“鹰眼”系统(Hawk-Eye)

时间:2009年05月24日作者:Admin查看次数:1,042 次评论次数:0

网友mahc提供了下面这个有趣的问题:

网球落点的确定

网球运动风靡全球,是一项传统的高雅运动,集竞技性、观尝性于一体。在竞技的过程中,除主裁外,需要多名司线员对接近边球进行落点裁决。既便如此,由于网球在空中运行速度很快,在落地后,经常会有选手对其落在线内还是线外产生争议。
鹰眼”被称为即时回放系统,利用高速摄像头从不同角度同时捕捉网球飞行轨迹的基本数据;再将这些数据生成三维图像;最后利用即时成像技术,清晰地呈现出网球的运动路线及落点。“鹰眼”技术是对裁判判罚精确性的得力辅助工具,通过它可以有效地杜绝一些争议的产生。“鹰眼”显示的落点是一个阴影,它不是拍出来的,而是由飞行数据精确计算出来。
任务一
我们假定通过“鹰眼”系统已经能获得网球飞行中某点处的三维坐标、速度、速度方向,请建立模型,计算出网球的落点图象。
任务二
以底线中点为坐标原点,x轴平行于底线方向,y轴平行于边线方向,z轴竖直向上,建立三维坐标系,单位长度为米。若网球在点(0,0,1)处获得(2,16,1)方向的15.75米/秒的速度,试判断网球的落点。
任务三
由于运动中的网球常带有旋转,由伯努利原理,运行轨迹呈一定方向的偏转。若任务二中球还经过点(0.2215,1.5517,1.0485),试判断网球的落点。

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