScoreFS для введения элементов и выставления уровней в короткой программе танцевальных пар, с которым работает технический специалист
Интерфейс для введения элементов и выставления уровней у спортивных пар почти не отличается от танцев на льду. Слева от экрана интерфейса для технических специалистов расположены кнопки для выставления галок, ниже — блоки для оценки сольных прыжков, справа — для оценки выбросов. Серая кнопка в центре вверху позволяет присвоить коды элементов, исполненных во второй половине программы. Кнопки внизу слева оценивают поддержки и подкрутки, а внизу справа — тодесы и вращения. Жёлтая кнопка в центре позволяет техническому специалисту стирать и исправлять код, присвоенный исполненному элементу.
Интерфейс ISUScoreFS для оценивания выступления спортивных пар, с которым работает технический специалист
Интерфейс для введения элементов и выставления уровней у одиночников такой же, как у спортивных пар, за исключением некоторых кнопок с техническими элементами, которые различаются в дисциплинах. После завершения введения элементов в нижней части появляются кнопки повторного воспроизведения видеофрагмента, редактирования кода элемента, просмотра введённых элементов, просмотра и введения снижений (дедакшена), авторизации элементов (после нажатия на компьютерах судей и техконтролёра высветится оповещение, что элементы авторизованы), верификации элементов и завершения просмотра выступления.
Интерфейс ISUScoreFS для для введения элементов и выставления уровней у спортивных пар, с которым работает технический специалист
Судьи отвечают за выставление оценок. Они могут видеть состояние соединения друг с другом, для этого им доступны 12 кнопок слева и столько же справа (если судья также выполняет функции технического контролёра (обычно это старший судья), кнопка справа подсвечивается зелёным). Кнопка внизу слева связывает с техконтролёром напрямую, справа — экзаменационный документ судьи (отчёт, составляемый после завершения выставления оценок для проверки Комиссией по оценкам официальных лиц). Кнопка справа вверху (DV) служит для повторного запроса связи с техническим специалистом. Жёлтая кнопка слева возвращает к последней сессии, красная кнопка «QUIT» завершает работу программы.
Интерфейс программы ISUScoreFS для связи между судьями
Слева от экрана интерфейса для судей для выставления оценок находится список кодов технических элементов, которые вводит технический специалист прямо во время выступления фигуриста. Под экраном расположены кнопки для выставления оценок: красные и зелёные кнопки предназначены для выставления баллов за уровень исполнения (GOE), жёлтая кнопка в центре вводит базовую стоимость элемента, кнопка слева (DED) — для просмотра снижения баллов за нарушения (дедакшн), введённого техническим специалистом или техническим контролёром, справа (HELP) — кнопка для вызова технического специалиста (или сотрудника Swiss Timing, являющегося посредником между панелями, если речь о соревнованиях под эгидой ISU). Под кнопками для оценки технических элементов расположены кнопки для оценки компонентов. С правого бока сверху вниз следуют кнопки для подключения к прямой видеотрансляции (LIVE), управления кадрами из видеотрансляции и видеоповторов (PLAY, FAST), прямой связи с техническим специалистом (IP), записи данных вручную в случае нехватки места на диске (NEW LOG), повторного соединения с техспециалистом при разрыве связи (TCP) и очистки введённых текстовых данных (C). После выставления оценок судья нажимает кнопку «SEND MARKS», после чего зелёным загорается оповещение «Marks sent», означающее, что оценки отправлены на компьютер к техническому контролёру для проверки и окончательного утверждения. После проверки оценок за технику и компоненты, и утверждения контролёром, на компьютерах судей загорается зелёным «Elements authorized», означающее, что все элементы и оценки авторизованы и готовы к отправке на публичные мониторы и телетрансляцию.
Интерфейс программы ISUScoreFS (версия для правил GOE -3 ... +3) для судей. Окно для выставления оценки за технику
После выставления оценок за технику судьи переходят в интерфейс для выставления оценок за компоненты (обычно интерфейс с компонентами имеется у судей на планшетном ПК для удобства и оперативности). В их распоряжении имеются пять кнопок с компонентами. Кнопкой слева имеется возможность вернуться в интерфейс с техническими элементами. Вверху экрана указан список критериев для каждого компонента. Красная кнопка слева очищает введённую оценку при необходимости; на зелёной высвечивается выставленная оценка; белыми кнопками вводятся, собственно, оценки и коэффициенты к ним. После ввода всех оценок так же нажимается кнопка «SEND MARKS» для авторизации оценок техконтролёром.
