精英德甲VAR（视频助理裁判）的决策过程是怎样的？

Tobias Bauch是DFB Schiri GmbH的技术和创新经理，该公司是德国足球协会（以及德国足球联赛）负责德国精英裁判的子公司。他提出了这个精确的问题。为了帮助回答这个问题，我提供了一些支持，他决定在科隆的德甲视频助理裁判（VAR）中心进行试验。他想要看看Tobias 的技术是否能够帮助他了解VAR们如何做出及时准确的决定，如果可以，就利用这些信息来培训新的VAR并保持德国裁判的水平。

在本文中，我将谈论VAR和需要的技能，并分享我与Tobias 的对话，了解他为何要使用眼动追踪，有什么发现，以及对未来的计划。

快速决策

对于足球这个世界上最受欢迎的运动的顶级国际比赛和顶级联赛引入视频助理裁判(VAR)，公众的意见褒贬不一。对于裁判员来说，VAR提供了额外的安全保障，它提高了裁判的准确性，帮助防止可能影响比赛结果的错误。然而，一些球迷认为VAR会造成延误，打乱比赛的势头。无论你站在哪一边，准确迅速地做出判断是一项关键的VAR技能。

不幸的是，像国际裁判这样的专家很难描述他们的技能，因为他们通常并不清楚底层的决策过程。虽然VAR可能看起来像凭直觉行动，但事实上，他们往往是依据多年的经验和训练来行动的。要描述这样的技能的复杂性使得培训新手和其他专家似乎是一项不可能的任务。这就是Tobii的用武之地。因为我们的技术可以可视化专家在工作中的所作所为，非常适合帮助专家清晰地表达他们的思维和行动。而且，由于我们的技术以系统的方式捕捉一个人关注的事物，我们可以识别出可用于多种目的的行为模式，而对于Tobias来说，他的目标就是培训。

Tobias Bauch，德国足球协会裁判有限公司的技术和创新经理。Tobias在DFB工作已有大约18个月。他的角色是新设立的，凸显了DFB对科技在足球裁判中的重要性。

Q: 是什么让你考虑使用Tobii技术来了解视频助理裁判（VAR）的行为??

A:我对Tobii和眼动追踪并不陌生。在我之前在马普学会就职期间，我们使用这项技术在计算机视觉领域进行研究。我们的目标是教会计算机看到并理解人类及其行为。因此，当我考虑要理解VAR行为时，选择使用眼动追踪和Tobii来看看我们是否能够获得一些洞察力，对我来说是一个理所当然的选择。

Q: 那么，请谈谈视频助理裁判（VAR）吧，他们是怎样的人群，你又是怎样成为其中一员的呢?

A: 在德甲联赛中，所有的VAR都是正在实践或曾担任精英足球裁判的人。我们倾向于轮流安排他们的工作，这样他们可以一周担任场外裁判，下一周担任VAR。一些裁判员在结束场上生涯后专门转行成为VAR。VAR的培训和借助VAR进行裁判工作是我们持续裁判员教育的重要组成部分。

Q: 和我聊聊工作站吧，它是怎样的？

A: 对于德甲联赛，我们在科隆设有一个运营中心。房间里有六个工作站。每个工作站包括四个位置，一个是视频助理裁判（VAR），一个是助理视频助理裁判（AVAR），还有两个回放操作员。VAR有两个屏幕。一个主屏幕显示来自摄像机一（主要行动摄像机）的视频流，而下方的第二个屏幕则显示由其他摄像机在体育场拍摄的四个不同角度的分屏画面。系统设置了两个屏幕之间的三秒延迟，以帮助VAR做出迅速决策。如果他们发现需要关注的情况，他们可以立即看向第二个屏幕查看回放。

Q: 回放操作员的角色是怎样的？

A: 回放操作员并不参与决策过程，而是为视频助理裁判（VAR）和助理视频裁判（AVAR）提供支持。他们负责操作设备，呈现VAR和AVAR想要观看的画面，包括摄像机、放大程度和视频速度，以便裁判员能够专注于情况本身，而无需额外的认知负荷。

Q:  和我聊聊实验吧，你们是怎样开展的？

A: 在我详细介绍之前，也许我应该解释一下，在实际实验之前，我们花了很多时间进行了计划。为了确保我们的发现真实可靠，我们决定在德甲比赛期间进行测试。因此，我需要在不影响操作室工作人员环境的情况下进行谨慎行动。作为我的职责，我测试了许多不同的技术，因此裁判员们不能感到困扰，并且会支持未来的试验。这在像这样的现场场合尤为重要，他们必须集中注意力在德甲比赛上。

为了捕捉VAR的眼神行为，我们使用了安装在屏幕下方的Tobii Pro Fusion眼动仪，这是VAR用于决策的屏幕。我们在2022年10月至11月期间的12场现场比赛中进行了数据收集。

Q: 和我聊聊关于安全的情况吧。在我们共同进行这个项目之前，我不知道VAR是放在中央位置而不是比赛进行的球场。那么，通信方面是如何工作的？数据是如何从球场传输到操作室的？

