テクニカルパネルの判定の20%が間違っている? - 羽生結弦 成功への軌跡

テクニカルパネルの判定の20%が間違っている?


ゆづオンリーファンの皆様、こんばんは(*´ω`*)

いつももっと早く更新しようと思うのに、やっぱり夕方から
夜になってしまいます。

夕べ、いつも素晴らしい情報を教えてくださる4A様のツイートを
拝見し、衝撃を受けました! 共有させていただきたいと思います。



日本語訳:
「現在のシステムは正確な通話を保証するタスクに対応していない:
テクニカルパネルのジャンプレビューの20%が間違っている可能性がある」

ジョージS.ロッサーノ博士
(数学者/物理学者/アメリカのフィギュアスケートジャッジ)は、
リプレイシステムを大幅にアップグレードする必要があると述べています。




1.ジャンプローテーションコールの不確実性
2.目が役に立たない
3.HDビデオはほとんど役に立たない
4.スローモーション再生はいくつかを助けます
5.1台のカメラしかないことは障害です
6.次世代リプレイ:フレームレート、シャッター、統合時間、ビデオ形式、複数のカメラ、オートフォーカス...


実際の彼の論文が記載されているのがこちらです。

現在の再生システムは、正確な通話を保証する
タスクに対応していません


テクニカルパネルのジャンプレビューの20%が間違っている可能性があります

ジョージ・S・ロッサーノ
以下、自動翻訳です。

(2019年10月17日)20%は単なる見積もりです。それはもっと多いかもしれませんし、少ないかもしれませんが、確かにかなりの数です。これは、競争スコアの悲しい事実です。IJSの開発が16年以上前の2003年に本格的に開始されて以来、テクニカルパネルのコールの正確性について厳密で偏りのない定量的な調査を行った人は誰もいません。一度もありません。開発中ではなく、それ以降でもありません。エンジニアにとって、IJSテクニカルパネルのスコアリングは、ほとんどが知識に基づいた見積もりの??システムであり、それが意図されていた定量的検証を備えた実証済みの絶対測定システムではありません。

誤ってコールされたレベルごとに、要素とレベルに応じて、0.2?2ポイントのエラーがスコアリングに導入されます。別の例として、クリーンクアッドルッツ、ローテーション不足のコール、ダウングレードの違いは、基本値で11.5ポイント、8.8ポイント、5.9ポイントです。2?3ポイントのエラーが発生した単一の呼び出しは、複数の配置によって結果を変更する可能性があります。このため、通話は常に正確である必要はありません。または、ほとんどの場合、常に正確である必要があります。

すべてのタイプの要素とエラーは再生システムの制限の影響を受けますが、現在の説明では、ジャンプがプログラム内の要素の最大数を構成し、これらのコールにはエラーが発生するため、主にジャンプのローテーション不足とダウングレードのコールについて検討します。最大のポイントの結果。彼らはまた、再生システムの機能に最も重点を置いています。

ジャンプローテーションコールの不確実性

アンダーグレードコールとダウングレードコールの精度は、いくつかの要因によって決まります。

何よりもまず、パネルはジャンプの離陸方向と、離陸に対する着陸の瞬間のブレードの回転方向を決定する必要があります。完全回転より90度と180度短い場合、アンダーローテーションとダウングレードの重要な境界が決まります。これを正確に行うには、離着陸の正確な瞬間を特定できる必要があります。これらの時間の不確実性は、実際の離着陸時の真の方向の不確実性を高めるためです。

さらに、離陸と着陸の方向が同時に表示されないため、精度を制限するメモリの影響があります-2つの方向の間の角度を同時に表示する代わりに、2番目の方向がほぼ表示される2つの方向の間の角度を決定しようとしています最初の1秒後。

最後に、テクニカルパネルでは、3D空間の実際の角度ではなく、投影効果によって歪んだ見かけの角度が表示されます。

離陸方向に組み合わせ不確実性とブレード着陸姿勢の設計目標は、90度と短い完全回転の180度着陸を特定の最大誤差は、の最大値に制限されるようなものでなければならないことを、ここで提案されている+ 3度; 言い換えると、ジャンプが回転不足であるか、90度と180度の近くでそれぞれ6度にダウングレードされているかを判断する際のあいまいな領域を制限することです。