Интерфейс для выставления оценок за компоненты. На фото интерфейс для выставления оценок за мастерство катания
Технический контролёр отвечает за перепроверку элементов, снижает базовую стоимость элементов в оценке (если отсутствует технический специалист) и окончательно утверждает итоговые баллы. Ему доступен тот же интерфейс, что и судьям, а также дополнительный интерфейс воспроизведения видеоповтора (открывается при нажатии на элемент). Техконтролёр может просматривать фрагменты в деталях (в тех рамках, которые доступны технически). Кнопка «ZERO» откатывает видеоряд в самую первую временную точку. Кнопка «DOWNGRADE» понижает стоимость элемента на один пункт (дедакшн), повторное её нажатие возвращает стоимость на пункт выше. Кнопка «RETURN» возвращает действие на шаг назад. Кнопка «LIVE» переключает на прямую видеотрансляцию.
Интерфейс ISUScoreFS для технического контролёра (рефери). Техконтролёр просматривает видеофрагменты перед утверждением оценок и при необходимости использует для оценивания интерфейс судей
ISUCutterFS является дополнительным ПО, которое обеспечивает функцию нарезки и воспроизведения видео в системе подсчёта очков. Эта программа обрабатывает видеосигнал DV-камеры и сохраняет выступление фигуриста. При взаимодействии с техническим специалистом видеооператор передаёт картинку на компьютер его помощника (оператора видеоповторов), который устанавливает маркеры для отдельных элементов программы фигуриста и нарезает их в режиме реального времени. Затем эти фрагменты отправляются судьям и остальной технической бригаде. Слева в выпадающем списке представлены коды элементов, присвоенные техническим специалистом. Далее следуют кнопки для остановки и начала записи видеоряда. Кнопки справа предназначены для повторного соединения при разрыве связи и завершения работы программы. Снизу представлены кнопки для редактирования данных об элементах, нарезки кадров и управления воспроизведением видео.
Интерфейс программы ISUCutterFS. С этой программой работает оператор видеоповтора. Каждый кадр с элементом привязывается к кодовому обозначению соответствующего элемента и отправляется судьям на перепроверку элементов
Существуют альтернативные технические и программные решения для фигурного катания, например, от китайской компании Kazo Vision. Они во многом повторяют решения Swiss Timing, но имеют более скромный технический набор и пока не применялись на официальных соревнованиях.
Оборудование Kazo Vision для фигурного катания
Техническая линейка Kazo Vision состоит из программного обеспечения для мгновенного подсчёта и вывода баллов (подсчёт и вывод на месте), ПО для технического контролёра, беспроводной планшетный ПК для выставления баллов, беспроводной узел связи, беспроводной пульт технического контролёра (используется в сочетании с ПО для мгновенного подсчёта и вывода баллов), персональные компьютеры для судейства, видеосистема для судейства, панель управления для видеоповторов, цифровая видеокамера, штатив для камеры, SDI-кабель и монитор. ПО для выставления оценок практически не отличается от Swiss Timing, за исключением слегка замутнённой цветовой гаммы интерфейса и некоторых других деталей.
IceScope и другие разработки для анализа прыжковой техники
В 2018 году японская телекомпания Fuji TV представила новую технологию IceScope. Технология позволяет вычислить длину пролёта фигуриста, высоту прыжка, скорость вращения, количество оборотов и наличие недокрутов. Кроме того, система моделирует траекторию движения спортсмена на всех стадиях: захода, самого прыжка и приземления. Сотрудники устанавливают несколько камер на трибуне, а оператор управляет системой на специальном планшете и передаёт данные на компьютеры судей и на телекартинку. IceScope был представлен на юниорском чемпионате Японии и опробован на одиночниках (на другие дисциплины он пока не рассчитан). Затем технологию испытали на взрослых национальных соревнованиях как вспомогательную систему для судейства. Система выявила у японских фигуристов множество недокрутов, поэтому японские национальные турниры в последние годы судятся заметно строже.
