向阳 肖炼

(湖南第一师范学院体育学院 湖南长沙 410205)

1 5G 技术革命势不可挡，现代体育必将进入智能时代

4G 改变生活，5G 改变社会。5G 是第五代移动通信技术，下载峰值可达到100G/s，为4G 速度的100 倍，也远超宽带传输速度，5G 在车联网自动驾驶、外科手术、智能电网等领域都已经成功进行了实验。5G峰值速率需要达到10～20Gbit/s，能够满足高清视频、虚拟现实等大数据量传输。5G技术推动信息时代更智能、便捷、快速，能够极大改变人们的生活方式，与3G、4G 相比较，5G 不仅仅只是在网速上有极大的质变，其最大的革新是在传输上具有低延迟性。因此，5G的技术特点为：网速将达到10G/s，其速度是现在4G 的20～100倍，而且还高于光纤网络传输速度；5G 技术在延迟性上的效果更佳，仅为1ms，而4G的延迟性高达30s。

2018年，国务院办公厅颁布了《国务院办公厅关于加快发展体育竞赛表演产业的指导意见》，第十条要求中提到重视和鼓励新型转播技术、安全监控技术、人工智能等高新技术在体育竞赛表演产业中的应用。鼓励以移动互联网、大数据、云计算技术为支撑，提升赛事报名、赛事转播、媒体报道、交流互动、赛事参与等综合服务水平，由国家体育总局负责、网信办、科技部、工业和信息化部负责。

根据图1，2018年世界杯在国内世界杯球迷的观赛渠道方面，超过82.3%的球迷选择通过电视观看世界杯赛事直播。在网络观赛的渠道选择上，随着目前直播技术的进步，手机流量套餐资费的下降，手机成为网络球迷观赛的首选，有64.9%的球迷选择通过手机观看世界杯直播。在网络观赛的平台选择上，球迷选择的标准主要是平台直播画面的清晰流畅程度（63.0%）以及平时使用习惯（58.2%），数据来源于2018 年世界杯中国球迷观赛数据（见图2）。

图1 2018年世界杯期间国内球迷观赛渠道

图2 国内球迷选择特定络平台观赛原因

一般的足球赛事直播，需要的网络带宽不高，延迟性要求低，基本上做到能够输出蓝光（1280P或1080P）的画质。目前，4G技术基本上能够满足这样的网络数据传输要求。4G技术诞生近十年来，相伴而生的4G网络生态极大改变了人类的生活方式，视频即时可视化通讯、大数据、短视频、云技术、智能设备、穿戴设备等等，这些区别以往传统的社会生活和工作方式，逐渐进入实际生活之中。随着5G时代的来临，拥有着超强智造能力和制造能力的中国，在硬件生产上能够快速应对5G 环境下所需要配套的硬件设备。5G 通信技术具有低延时、高可靠、大位宽、高速率等特点，视频延时性仅为1s以内，基本上能够满足球赛视频直播的需求，低延迟、高画质、快传递符合VR 设备下观看足球赛事直播的诉求。

2 足球传播的时代更迭，足球赛事转播方式日新月异

人类社会通过信息沟通与传播，将世界连接在一起，不同时代传播信息的方式迥异，传播方式的改变是人类文明进步的体现。农业文明时期，人们相传，信息传播相对滞后，时间和人力成本大。工业文明时期，通信手段以电报电话进行，足球传播手段得到了革命性的发展，极大提高了信息传播的速度，加快了足球全球化的步伐。信息文明时代，可视视频电视赛事转播，分布全球的球迷可以通过电视机电脑等多媒体播放终端，观看比赛的直播或录像，足球赛事的转播进入信息传播时代，而信息文明时代的足球赛事网络转播历经了2G、3G、4G的不同发展阶段，观看体验发生了很大变化。足球的传播是传播学里面一个重要的内容，足球尤其是现代足球赛事需要强力的传播手段使其价值最大化，作为全球最富的英超足球赛事，与天空足球的合作是英超成为全球第一大足球联赛的一个重要因素，20世纪90年代，天空体育利用彩色数字技术转播英超赛事，加之多个机位的拍摄，使得天空体育敢于以1.9亿英镑的天价拿下英超转播权，在之后凭借先进的赛事转播技术，优良的节目制作，英超转播费居高不下，最新合同高达三年53 亿英镑。足球赛事的价值因为转播方式和技术的发展得到了无限放大，完善了现代足球运动的经济功能，进而促进现代足球运动的全面发展。

3 5G时代足球赛事转播的优化升级

5G环境下数据网络速度得到了极大提升，完全能够满足画质提高的需求，目前4G环境下手持终端观看比赛的网络下载速度大约为200KB/s，而一场比赛根据画质高低，容量大小也不一样，视觉观看感觉也存在很大的差异。