通話のエラー率については、着陸が90度と180度に近いあいまいな領域にある通話の半分が間違っている可能性が高いと推定されます。90度のうち6度のあいまいな領域の場合、呼び出しの3%がエラーになると推定されます。以下で説明するように、現在の再生システムのあいまいさの範囲は、90度のうち36度を超える可能性があり、18%を超えるエラーのアンダーコールとダウンコールの推定につながります。

ダブルアクセルの場合、およびすべての大腿四頭筋を通して、スケーターは空中で0.5?0.8秒を費やします。それらは毎秒約6回転のピーク回転に達し、着陸すると毎秒2?3回転まで回転します。彼らが着陸するとき、彼らの垂直速度は毎秒最大13フィートになる可能性があります。これらの値は、リプレイテクノロジーの要件に関する説明の指針となります。最悪の場合、テクニカルパネルは、フリップまたはルッツが頻繁に配置される氷面の最も遠いコーナーから180フィート離れていると想定します。(主要な競技会では、テクニカルパネルは通常、ジャッジパネルより数列高い位置にあり、ボードから数十フィート離れています。)

目がダメ

目がリプレイやスローモーション機能を提供しないという事実はさておき、離陸と着陸の瞬間、離陸の方向、着陸の瞬間のブレードの向きをリアルタイムで正確に識別するために、目は役に立たない。

眼と任意の再生システムの2つの関連する特性は、イメージングシステムの空間分解能と、システムのフレームレートと積分時間です。これらは、空間の詳細と時間の詳細を識別するイメージングシステムの能力を決定します。

目は約2分角の典型的な角度分解能を持っています。これは、目のロッドとコーンのサイズ(5-10 um)、目の焦点距離(25 mm)、および瞳孔の直径(明るく照らされたアリーナでは、約2 mm)によって決まります。後で目の回折限界解像度を決定します。目は、180フィートで約1.1インチよりも小さい空間の詳細を解決できません。

目の時間分解能は、目の持続性によって決まります。さまざまな条件下でこれについてさまざまな見積もりがあります。ここで使用する一般的な数値は50ミリ秒です。移動するオブジェクトの動きは、この50ミリ秒の間隔で不鮮明になり、動きの迅速な時間的詳細を識別する機能が制限されます。

次に、目のこれら2つの制限と、難しいジャンプの特性を組み合わせます。

目は離陸と着陸の瞬間をそれぞれ50ミリ秒以上に決定することはできません。50ミリ秒の間、スケーターは着陸時にほぼ60度まで回転します。これは、必要な能力の10倍であり、回転不足のコールの90度の制約の2/3です。

結論として、リアルタイムで目のために:アンダーとダウンを識別しようとすると、着陸の瞬間の実際のブレードの向きは、識別された向きよりも最大30度大きいか小さい可能性があります。これは必然的に、肉眼でのコールのかなりの部分が間違っていることにつながります。また、パネルの異なるジャッジが、着陸が完全に回転していない量について異なる結論に達する理由も部分的に説明しています。

HDビデオはほとんど役に立たない

現在のビデオシステムの場合、目に対する主な利点は、目がリアルタイムのみであるのに対し、再生とスローモーションが得られることです。

現在の再生システムは、通常30フレーム/秒で記録する市販のHDカメラを使用しており、33ミリ秒のフレーム時間を提供します。これは、50ミリ秒での目に対するわずかな改善にすぎません。33ミリ秒の間、スケーターは1フレーム時間で着陸時に36度も回転します。これは、必要な能力の6倍であり、回転不足の呼び出しの90度の制約の40%で、1/4アンダーになります。 90 +18度の測定を呼び出します。 (2)

空間分解能については、いくつかの要因が働いています。ビデオカメラのレンズの解像度、検出器のピクセルのサイズ、およびビデオを表示するために使用されるモニターの解像度があります。現在の再生システムで使用されているタイプのカメラの場合、レンズと検出器の解像度は通常約0.4分角で、これは目の2.5倍です。180フィートでは、空間解像度は0.5インチ(ブレードの高さの約1/2)になります。

空間解像度は、ディスプレイモニターの解像度によっても制限されます。通常使用されるモニターは、カメラカメラがズームインされ、スケーターがほとんどフレームを埋めている場合(常にそうであるとは限りません)、場合によっては完全に焦点が合っていない場合、約3スキャンライン(180フィートで0.3?0.4インチ)の有効な動作解像度を持ちます)。完全にズームインしないと、解像度が2〜3倍悪くなる可能性があります。その場合、実際の空間解像度は目に典型的なものになり、それ以上にはなりません。(3)

