當本屆國際足聯世界盃（下稱世界盃）主題曲《Live It Up》（放飛自我）響徹整個莫斯科盧日尼基體育場時，全世界都被這4年一屆的體育盛會感染了。2018年6月14日，為期32天的第21屆世界盃在俄羅斯拉開帷幕。
為了讓本屆世界盃更具特色和觀賞性，讓更多觀眾領略一個不一樣的世界盃，舉辦方別出心裁，特別在比賽中增加了諸多高科技元素，如NFC智能芯片足球、VAR助理裁判系統、360度VR和HDR轉播技術、專用球衣和球鞋等，這些黑科技的加入，將為全球觀眾帶來一場無與倫比的視覺盛宴。世界盃已經開啟，就讓我們一同探秘，從專利最為密集的領域一窺世界盃蘊含的高科技成果。
NFC芯片：人機互動添樂趣
為了讓本屆世界盃和以往比賽有所不同，大賽舉辦方在足球創新上下足了功夫。日前，世界盃舉辦方公佈了2018年國際足聯俄羅斯世界盃官方比賽用球。據瞭解，此次世界盃所用足球來源於最早的“電視之星18”（Telstar18），是一款採用了全新拼塊設計的足球，同時，本次世界盃創新性地在比賽用球中加入了嵌入式NFC芯片，這相當於給比賽中的每顆足球增加了身份證，觀眾只需在手機上下載一個與比賽相關的APP，即可查看足球的專屬信息及在比賽中的運行軌跡、運行弧度、球員的踢球力度和射門技巧等，從而增加觀眾參與比賽的互動樂趣。
NFC又稱近場通信技術，由非接觸式視頻識別及互聯互通技術整合而來，即在芯片上安裝感應式讀卡器、感應式卡片和點對點功能後，於短距離內與兼容設備進行識別和數據交換。“NFC屬於通信領域技術，它是通過嵌在芯片上的感應式讀卡器、感應式卡片等，將比賽中採集到的相關數據傳導至後臺服務器，再由後臺服務器傳輸給與其相連接的用戶手機APP，從而完成人機互動。”北京集慧智佳知識產權管理諮詢股份有限公司諮詢師李可介紹，NFC並非一項新技術，但在世界盃比賽中使用尚屬首次。未來，該技術將廣泛用於移動通信領域，為手機支付、信息下載等提供有效方案。
為了進一步瞭解NFC芯片足球的專利佈局情況，國家知識產權局專利局專利審查協作湖北中心審查員歐冠男通過進行全球專利文獻檢索後發現，截至目前，NFC芯片領域的全球專利申請量為9734件，其中中國專利申請5188件，核心技術包括數據採集、通信支付等。李可通過專利檢索後發現，截至目前，NFC應用於足球領域的專利申請約為300餘件，美國在該領域的專利申請最多，佔全球專利申請總量的48%以上，中國僅佔10%。美國的專利申請主體主要為FITBIT、谷歌、英特爾等，中國的申請主體為中興通訊等。
360度VR和HDR：畫面質感更逼真
有消息指出，本屆世界盃將全程使用360度VR和HDR技術，不僅讓觀眾有身臨其境的現場感，同時也讓比賽轉播呈現更多角度、高清晰度的畫面感。
VR又稱虛擬現實技術，其利用計算機模擬產生一個三維空間的虛擬世界，為使用者提供關於視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬空間，讓其有如身臨其境般觀察、感受三維空間內的事物。“VR參與體育賽事的轉播並非首次，但過去VR參與的體育賽事轉播僅停留在舉重、拳擊、乒乓球等小場館項目中，並不能滿足足球等大型體育賽事轉播要求。經過近兩年的發展，VR技術不僅可以滿足足球等賽事轉播要求，同時在畫面清晰度和穩定性上也有所提高，還大大減少了人們使用手機觀看比賽時所耗費的流量。”從事視頻轉播技術的相關工程師告訴記者，VR轉播與過去傳統轉播的不同點在於：從技術上來說，VR具有畫面拼接流程，因此對畫質的要求比傳統視頻技術更高；從播放內容上看，VR技術給予觀眾的現場感更好，解決了傳統轉播條件下導播操控畫面轉播、觀眾觀看比賽相對被動的問題。該工程師表示，通過VR技術360度的畫面呈現，全球觀眾只需佩戴VR設備，就可在家中體會親臨比賽現場的感受。
