“小度小度，請(qǐng)為施廷懋運(yùn)動(dòng)員打分?！?

“本次跳水動(dòng)作，難度系數(shù)3.0，完成質(zhì)量9.0分?！?

在中國(guó)國(guó)家跳水隊(duì)訓(xùn)練場(chǎng)館的一角，一位特殊的“教練”正在嚴(yán)肅地注視著運(yùn)動(dòng)員的每一次訓(xùn)練。從準(zhǔn)備、起跳、翻轉(zhuǎn)、入水，“教練”一絲不茍地記錄著運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作情況，并給出專業(yè)的分析指導(dǎo)，“本次動(dòng)作騰空高度不夠，轉(zhuǎn)體動(dòng)作有分腿情況，請(qǐng)回看動(dòng)作分解視頻，再接再厲，冠軍就在眼前！”

這位教練不是別人，正是百度智能云基于“3D+AI”技術(shù)，為中國(guó)國(guó)家跳水隊(duì)量身定制的跳水訓(xùn)練系統(tǒng)，該系統(tǒng)旨在突破體育運(yùn)動(dòng)定量評(píng)價(jià)與數(shù)據(jù)分析的難題，將競(jìng)技體育更精細(xì)化地定格在時(shí)間和空間維度，讓體育訓(xùn)練更加科學(xué)、智能、合理、有效。

體育屆黑科技的“新大陸”

為足球運(yùn)動(dòng)員測(cè)量身體狀況的“黑色小馬甲”、籃球運(yùn)動(dòng)員的智能手環(huán)、田徑運(yùn)動(dòng)員的智能跑鞋等，可穿戴設(shè)備已經(jīng)越來越受到運(yùn)動(dòng)員和教練的青睞。但是很顯然，可穿戴設(shè)備并不適用于跳水運(yùn)動(dòng)員。

跳水運(yùn)動(dòng)員身著泳裝，穿戴外在的傳感器芯片會(huì)對(duì)他們的訓(xùn)練造成非常大的干擾，不僅體驗(yàn)很差，更重要的是形成不了穩(wěn)定的肌肉記憶，無法在日常訓(xùn)練時(shí)模擬真正的比賽場(chǎng)景，無法為真正的比賽助力。

同時(shí)，跳水運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)超高速運(yùn)動(dòng)，從起跳到落水只有短短兩秒鐘。以中國(guó)跳水運(yùn)動(dòng)員林躍為例，他最擅長(zhǎng)的十米臺(tái)高難度動(dòng)作5255B，要做900度的轉(zhuǎn)體加900度的翻騰，也就是兩秒鐘內(nèi)，要完成1800度的翻轉(zhuǎn)動(dòng)作。這一過程中需要反復(fù)練習(xí)、打磨起跳加速度、騰空高度、旋轉(zhuǎn)角速度、進(jìn)水角度等，這樣的瞬時(shí)數(shù)據(jù)采集工作，對(duì)人和技術(shù)的考驗(yàn)都是非常大的。

在失之毫厘差之千里的跳水運(yùn)動(dòng)上，技術(shù)應(yīng)用必須找到“新大陸”，國(guó)內(nèi)首個(gè)3D+AI跳水訓(xùn)練系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，革新了技術(shù)在體育應(yīng)用的產(chǎn)品形態(tài)。

有了這套系統(tǒng)，教練實(shí)現(xiàn)了“所見即所得”，運(yùn)動(dòng)員從踏上跳板到進(jìn)水的全過程都會(huì)實(shí)時(shí)反饋到教練員的平板電腦上，方便教練給出專業(yè)指導(dǎo)與點(diǎn)評(píng)；同時(shí)，運(yùn)動(dòng)員不僅實(shí)現(xiàn)“無感”智能，不用穿戴設(shè)備影響訓(xùn)練效果，還可以很方便地“溫故知新”，不斷對(duì)自己的訓(xùn)練視頻進(jìn)行回顧復(fù)習(xí)，助力賽前備戰(zhàn)。

這套“3D+AI”跳水訓(xùn)練，可謂是“采集金牌數(shù)據(jù)，打造冠軍模型”。一方面，中國(guó)國(guó)家跳水隊(duì)運(yùn)動(dòng)員都是金牌選手，日常訓(xùn)練的動(dòng)作難度高、完成度好、藝術(shù)感強(qiáng)，依靠這樣寶貴的數(shù)據(jù)，技術(shù)應(yīng)用的氣“起點(diǎn)”就很高。另一方面，百度研究院強(qiáng)大的3D+AI算法模型，能夠有效地將“金牌數(shù)據(jù)”最大化利用起來，助力跳水訓(xùn)練，讓跳水冠軍的培養(yǎng)有跡可循。

四大能力傍身 3D+AI訓(xùn)練跳水系統(tǒng)成最強(qiáng)助攻

針對(duì)跳水訓(xùn)練中的普遍痛點(diǎn)，3D+AI訓(xùn)練跳水系統(tǒng)具備“看得清”、“看得準(zhǔn)”、“看得全”和“看得懂”四大核心能力，強(qiáng)力助攻跳水訓(xùn)練，助力金牌選手們的爆發(fā)輸出。

