ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ СОВРЕМЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В СПОРТИВНОЙ ПОДГОТОВКЕ ТЕННИСИСТОВ

В настоящее время современные технологии значительно изменили спорт в положительную сторону, сделав его более доступным, разнообразным и интересным. С развитием новых технологий изменилось проведение тренировочного процесса, соревнований и методов анализа выступлений спортсменов. Использование виртуальной реальности, дополненной реальности, искусственного интеллекта и других современных технологий позволяет спортсменам достигать высоких результатов, снижать риск травматизации во время тренировочного процесса и улучшать качество спортивной подготовки.

Дополненная реальность и виртуальная реальность — современные интерактивные технологии, направленные на интеграцию реального и виртуального мира.  В наше время, сложно представить, что данные технологии, без которых сейчас не обходится ни одна сборная команда, были созданы еще в 70-годах в США, но большой доступности они не приобрели. Лишь в последнее десятилетие технологии позволили достичь высокого уровня погружения и точности симуляции.  

Виртуальная и дополненная реальности несут в себе совершенно разные смыслы, которые необходимо понимать и разделять друг от друга.

Виртуальная реальность представляет собой технологию интеграции человека в полностью искусственную реальность. Достигается это с использованием специального шлема и устройствами отслеживания положения рук. Шлем содержит дисплей и способен отслеживать движение головы.

В то время, как дополненная реальность – это технология интеграции виртуального мира в реальный, посредством накладывания изображения на отсканированную область. Сканирование видимой камерой области происходит с помощью машинного зрения, оценивающего глубину и форму объектов, зачастую, с использованием специальных маркеров. Для дополненной реальности достаточно телефона или компьютера с камерой, что делает её доступнее [5].  

Дополненная реальность

Малашин Д.А. в своем исследовании теоретически раскрывает современную технологию – дополненная реальность. Данная разработка позволяет накладывать дополнительную информацию на изображение, транслируемое в реальном времени, что помогает лучше понимать происходящее на поле или площадке.

Графические технологии используются для создания виртуальных реплеев, анализа игровых ситуаций и демонстрации статистики в реальном времени. Это делает трансляции более информативными и интересными для зрителей. При этом, для спортивной подготовки теннисистов это является отличным способом вести анализ прогрессирования спортсмена, вести подсчет статистики возможных ошибок, что позволяет заранее прогнозировать тренировочный процесс [3].

Коноваловым И. Е. в своем исследовании было доказано, что обеспечение эффективности выполнения технико-тактических действий спортсменов в теннисе было достигнуто путем применения в тренировочном процессе различных программно-аппаратных комплексов, включающих устройства дополненной реальности.

Предлагаемая технология подготовки теннисистов осуществлялась на корте в режиме реального времени. Задача тренера, по словам автора, заключалась в том, что необходимо указывать ученику рациональные зоны поражения на поле соперника в процессе тренировки и помогать ему создавать преимущественные игровые ситуации на площадке. На одном или нескольких спортсменах фиксируют устройство дополненной реальности, которое входит в программно-аппаратный комплекс, содержащий компьютер и видеокамеры. Для корректного видеоконтроля над кортом на заданной высоте с разных сторон установлено несколько видеокамер, связанных с компьютером по радиоканалу или по проводной связи.

Тренер компьютерной мышкой или прикосновением к сенсорному экрану компьютера, где отображен корт, задавал последовательность виртуальных зон корта заданного размера и конфигурации, в которые спортсмену необходимо было направить спортивный снаряд при розыгрыше тактической комбинации. Полет спортивного снаряда и место его падения снимают видеокамерами, видеоизображение передают в компьютер, компьютер вычисляет положение центра виртуального светового пятна и центра места падения спортивного снаряда, расстояние между центром светового пятна и центром места падения спортивного снаряда. Компьютер сохраняет в архиве последовательность формирования виртуальных световых зон, вычисляет среднее арифметическое значение вычисленных расстояний между центрами световых зон и местами падения спортивного снаряда, результаты вычислений заносит в архив и выводит на монитор [2].

Стеценко Н.В. в своем исследовании в пример дополненной реальности приводит программный продукт, который моделирует траекторию полета игрового снаряда - программно-аппаратный комплекс Hawk-Eye [4].  

Важно понимать, что данный продукт универсален. Его можно использовать непосредственно как тренировочный процесс со спортсменом, так и в качестве способа судейства без субъективного оценивания судьи. Как пример, уже с 2001-го года система Hawk-Eye, фиксировала траекторию полета теннисного мяча. В настоящее время, система используется на всех турнирах Большого Шлема, кроме French Open, на Олимпийских играх и на большинстве крупнейших профессиональных турниров. Исключение составляют турниры, проводящиеся на грунтовых покрытиях, поскольку на них мяч оставляет после падения хорошо различимый след. С помощью данных технологий решается множество «спорных» ситуаций в спорте [5].

Функционирование системы заключается в установке на корте 10 камер (по 5 на каждой стороне), которые делают по 60 кадров в секунду. Огромное количество двухмерных снимков позволяет вычислить скорость и траекторию мяча. Все эти данные загружаются в компьютер, который создаёт модель полёта. 

Точность системы составляет до двух миллиметров, что намного лучше человека. Однако есть случаи, когда Hawk-Eye допускала ошибки.  Например, были случаи, когда система показывала не тот отскок или отказывалась работать из-за слишком глубокой тени на корте. В 2009 году во время встречи Энди Маррея с Иваном Любичичем на турнире Masters в Индиан-Уэллсе Hawk-Eye не зарегистрировал «аут», и мяч был отдан Маррею, но в скором времени технологии будут совершенствоваться и такие сбои системы будут сведены к минимуму [6].

Виртуальная реальность

Использование в спорте виртуальной реальности сегодня приобретает все большую значимость. Виртуальная реальность выступает сложной системой, использующей передовые технологии и компьютерную графику для создания реалистичного виртуального мира с целью получения двигательного опыта, который будет опираться на отслеживание датчиками движений человека через выполнение определенных алгоритмов компьютерных программ. 

В своем исследовании Баландин В.А. проанализировал научно-методическую литературу, и заметил, что на 30% рост работоспособности спортсменов в спорте связан с добавлением в тренировочный процесс виртуальной реальности. При этом 2/3 опрошенных спортсменов считают, что их интерес к спортивной подготовке вырос на 80%, а еще 90% тренеров считают, что использование технологии виртуальной реальности в спорте является необходимым условием спортивной деятельности, может повысить технический уровень и качество подготовки спортсменов и принести свой вклад.

Перспективы дальнейших исследований заключаются в теоретическом обосновании важности применения неформальных и инновационных подходов управления подготовкой спортсменов и необходимость внедрения технологии виртуальной реальности в практику подготовки спортсменов [1].

С учетом всех преимуществ, современные технологии могут стать мощнейшим инструментом, в современном мире, для улучшения спортивных результатов в большом теннисе. Доступность использования виртуальной и дополненной реальности будет лишь вопросом времени. Так как уже сейчас, как профессионалы в теннисе, так и любители, интересуются технологиями, делающими физическую активность проще, интереснее и эффективнее.