足球比赛画质和流畅度是否更佳是观赛球迷最为关心的因素。以上四张不同画质的图片，为2018—2019 赛季英超第32 轮利物浦与热刺的比赛视频回放图片，图3 为270P 画质、图4 为480P 画质、图5 为720P画质、图6为1080P画质。可以比较出不同画质对于观看的体验差距之大，270P画质模糊，基本上只能看清楚球服颜色的区别，很难识别球员，480P 与270P 差距不大，720P在当下的众多体育赛事APP当中较为普遍，能够看清楚球员，区别不同球员，可以看清楚球员的动态轨迹等等，而1080P则能够捕捉到球员的表情变化，细微动作的完成等等。1080P 在大部分的体育赛事APP当中是面对体育会员或者收费才能观看，免费观看的最高画质就是720P。在比赛前的热身阶段或足球比赛的回放慢动作中，一些高端相机下的画质可以观察到球员瞳孔、皮肤、汗水等极清画面，作为球迷，最渴望享受到接近视网膜投射画质的画面，在一定收费标准下，球迷是能够为高质量的转播买单，高质量的转播画面能为转播商带来巨大的商业价值（图3～6）。

图3 270P画质

图4 480P画质

图5 720P画质

图6 1080P画质

根据表1和图7同一场比赛的数据统计，不同画质之间，视频总的容量大小差距巨大，一场画质为270P的比赛总容量约为200MB，而一场比赛画质为1080P的比赛总容量为2G，后者总容量约为前者容量的10倍。以上表1、图7 来自腾讯视频PC 端下载数据实测统计，图3～6来源于腾讯视频PC端比赛画面截图。

图7 比赛画质与容量对应关系图（单位：KB）

表1 比赛画质与对应容量表

分析2018年世界杯中国球迷观赛数据（图8）可以发现，对于体育赛事观赛的付费态度方面，调研结果显示有69.8%的球迷愿意为体育观赛付费，其中有近三成用户表示，即便有免费观看渠道，也会为了更为优质的内容付费。能够激发球迷付费意愿的优质内容主要包括优质的视频画质（61.8%）、明星/原声解说（52.4%）和优质的分析文章（51.7%）。可见，这部分球迷对于视频画质和专业的赛事分析相当看重。手持终端的用户在4G环境下，在线观看网速为200KB/s，200MB的视频在200KB/s的网速下，传输速度能够跟得上比赛的正常进行时间，因为270P 画质比赛的总容量不大，200KB/s的传输能够跟上比赛时间进度，270P 画质的视频能够流畅观看，但在4G 环境下要观看1080P 画质的视频则会产生卡顿，或无法观看的情况。需求的产生促进技术的提升，当下4G网络已经难以满足人们对高质量赛事转播体验的追求，5G技术加持下的赛事转播的改进是大势所趋，也是信息技术优化升级的价值所在。

图8 激发国内世界杯球迷付费意愿的主要内容

4 足球球迷沉浸式体验实现方式：5G+VR+足球赛事交互

根据2018年世界杯中国球迷调查数据（图9）可以得出，前往球场现场观看比赛的阻碍因素主要有“花费太高”（44.6%）、“没有时间”（36.0%）、“交通不便”（32.9%），仅21.5%的球迷不愿意前往现场观看，总体来说，超过70%的球迷想前往现场观赏足球赛事，能够身临其境地感受球场氛围是球迷乐意接受的观赛方式。

图9 阻碍客户去现场观赛的主要原因及占比（%）

5G+VR 技术，能够改变以往通过视频观看比赛的方式，使球迷与球场距离更进一步，尽最大可能打破时空限制，提高球迷享受足球赛事的体验，在一定程度上满足球迷现场观赛的需求。VR 设备在4G 与5G 环境下给人的视觉体验差距巨大，爱立信与巴黎圣日耳曼足球俱乐部曾做过的这样一个测试：运动员分别戴上4GVR 设备和5GVR 设备后，将VR 设备显示的第一视角画面代替双眼所视的画面进行运动。其中，4G网络下的时延是20ms，当一组球员进行射门练习时，尽管守门员可以正常看到视频画面，但根本无法正常扑救到飞来的足球。而在5G 网络下的时延为1ms，进行同样的射门练习时，守门员不仅能看到视频画面，显然也能近乎实时看到画面，从而从容地接到皮球。守门员甚至表示，戴着5GVR守门很容易。此外，爱立信还让“大巴黎”的球员在分别佩戴4GVR设备与5GVR设备的情况下进行颠球的尝试，时延仅为1ms的5GVR画面可以让球员顺利完成颠球。但在4G 网络下，就是这19ms的差距，即便是高水平的运动员也完不成最基本的颠球动作，甚至无法完成来球的回传。