“看得清”能力上，針對(duì)跳水的“超高速”特點(diǎn)，百度智能云在訓(xùn)練場(chǎng)館內(nèi)部署了高速相機(jī)等一系列采集與處理的硬件設(shè)備，核心算法實(shí)現(xiàn)高速視頻智能采集、視頻數(shù)據(jù)智能處理及數(shù)據(jù)安全加密等功能。同時(shí)，依靠3D視覺感知、AI智能解析以及智能云的相關(guān)服務(wù)，運(yùn)動(dòng)員在“2秒”內(nèi)的一系列復(fù)雜動(dòng)作，能夠被清晰看清，并被系統(tǒng)記錄下來助力訓(xùn)練。

從可視化到量化，從“看得清”到“看得準(zhǔn)”，這一跳水訓(xùn)練系統(tǒng)會(huì)通過百度大腦3D視覺技術(shù)以及深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，估算出2D視頻中運(yùn)動(dòng)員的三維姿態(tài)，獲得每個(gè)關(guān)節(jié)角度的三維數(shù)值，并用三維重建技術(shù)將跳水全過程進(jìn)行三維再現(xiàn)，從而將跳水動(dòng)作進(jìn)行精準(zhǔn)地量化評(píng)估，幫助運(yùn)動(dòng)員找到“關(guān)鍵提升點(diǎn)”。

比如，有運(yùn)動(dòng)員壓水花壓得不好，可能不是壓水花技巧問題，而是騰空高度不夠，騰空高度不夠是在踏板的時(shí)候力量不足導(dǎo)致加速度不夠，這種情況下，就需要去學(xué)習(xí)踏板技術(shù)，而不是練習(xí)壓水花技巧。

除了對(duì)分解動(dòng)作的數(shù)據(jù)收集和分解、分析，這套系統(tǒng)還構(gòu)建了跳水動(dòng)作的“知識(shí)字典”，以實(shí)現(xiàn)“看得懂”。也就是說，運(yùn)動(dòng)員完成一個(gè)動(dòng)作后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)識(shí)別出是哪個(gè)動(dòng)作、對(duì)應(yīng)的動(dòng)作代碼及難度系數(shù)，并進(jìn)行綜合智能打分，助力運(yùn)動(dòng)員更好地橫縱對(duì)比，讓運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練全周期都體驗(yàn)到“黑科技”帶來的便利與智能。

有了訓(xùn)練狀態(tài)量化評(píng)估，系統(tǒng)就可以輔助教練員智能化地制定訓(xùn)練計(jì)劃，查漏補(bǔ)缺，加強(qiáng)短板，幫助運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行針對(duì)性的訓(xùn)練和學(xué)習(xí)。以往教練員對(duì)運(yùn)動(dòng)員的指導(dǎo)基本上是口耳相傳的，不方便回顧與記憶。教練員的專業(yè)知識(shí)、金牌運(yùn)動(dòng)員們的訓(xùn)練秘籍和絕招，都值得在訓(xùn)練中實(shí)現(xiàn)傳承、復(fù)制和升級(jí)?，F(xiàn)在，這些專業(yè)知識(shí)，都能通過這套3D+AI跳水訓(xùn)練系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、模型化進(jìn)行輸出，突破以往的指導(dǎo)模式，讓跳水冠軍們?nèi)绾瓮ㄟ^日復(fù)一日、年復(fù)一年的訓(xùn)練登上領(lǐng)獎(jiǎng)臺(tái)的軌跡變得清晰，更好地輔助訓(xùn)練，尤其是在青訓(xùn)運(yùn)動(dòng)員的培養(yǎng)上大有可為。

此外，不管是教練員和運(yùn)動(dòng)員需要對(duì)場(chǎng)館內(nèi)場(chǎng)景悉數(shù)掌握，在比賽期間，在線觀看的觀眾們也希望能看到比賽的全景，這就要用到這項(xiàng)黑科技的“看得全”能力。

依靠三維重建技術(shù)，百度智能云3D+AI跳水訓(xùn)練系統(tǒng)還對(duì)跳水場(chǎng)館進(jìn)行數(shù)字化構(gòu)建，1:1三維重現(xiàn)了場(chǎng)館的每個(gè)細(xì)節(jié)，實(shí)現(xiàn)360度自由視角的時(shí)空定格。這一技術(shù)能夠自動(dòng)抽取運(yùn)動(dòng)的關(guān)鍵動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)定格分析。同時(shí)，在東京奧運(yùn)會(huì)限制觀眾人數(shù)的特殊時(shí)期，這項(xiàng)技術(shù)也可以為觀眾提供虛擬觀看，360度自由視角旋轉(zhuǎn)觀看，能夠?yàn)橛^眾創(chuàng)造滿滿的沉浸感。

據(jù)悉，這套系統(tǒng)背后核心發(fā)揮作用的黑科技，是來自百度研究院的三維視覺技術(shù)。此次這項(xiàng)黑科技在體育領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)應(yīng)用，可以說是科技改變世界的又一“力作”。

今天，3D+AI跳水訓(xùn)練系統(tǒng)成為中國(guó)國(guó)家跳水隊(duì)的“得力助手”，未來，兵乓、體操等競(jìng)技體育場(chǎng)上也許都少不了這項(xiàng)黑科技的身影。AI+體育也會(huì)走向?qū)こ０傩占?，為體育產(chǎn)業(yè)帶來新的商業(yè)化場(chǎng)景，賦能于體育類作品的制作，抑或是通過健身類產(chǎn)品幫助普通人提高健身運(yùn)動(dòng)的科學(xué)性和專業(yè)性，帶領(lǐng)人民體育正在進(jìn)入全面智能時(shí)代。