“小度小度，請為施廷懋運動員打分。”
“本次跳水動作，難度系數(shù)3.0，完成質(zhì)量9.0分。”
在中國國家跳水隊訓練場館的一角，一位特殊的“教練”正在嚴肅地注視著運動員的每一次訓練。從準備、起跳、翻轉、入水，“教練”一絲不茍地記錄著運動員的動作情況，并給出專業(yè)的分析指導，“本次動作騰空高度不夠，轉體動作有分腿情況，請回看動作分解視頻，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，為中國國家跳水隊量身定制的跳水訓練系統(tǒng)，該系統(tǒng)旨在突破體育運動定量評價與數(shù)據(jù)分析的難題，將競技體育更精細化地定格在時間和空間維度，讓體育訓練更加科學、智能、合理、有效。
體育屆黑科技的“新大陸”
為足球運動員測量身體狀況的“黑色小馬甲”、籃球運動員的智能手環(huán)、田徑運動員的智能跑鞋等，可穿戴設備已經(jīng)越來越受到運動員和教練的青睞。但是很顯然，可穿戴設備并不適用于跳水運動員。
跳水運動員身著泳裝，穿戴外在的傳感器芯片會對他們的訓練造成非常大的干擾，不僅體驗很差，更重要的是形成不了穩(wěn)定的肌肉記憶，無法在日常訓練時模擬真正的比賽場景，無法為真正的比賽助力。
同時，跳水運動是一項超高速運動，從起跳到落水只有短短兩秒鐘。以中國跳水運動員林躍為例，他最擅長的十米臺高難度動作5255B，要做900度的轉體加900度的翻騰，也就是兩秒鐘內(nèi)，要完成1800度的翻轉動作。這一過程中需要反復練習、打磨起跳加速度、騰空高度、旋轉角速度、進水角度等，這樣的瞬時數(shù)據(jù)采集工作，對人和技術的考驗都是非常大的。
在失之毫厘差之千里的跳水運動上，技術應用必須找到“新大陸”，國內(nèi)首個3D+AI跳水訓練系統(tǒng)應運而生，革新了技術在體育應用的產(chǎn)品形態(tài)。
有了這套系統(tǒng)，教練實現(xiàn)了“所見即所得”，運動員從踏上跳板到進水的全過程都會實時反饋到教練員的平板電腦上，方便教練給出專業(yè)指導與點評;同時，運動員不僅實現(xiàn)“無感”智能，不用穿戴設備影響訓練效果，還可以很方便地“溫故知新”，不斷對自己的訓練視頻進行回顧復習，助力賽前備戰(zhàn)。
這套“3D+AI”跳水訓練，可謂是“采集金牌數(shù)據(jù)，打造冠軍模型”。一方面，中國國家跳水隊運動員都是金牌選手，日常訓練的動作難度高、完成度好、藝術感強，依靠這樣寶貴的數(shù)據(jù)，技術應用的氣“起點”就很高。另一方面，百度研究院強大的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，助力跳水訓練，讓跳水冠軍的培養(yǎng)有跡可循。
四大能力傍身 3D+AI訓練跳水系統(tǒng)成最強助攻
針對跳水訓練中的普遍痛點，3D+AI訓練跳水系統(tǒng)具備“看得清”、“看得準”、“看得全”和“看得懂”四大核心能力，強力助攻跳水訓練，助力金牌選手們的爆發(fā)輸出。
“看得清”能力上，針對跳水的“超高速”特點，百度智能云在訓練場館內(nèi)部署了高速相機等一系列采集與處理的硬件設備，核心算法實現(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，依靠3D視覺感知、AI智能解析以及智能云的相關服務，運動員在“2秒”內(nèi)的一系列復雜動作，能夠被清晰看清，并被系統(tǒng)記錄下來助力訓練。
從可視化到量化，從“看得清”到“看得準”，這一跳水訓練系統(tǒng)會通過百度大腦3D視覺技術以及深度神經(jīng)網(wǎng)絡，估算出2D視頻中運動員的三維姿態(tài)，獲得每個關節(jié)角度的三維數(shù)值，并用三維重建技術將跳水全過程進行三維再現(xiàn)，從而將跳水動作進行精準地量化評估，幫助運動員找到“關鍵提升點”。
比如，有運動員壓水花壓得不好，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候力量不足導致加速度不夠，這種情況下，就需要去學習踏板技術，而不是練習壓水花技巧。
除了對分解動作的數(shù)據(jù)收集和分解、分析，這套系統(tǒng)還構建了跳水動作的“知識字典”，以實現(xiàn)“看得懂”。也就是說，運動員完成一個動作后，系統(tǒng)會自動識別出是哪個動作、對應的動作代碼及難度系數(shù)，并進行綜合智能打分，助力運動員更好地橫縱對比，讓運動員在訓練全周期都體驗到“黑科技”帶來的便利與智能。
有了訓練狀態(tài)量化評估，系統(tǒng)就可以輔助教練員智能化地制定訓練計劃，查漏補缺，加強短板，幫助運動員進行針對性的訓練和學習。以往教練員對運動員的指導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、金牌運動員們的訓練秘籍和絕招，都值得在訓練中實現(xiàn)傳承、復制和升級?，F(xiàn)在，這些專業(yè)知識，都能通過這套3D+AI跳水訓練系統(tǒng)，實現(xiàn)數(shù)字化、模型化進行輸出，突破以往的指導模式，讓跳水冠軍們?nèi)绾瓮ㄟ^日復一日、年復一年的訓練登上領獎臺的軌跡變得清晰，更好地輔助訓練，尤其是在青訓運動員的培養(yǎng)上大有可為。
此外，不管是教練員和運動員需要對場館內(nèi)場景悉數(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，這就要用到這項黑科技的“看得全”能力。
依靠三維重建技術，百度智能云3D+AI跳水訓練系統(tǒng)還對跳水場館進行數(shù)字化構建，1:1三維重現(xiàn)了場館的每個細節(jié)，實現(xiàn)360度自由視角的時空定格。這一技術能夠自動抽取運動的關鍵動作，實現(xiàn)定格分析。同時，在東京奧運會限制觀眾人數(shù)的特殊時期，這項技術也可以為觀眾提供虛擬觀看，360度自由視角旋轉觀看，能夠為觀眾創(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。此次這項黑科技在體育領域?qū)崿F(xiàn)應用，可以說是科技改變世界的又一“力作”。
今天，3D+AI跳水訓練系統(tǒng)成為中國國家跳水隊的“得力助手”，未來，兵乓、體操等競技體育場上也許都少不了這項黑科技的身影。AI+體育也會走向?qū)こ０傩占遥瑸轶w育產(chǎn)業(yè)帶來新的商業(yè)化場景，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動的科學性和專業(yè)性，帶領人民體育正在進入全面智能時代。