現在の再生システムの追加の問題は、ビデオグラファーが提供する可能性のあるさまざまなビデオ形式です。上記は1080iビデオを想定していますが、720iが提供されている場合、空間解像度は50%悪くなります。

提供されるビデオフィードは、多くの場合、インターレースビデオです。これは、毎秒30フレームの各フレームが偶数フィールドと奇数フィールドで構成されていることを意味します。フィールド間の1/60秒間、スケーターは4インチも移動します。プログレッシブスキャンモニター(通常は標準)に表示すると、フィールド間のスケーターの動きにより、結合されたフィールドは、偶数と奇数のスキャンラインペアごとに画像に明確なギザギザのシフトを示します。これにより、何かの水平方向の空間位置を約4インチよりも適切に決定することが不可能になります。

偶数フィールドと奇数フィールドの間の時間遅延は、スケーターが1秒間に8〜10回転する可能性がある、スピン中の手足の動きが速い場合にも問題になります。位置の回転数を数えるとき、位置がいつ達成されて終了するかを決定する際に最大1/4の回転エラーが発生する可能性があります。

毎秒30フレームの場合、ジャンプの着地時にブレードが氷に接触する時間の不確実性は、フレームレートのために最大17ミリ秒です。空間分解能により、氷からの距離にも0.5インチの不確実性があり、これはさらに3ミリ秒の不確実性に相当し、合計20ミリ秒になります。この間、スケーターの回転運動は最大22度になる可能性があります。上記のフレームタイムスミアにより36度に追加すると、肉眼と同じくらい悪い合計58度の誤差が発生する可能性があります。(4)

結論:ビデオ再生システムは、リアルタイムの目よりもおそらく2倍正確であることがよくありますが、競技中の多くの状況では、リアルタイムの目よりも大幅に優れているわけではなく、最高の状態でも、正確な通話を保証するために6倍以上。ほとんどの場合、ビデオシステムが主に提供するのは、要素を再生する機能です。要素のより明確でも非常に詳細なビューでもありません。

結論として、現在のリプレイシステムは現在のスコアリングシステム用に設計されておらず、スケーターの位置と向きを必要な精度で決定するにはパフォーマンスが不十分です。

スローモーション再生はいくつかを助けます

現在のリプレイシステムでは、スローモーションとスーパースローモーションでのリプレイが可能です。スローモーションにより、ジャンプでの離陸と着陸の瞬間を識別し、ブレードの動きを追跡しやすくなります。ただし、フレーム時間中および上記のインターレースによる画像のスミアリングを排除するわけではないため、ブレード位置の不確実性を排除することはできません。また、スローモーションは、フレームレートが有限であるため、離陸と着陸の時間の不確実性(通常は2つの連続するフレーム間で発生します)を排除しません。

スローモーションと超スローモーションの再生も、通常の速度での再生よりも、画像のにじみやジャギーをさらに際立たせ、気を散らすものにします。スローモーション再生の有用性は、画像のにじみを減らし、再生システムのジャギーを排除することによって強化されます。

カメラが1台しかないのは障害です

現在の再生システムは1台のカメラのみを使用しています。このカメラは通常、ジャッジパネルの端近くに配置されますが、地元の競技会では、リンクの周りのどこにでも、200フィート以上の遠い角から離れた場所に配置できます。カメラからのアスペクト角は珍しいことではありません。スケーターにとって、正確なコールを行うためにテクニカルパネルが見る必要のあるスケーターの位置を識別することは不可能です。たとえば、スケーターがカメラから視線を横切って移動している場合、エッジの変化を識別することはほぼ不可能です。

回転を決定するために、水平面上の任意の2本の線の間の見かけの角度(たとえば、離陸方向と着陸方向)は、カメラの仰角によって引き起こされる短縮の量によって変更されます。単一のカメラを使用してすべての状況でブレードの回転角の正確な測定を保証する唯一の方法は、カメラをスケーターの回転軸、つまり頭上に配置することです。

ビューのアスペクト角が悪い状況(および他の状況)では、「スケーターと一緒に行く」または「スケーターに疑いの利益を与える」ことが実践されます。しかし、そのような状況で1人のスケーターに与えられた不当なポイントは、イベントの他のすべてのスケーターに不利益をもたらします。繰り返しますが、最も公正な競争は、すべてのコールに対してすべてのスケーターに対して100%正確なコールがある競争です。アスペクト角による悪影響を避けるために、慎重に配置された追加のカメラが必要です。