Японцы создавали IceScope из самых лучших побуждений, но программа выявила множество недокрутов у японских фигуристок, поставив технический прогресс у девушек на паузу
ISU относится к системе со сдержанным оптимизмом, но с внедрением пока не торопится. IceScope призван дать более объективную оценку уровню прыжка, однако управлять им должны по-прежнему судьи — они будут решать, насколько качественно выполнен прыжок, поскольку система не учитывает субъективную часть прыжка (лёгкость, попадание в музыкальный акцент, оригинальные заходы и выезды, общая сложность программы, в которую был «встроен» прыжок, и так далее) — то есть, то, что влияет на надбавку по GOE. Простыми словами — робот пока не умеет чувствовать. ISU заинтересована в технологии для вычисления недокрутов, но для полной оценки прыжка необходимо прописать множество параметров по GOE, которые ежегодно меняются. А пока IceScope «развлекает» зрителей международных турниров, выводя на телеэкран данные по прыжку, раскадровку и эффект многоракурсной съёмки.
На Олимпиаде 2022 в Пекине были использованы наработки японцев: на экран для зрителей впервые начали выводить высоту прыжка и время нахождения в воздухе, а также кадры многоракурсной съёмки. ISU также инициировал разработку технологии выявления преротации и недокрутов.
В 2022 году канадская компания Sportlogiq в сотрудничестве с ISU приступила к разработке технологии выявления недокрутов при исполнении прыжка, высчитывания оборотов и других функций. Также программой будет предусмотрено составление протокола выполненных элементов для фигуристов и тренеров. У Sportlogiq уже есть технологические решения для классического футбола, американского футбола, лякросса и хоккея с шайбой. Следующий проект для компании — фигурное катание. Основатель Sportlogiq Крейг Бантин (трёхкратный чемпион Канады в парном катании) уже создавал решения, которые использовались на национальных турнирах в Канаде: программа VeriSkate, представленная в 2014 году, позволяла анализировать высоту прыжков и выбросов, расстояние, скорость, плавность и покрытие льда. Программа была использована на Skate Canada в том же году. Предназначалась она для внутреннего пользования — телезрителям данные были недоступны. В настоящее время программа не поддерживается и нигде не применяется.
Программа VeriSkate — первая попытка переложить часть судейских функций на искусственный интеллект. Слева на фото процесс разработки программы, справа — тестирование на Skate Canada 2014
Также ведутся разработки усовершенствования прыжковой техники с помощью искусственного интеллекта. Американская компания C-Motion в сотрудничестве с профессором кинезиологии и прикладной физиологии Университета Делавэра Джимом Ричардсом разработала программу с захватом движений фигуриста и его полигональную трёхмерную копию, которая позволяет фигуристам и тренерам наблюдать за реальными движениями спортсмена на экране компьютера, а затем манипулировать полигональной моделью для улучшения техники прыжков. Эта разработка не нашла применения на практике, поскольку не учитывала психологического фактора спортсмена. Системой воспользовались около 80 североамериканских фигуристов, среди которых были Джереми Эбботт, Джейсон Браун, Грейси Голд и Эшли Вагнер, однако Ричардс признал, что из десятков фигуристов, с которыми он работал, только один смог увидеть симуляцию и внести предложенное изменение с первой попытки. «Мы обнаружили, что у фигуристов была зона комфорта при вращении около 330 оборотов в минуту, и мы пытались довести их как минимум до 400 и даже до 430 или 440 для четверных прыжков. Их тела „говорили“ им, что это небезопасно, поэтому мы поняли, что нам нужно выработать с ними стратегию о том, как добиться более быстрого вращения. Было недостаточно просто сказать им, что делать — мы также должны были сказать им, как это сделать», — сказал Ричардс.