A:  该建筑没有获得认证的公众无法进入，我们有意将人数限制在最低限度，以便让人们能够集中精力。只有官员、技术人员和VAR教练被允许在比赛期间进入操作室。我们有一个分包商负责处理从比赛场地传输摄像头图像，并在操作室的人员和比赛场上的人员之间建立音频连接的网络。因此，正如你所看到的，这个设备配置非常复杂，涉及许多不同的参与者。

Q: 这就是为什么只有顶级联赛才有VAR的原因吗？

A:  是的，可能有很多人、设备和基础设施需要照顾。你还需要足够的摄像机覆盖比赛场地以及经过培训的裁判员。所有这些都需要花费成本。我知道国际足球联合会正在研究一种轻量级的视频助理裁判解决方案，所以看到它的发展将会很有趣。

Q: 但让我们回到你的实验上。在操作室里设置眼动仪容易吗？

A: 既容易又不容易，但与眼动仪无关。我不想以任何方式影响VAR工作站，所以尽管我们将眼动仪连接到VAR屏幕的下方，但我们将其连接到了一个独立的笔记本电脑上。如你所知，在正常情况下，你会将眼动仪安装在运行你想要测试的应用程序的同一台计算机上。但我们不想这么做，以确保对现场VAR系统没有任何影响。正如你从图片中可以看到的，眼动追踪设备非常隐蔽；你几乎察觉不到它的存在，这很好，因为这意味着我们收集的数据不会被设备的存在所干扰。

Q: 那么，你是如何将眼动记录与情境匹配的呢？

A: 我们将现场直播的内容传输到测试笔记本电脑上，并将其与眼动仪的内容叠加在一起。我可以说观看的结果令人惊叹，数据也非常精确。您可以准确地看到裁判员在决定哪个摄像机提供最好的洞察力时的目光如何跳动。当他们调查比赛事件时，您可以清楚地看到他们关注哪些挑战的细节。

Q: 那校准效果如何？

A: 可以说这个过程很顺利。我们在每场比赛开始前大约半个小时对眼动仪进行校准，以避免干扰赛前准备工作。一旦所有准备就绪，我们开始录制并收集了大约2.5个小时的数据。我们操作室中持续稳定的光照条件保证了不需要重新校准，数据质量保持较高。

Q: 那么，请谈谈研究结果吧。你是否获得了你所寻找的问题答案？你是否找到了有关VAR（视频助理裁判）如何工作的洞察？

A: 我认为你可以将这个实验作为一次前期研究。之前我不确定我们能得出什么样的发现。我们发现了如何最好地设计另一个实验，这能帮助我们深入了解VAR（虚拟现实辅助系统）的工作方式。这在研究中是很常见的。你有一个想法；你测试它，你完善它，再次测试，然后扩大测试群体，直到你确信所捕捉到的数据能给你提供具体的发现，也就是你可以用来做出明智决策的东西。在我们的情况下，那就是开发合适的培训技巧。

Q: 您下一步的计划是什么？

A: 我还没有完全确定下一步的计划，但我将在即将举行的裁判员训练活动中进行一项新的实验。他们必须参加定期的课堂和体能训练以保持执照的有效性，所以这是我与他们共同进步的理想机会。回顾过去，从真实性的角度来看，在实际比赛中进行初步测试是个好主意，但对于分析来说，这也带来了一些困难。

首先，每个数据采集都来自不同的比赛，导致无法比较VAR的情况并揭示行为模式。而且因为VAR大部分时间都坐得离屏幕很远（超出Tobii Pro Fusion的追踪范围），我们没有收集到足够的数据。因此，我决定在训练环境中进行另一项实验，以解决这两个问题。我考虑将试验设置在一个单一的屏幕上，这样我就可以捕捉到触发事件——VAR在主屏幕上看到的引起他们回顾的情况。而在训练环境中，我可以要求VAR坐在跟踪框内，以获得足够的数据。最后，我想尝试使用实际比赛的录像，这样我就可以比较VAR的行为，而且可以确保他们都在关注同样的情况。

Q: 听起来不错，Tobias。我很期待看到你可能发现的结果。但目前，我有一个最后的问题：裁判员们对VAR及其引入足球比赛有什么看法？

A: 裁判员给我的感觉是，他们对VAR的引入和带来的额外安全措施非常满意。如果他们犯错误，现在他们有机会进行纠正。减少裁判员决定的影响，使足球更加公平。裁判员和VAR永远不会完美无缺，但我们会尽力使他们达到最好状态。这个项目是扩大他们培训可能性的一步。我要感谢Michael在这种非标准设置下的所有支持。我还要感谢图宾根大学在分析眼动数据方面的专业知识支持。

来自Michael的结语

对于我在这个项目中的角色，能够被允许进入德甲联赛的VAR操作室，拍摄照片并亲身体验比赛日的幕后工作，我感到非常荣幸。那是一种特殊的体验。我同意Tobias的看法，看到我们的技术发挥作用，清晰地显示VAR关注的事项以及其在理解人类行为中所起的作用，非常令人激动。我还想感谢图宾根大学对我们收集到的数据进行分析所提供的帮助，同时也感谢Tobias斯首先提出这个想法。

Tobias Bauch

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