次世代リプレイ

特にトリプルとクワッドの正確な呼び出しを保証するために、現在の再生システムでは機能を大幅にアップグレードする必要があり、テクニカルパネルの精度には定量的テストによる検証が必要です。

以下はちょっと省略いたしますが、最後の部分は重要です。

テクニカルパネルをテクノロジーに完全に置き換えることは、特定の要素の一部のレベル要件の意思決定の複雑さ、および他のレベル要件の定量化できない要件を考慮すると、一夜にして、またはおそらくこれまでに発生することはありません。(たとえば、何かが難しい場合、ソフトウェアはどのように判断しますか?)それにもかかわらず、いくつかの基本は、わずかな努力で、今日利用可能なテクノロジーですでに到達可能です。

たとえば、アンダーローテーション、ダウングレード、エッジコールの決定、基本的なスピン位置の識別、および再生システムを使用したスピン位置での回転数の決定はすべて、適度な開発努力で達成できます。これらの最も一般的な決定が、人間の議論がほとんどない(そして同じクリップの繰り返しの繰り返し再生を殺す時間がない)再生ハードウェアによって行われた場合、要素のレビューに費やされる時間は潜在的に半分に削減される可能性があります。これだけの経済的影響は、開発努力の価値があります。


難しい内容なので一度読んだぐらいでは私の頭では理解する
ことができませんが、結論としては今のシステムでは正確な
判定はできていないという事がわかります。

人間の目では限界があることに加え、やはり今使用している
再生ビデオや、カメラが1台しかないという事も問題です。

本当にスケーターのことを考えるのであれば、私はAIの導入は
必須であると思っています。

今後も、このような情報を多くの方に知っていただくことと、
一日も早く、公平で公正な採点がなされるためにも、ISUや
IOCにAIの導入の必要性を理解してもらえるよう努力して
いきたいと思います。



1日1ポチ、よろしくお願いいたします。

https://www.tokyojournal.com/rankings/food-3/item/796-sports.html

hany1483.png

Yuzuru Hanyuは今80%です。

面白い動画です。(*´ω`*)

羽生結弦のスペシャルスキル | 脱衣チャレンジ



ゆづがジャージを脱ぐという事だけで、動画になるという。(笑)
そんな瞬間を集めてくれました。

それからスケートより先に、スキー競技でゆづの名前を
着けた技が登場しましたね。(*´▽`*)

羽生結弦リスペクトを公言してくれるTwitterでツイートされて
いて話題になっていました。

ぜひ、本当にそうなってほしいです。



Numberの記事、また後程、書きたいと思います。

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2021-01-25 | Comment(1) | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする
この記事へのコメント
マリリンさん、皆さん、こんばんわ。

「テクニカルパネルのジャンプレビューの20%が間違っている可能性がある」
についての掲載と感想、ありがとうございます。
この情報を提供してくださった”美しき4Aさん”にも感謝します。

でも難しいデス・・・(汗)
専門用語盛りだくさん・・とは言えないかもしれないけど、カタカナがやたらビッシリ。
そりゃ当たり前ですよね。日本語に訳してあるだけで、元は英語なんだものね。
私も一度読んだだけでは頭に入っていかないわ。
専門知識がそもそもないと、二度三度読んでも呑み込めないかも・・(汗)

『結論としては今のシステムでは正確な判定はできていないという事がわかります。
人間の目では限界があることに加え、やはり今使用している再生ビデオや、カメラが1台しかないという事も問題です。
本当にスケーターのことを考えるのであれば、私はAIの導入は必須であると思っています。』
↑そこでこうやって、マリリンさんが要約してくれてました。ありがとう。

羽生選手なら、この解説をすぐさま理解できることでしょう。
英語の原文で読んでしまっているのじゃないかしら。
彼の頭の中では既に理解しているわけで、世界的な専門家が論じてくれるようになったことを嬉しく思うだろうね。

どうか、羽生選手の努力が無駄になることなく、しっかりテクニカルパネルジャッジに反映していくことを祈ります。
待っていられない・・・彼の現役中に、いえ、今シーズン中に。

小難しい論文の後の「ジャージを脱ぐだけなのに、萌え倒れする動画」に癒されました。
こちらは一発でドハマり・・・です(激萌え)




Posted by ジジ at 2021.01.25 21:25
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