科技日报记者 何 亮
想象一下,当裁判吹响开场哨时,足球场上不仅活跃着22名球员,一支由传感器、摄像机、电脑、服务器和数据中心组成的“队伍”也在全力运转。它们以毫秒级速度采集数据、传输视频、辅助判罚,并通过算法将复杂的比赛过程转化为人人能看懂的数据与分析。
在美国东部时间6月11日开幕的2026年美加墨世界杯上,这样的场景将走进现实。在本届世界杯,国际足球联合会(以下简称“国际足联”)首次将人工智能技术全面引入赛事核心环节,多项创新技术将在绿茵场上集体亮相。
3D数字人:
令毫米级越位难逃“罚”眼
在世界杯赛场上,任何一次误判都可能改变一支球队的命运。
2010年南非世界杯1/8淘汰赛中,英格兰队球员兰帕德在本队1∶2落后的情况下,在禁区弧附近挑射,球击中对手德国队的球门横梁后,弹地越过门线将近半米,却被裁判和边裁一致判为进球无效。只因当时一切发生得太突然,足球恰好处于裁判的视线盲区。此事让国际足联下定决心,用技术辅助裁判,让判罚更加准确。
在2014年巴西世界杯上,国际足联首次引入门线技术;2018年俄罗斯世界杯上,视频助理裁判系统(VAR)在比赛中应用;2022年卡塔尔世界杯上,半自动越位技术被引入……高科技逐渐成为裁判的重要助手。
在本届世界杯,为了让判罚更准确,国际足联与联想集团合作,打造了数字底座“Football AI Pro”。而作为这一底座的重要应用,3D数字人将被应用于赛事判罚与转播。
那么,这一数字底座究竟是什么?它和3D数字人又如何协同工作?相关研发人员解释,简单来说,Football AI Pro是一个底层AI数据平台,负责汇集并处理球员身体数据和实时动态信息。赛前,48支参赛队的球员需进入分布在球队驻地的扫描仓,系统会采集他们的腿长、肩宽、躯干轮廓等信息,生成毫米级专属3D形象。它们便是球员的3D数字人。
赛中,球场顶部的高速摄像机会以每秒50次的频率实时追踪球员身上29个骨骼节点,比赛用球内置的惯性传感器以每秒500次的频率记录触球瞬间……所有数据将汇入数字底座。AI将球员的动作映射到其3D数字人上,即便球员快速移动、身体姿态复杂或被部分遮挡,数字底座也能精准还原真实位置与轮廓。当发生毫米级越位时,数字底座将在3秒内向视频辅助裁判室发出警报,并自动生成一段三维解释性动画,将其投送到现场大屏幕上。
同时,线上观众看到的越位回放镜头将不再是电视定格画面,而是3D数字人动画。联想集团高级副总裁、首席信息官胡贯中对记者说,该集团参与研发由AI驱动的3D数字人,就是为了更真实、精准地呈现世界顶级球员的风采。
随身摄像头:
让观众以第一视角感受现场判罚
2025年,国际足联俱乐部世界杯开始尝试使用裁判随身摄像头。观众可以通过裁判员佩戴的摄像头,以第一视角看到球员过人、防守、射门的全过程,仿佛置身球场之中。这让球迷大呼过瘾。
今年,这款摄像头将亮相世界杯。为了解决该摄像头拍摄的画面抖动过大的问题,届时,由AI驱动的影像稳定增强技术会提升画质,并为球迷创造独特的观赛体验。
常规电视转播能提供慢动作、放大等画面,而裁判在场上只能靠一瞬间的画面给出判罚。首都体育学院教师、本届世界杯裁判员傅明告诉记者,裁判随身摄像头可以让观众看到裁判面对的真实干扰和限制。
“例如一次罚球区内身体接触,从慢镜头看可能很清楚,但现场裁判既可能被两名球员挡住视线,也可能因为接触发生得太快而没有看到。”傅明说,通过裁判视角,观众更易理解裁判工作的难度,也更易理解VAR和其他技术辅助判罚的必要性。
“裁判随身摄像头不仅丰富了转播画面,而且是一种足球竞赛规则教育手段。它有助于减少误解,增进公众对足球场突发事件的了解,从而理解判罚。”傅明说。
在傅明看来,这项技术的另一个作用,是帮助分析关键判罚。“摄像头捕捉的影像能还原裁判当时的观察位置、视角,为赛后追溯争议判罚提供重要参考。”他说,“当然,最终判罚仍需以规则为准绳、以正式视频系统为事实认定的依据,但作为理解裁判决策环境的一种补充手段,这项技术大有可为。”
裁判员手表:
紧盯门线的“腕上判官”
在足球比赛中,是否进球是裁判最关键的判断之一。不过,球门区域人员密集、足球飞行速度快,球是否越过门线仅凭肉眼常常难以判断。历史上此类争议屡见不鲜。正是在这样的背景下,门线技术应运而生。
2014年巴西世界杯让门线技术走进大众视野。其核心目标是助力快速、准确判罚,大幅缩短门线判罚耗时,把判罚对观赛体验的影响降至最低。不过,当时裁判主要通过耳麦获知是否进球。然而,在进球时刻,球场内音浪迭起,如果遇到信号干扰、杂音较多的情况,裁判判罚可能受到干扰。
因此,在今年的世界杯上,裁判员手表将被用于门线判罚。
傅明说,足球场内的传感系统能够检测足球是否整体越过门线,并在极短时间内向裁判员手表发出振动和视觉信号。当手表明确显示“GOAL”时,裁判可结合场上实际情况迅速给出判罚。
不过,裁判员手表只是辅助手段之一。“虽然技术装备越来越先进,但裁判员仍然要保持最佳观察位置,助理裁判员也要关注球门线和罚球区内的情况。”傅明说。
世界杯是全球最高水平的足球赛事,每一次判罚都备受关注。“科技的加入,可以提升比赛的公平性,也能够让球迷获得更好的观看体验,但它不能取代裁判。”傅明认为,裁判的判罚不只是技术层面的判断,还包含对规则的理解、对比赛节奏的把控以及对球员安全的保护。正因如此,未来的趋势应是人机协同——技术提供更精准的信息,裁判给出最终的判断和解释。

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