除了VR技術外，此次世界盃全部比賽視頻都將採用超高清的HDR技術進行視頻錄製，從而使轉播畫面更加清晰。HDR技術又稱高動態光照渲染技術，能真實反映現實場景，使3D畫面更逼真。HDR技術是一種色彩處理技術，通過HDR技術處理過的視頻，顏色更加明亮純粹，畫面更加生動真實，即使光線較暗，視頻畫面仍清晰可見。HDR技術可對不同光感條件下拍攝的眾多比賽場景圖像進行合成，如將清晰的太陽直射部分圖像與清晰的陰影部分的圖像進行分析合成，並從兩圖中自動裁出一張圖像，進行視頻錄製，進而給觀眾帶來超清晰的視覺享受。
歐冠男通過檢索發現，截至目前，全球關於HDR技術的專利申請共2360件，中國在該領域提交的專利申請為674件，核心技術主要集中在圖像識別、合成算法、邊緣處理策略等方面，主要申請人為佳能、杜比實驗室、索尼等公司。
VAR助理裁判：防止誤判再重演
除了使用上述技術外，本次世界盃的另一大亮點，就是在足球比賽中首次加入了VAR視頻助理裁判技術。據瞭解，在此次世界盃使用該技術，是為了保證比賽更加公平公正，防止誤判現象發生。
VAR視頻助理裁判技術與上述NFC芯片技術互為關聯，它是包括視頻助理裁判員和配套裝配、流程、規範等在內的一整套輔助判罰系統，旨在通過高科技的力量實現精準判罰。“該技術與門線技術、電子錶現跟蹤系統一樣，都是利用科技元素追求比賽公平公正的手段。VAR技術相當於一個三維錄像回放中心，普通的視頻回放是通過拍攝錄像的形式進行回放，在畫面清晰度和特寫鏡頭上有所欠缺，而VAR技術就是通過把三維景物影像化，在計算機中近距離實時還原球線模型，從而判斷隊員是否犯規。”李可告訴記者，以往在足球比賽中，不允許反覆回看錄像，因為該行為容易影響比賽的連續性，而VAR技術的出現，使得裁判只需佩戴一個耳麥，就可以及時快速獲取比賽中是否需要判罰的反饋。目前，VAR助理裁判技術已廣泛用於網球等其他體育賽事中。
據介紹，截至目前，VAR技術的全球專利申請量為2007件，其中，中國專利申請為198件，核心技術集中在三維重建、虛擬視點合成等方面。全球涉及足球比賽領域VAR技術的專利申請約400件，美國排名第一，日本、德國、中國位列其後，國外在該領域的申請主體有谷歌、索尼等，國內的申請主體主要為北京航空航天大學、西安交通大學等。
在本屆世界盃中，全球32支參賽球隊的運動員穿著的運動服和運動鞋也融入了多件專利。如在運動衣上加入減弱衝擊力、束縛肌肉、加強運動員防護的高科技材質，從而提高賽場跑步的效率。同時，通過在球衣中加入NFC芯片，能夠準確定位運動員的跑動節奏和方向。此外，在球鞋中，通過設置特定的鞋釘形狀，為比賽中球員高速控球、防止腳面施壓過重提供助力。這些高科技成果的注入，將帶領運動員和全球觀眾暢玩世界盃，為比賽增添了一抹亮麗色彩。（中國知識產權報）
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