Программа для коррекции прыжковой техники от C-Motion. При её создании разработчики применили очень много математических расчётов, но в конечном итоге пришли к выводу, что каждый спортсмен индивидуален и изучает технику так, как ему удобно, а не так, как хочет робот
В 2019 году исследователи из Университета Бригама Янга в США при поддержке Ассоциации фигурного катания США создали прототип устройства с инерциально-измерительным блоком, которое измеряет прыжковую технику фигуристов. Устройство устанавливается на талию фигуриста, и при помощи акселерометра, гироскопа и магнитометра считывает исполнение прыжка, а затем вычисляет высоту и скорость вращения прыжка. Также система показывает, сколько прыжков фигурист исполнил во время тренировки, а также помогает отслеживать травмы. Разработка сопровождалась научными исследованиями, которые проводились Римским университетом «Итальянский форум» в 2010 году и Университетом Бригама Янга в 2018 году. Цель разработки в повышении эффективности тренировок, сбалансировании травм и анализе ошибок во время выступления.
Эксперименты Университета Бригама Янга по измерению прыжковой техники фигуристов
В 2020 году японский фигурист Юдзуру Ханю написал дипломную работу под названием «Применение и перспективы технологии захвата движения в фигурном катании» в университете Васэда. В своей работе с ссылкой на разработки нидерландской компании Xsens в 2007 году он предложил с помощью системы захвата движения и трёхмерной анимации проанализировать эффективность использования сенсорной системы захвата движения в фигурном катании. Ханю провёл эксперимент на себе при помощи системы захвата движения Perception Neuron 2 от китайской компании Noitom с максимальным количеством датчиков, прыгнув тройной аксель и другие тройные прыжки. Для анализа он использовал программное обеспечение Axis Neuron от той же компании. Результаты, по его мнению, показывают в целом удачный опыт применение технологии для анализа техники прыжков, но имеются сложности с анализом приземления, а также правильной анимации скольжения из-за его инерционности. Ханю предлагает ISU обязывать национальные федерации использовать технически сильных фигуристов для сбора данных по прыжкам при помощи технологии захвата движений с целью более эффективной борьбы с преротациями и недокрутами.
Полигональная модель Ханю во время исполнения им прыжков, шагов, а также во время падения. На подошвах расположена часть датчиков, красным указаны места сильной нагрузки
Швейцарская компания Dartfish разработала программу Perform'Live, позволяющую снимать и анализировать технику фигуриста. Программа предназначена для фигуристов и тренеров, и в режиме реального времени может анализировать и указывать исполненные технические элементы.
Программа Perform'Live анализирует технику фигуриста
Прочее программное обеспечение
Для фигурного катания существуют и другие ПО. Они предназначены для тренеров, фигуристов и их родителей, и используются для создания расписания занятий; отслеживания навыков фигуриста, посещаемости, платежей; создания видеороликов тренировочного процесса и общения на единой платформе управления. К таким ПО относятся американские GoMotion от NBC Sports, Springly, Playpass, канадское Uplifter, австралийское Sk8score и другие.
Приложение Freezio, показывающее технику прыжков. Разработчики предупреждают, что применять на практике примеры из приложения следует под присмотром тренеров
Есть обучающие ПО. Среди российских можно отметить приложение inSkate с текстовыми и видеоуроками. В приложении есть видеоуроки от тренеров Алексея Мишина, Елены Ильиных, Елены Радионовой и хореографа Николая Морозова. Ещё одно приложение Freezio с помощью полигональных 3D-моделей показывает правильную технику прыжков. Мобильное приложение Figure Skating Calculator от корейской компании Sy позволяет складывать стоимость технических элементов при помощи мобильного телефона.
• • •
Резюмируя, за последние десять лет на тему изучения прыжковой техники в фигурном катании было опубликовано множество научных материалов. Различные западные вузы изучали возможности для наиболее эффективного исполнения прыжков. Практическая польза от подобных исследований спорна, поскольку ключевую роль так или иначе играют физические данные каждого отдельного фигуриста, его мотивация и материальные возможности для беспрерывных тренировок. Искусственный интеллект пока не научился определять физические возможности фигуриста исходя из его комплекции тела и вестибулярного аппарата, а также удобный для него способ захода и выезда с прыжков. Также пока далеки от совершенства технологии для выявления недокрутов и преротаций. Существующие наработки могут играть только вспомогательную роль для судей, но из-за ограниченного времени для оценивания пока наиболее эффективными выглядят видеоповторы с нескольких камер.