赛事转播质量的高低直接影响着足球赛事的商业价值，尤其是足球作为全球第一大运动，精彩的足球赛事必须依靠多样的传播手段将比赛内容呈现给球迷，这样才能让足球赛事取得更大的成就。传媒大亨默德克曾说，比赛内容就是体育赛事的最大价值，因此如何将赛事价值最大化的关键就在于如何解决传播问题。信息文明时代，赛事传播历经了电视转播，网络转播等，而今随着5G 技术即将问世，足球赛事的转播也将迎来新的变革。相对于通过传媒手段观看足球赛事，通过VR+5G等手段将观众带到比赛现场球场内，能够让观众亲身体会足球赛事的现场感受，使球迷进入球场体会足球比赛的冲击力和球场氛围，那么足球赛事的魅力将更加完美地呈现给球迷，从而也会激发球迷消费，更大程度上激活足球赛事的价值。

在足球比赛赛场上，可以通过硬件设备使用360°视角甚至第一视角，展示足球过程中运动员的运动表现，通过5G网络技术将设备所收集的运动图像传输到信号车甚至云上，再通过网络信号的输出，至佩戴了VR 设备的观赛球迷眼中（见图10）。如果有可能还能通过监测和收集精英运动员身上的机能表现能力，根据场上的对抗情景，利用穿戴设备捕捉获取场上运动员的信息，包括触球感觉、身体对抗的神经刺激、肌肉快速收缩、体温汗液、视觉意识等数据和运动表现，通过5G网络快速传递给穿戴接收设备的球迷观众，从而激发身体多部位神经刺激，让球迷能够感受足球运动员的比赛表现，尽最大可能参与运动体验，让身体身临其境地达到相应的运动状态，使球迷不仅能够观看球星的比赛内容，更加能够体验到球星一样的运动竞技感受。

图10 VR+5G赛事转播机制图

在科技日新月异发展的信息文明时代，传播方式更进一步，传播手段更具多样化，2010年前后出现的视频即时通信的可视化手段，将信息的传播在最大程度上打破了时空限制，历时十余年的发展，视频语音通信已然成为一种极其简单和常规的通信手段，然而视频通信技术出现在移动设备上之前，该技术是否能够全面普及也存在着不可预知性，假以时日，5G+VR的技术出现在体育赛事转播之中也未可知。当下5G+VR 的传播方式将使得足球赛事甚至现代人的生活极大限度打破了时空限制。2022 年上半年，国际足联表示在2022 年卡塔尔世界杯上将采取半自动越位系统（见图11），该系统通过数字孪生、AI（见图12）等虚拟技术对足球赛事直播进行越位场景的虚拟还原，以辅助裁判更准确地完成比赛任务，给球迷带来新的观赛体验。

图11 半自动越位系统

图12 AI 可视化系统

5 5G 环境下的足球赛事转播优化升级面临的挑战

5G的全面普及仍需时日，其技术生态的完善构建也需要较长的路要走，5G所衍生的生态系统则需要更长的时间去构建和完善；5G技术智能体育专业人才数量不足，人才培养滞后于社会所需；VR 设备舒适性急需优化，不管是之前3D眼镜还是VR眼镜，或者是体感感应器穿戴起来都不便捷，长时间佩戴对身体会产生压迫感，眼睛舒适程度也需要得到极大的提高；我国体育购买服务消费行为需要改进，体育消费理念急需转变；5G普及的最大难度是5G基站的建设，大范围深层次信号覆盖，对于基站的数量和标准都是当下体育场地设施难以配套的，加之早期建设的体育场地设施陈旧，现代化足球场地极少，难以满足5G 信号通信设备及其智能体育设备，足球场地信息智能化改造升级代价太大。

6 科技助力足球运动发展，现代足球运动未来可期

在4G时代的十余年内，人们的生活方式发生了翻天覆地的改变，科技融入生活的变革仍在继续，伴随着人类文明不断向前发展的诉求，体育行业需要跟随时代的步伐，与前沿科技深入融合。随着体育科技的不断发展，足球赛事的转播方式仍然会继续优化完善，其目的是给球迷带来更好的观赛和运动体验，5G时代的到来将会改变球迷的观赛体验和方式，足球赛事依靠科技附加值能够增加赛事的商业价值，虽然足球运动在科技变革和融合的道路上会面临着挑战，但在5G时代或者未来的6G时代，随着我国新时代“科技强国”战略的建设的深化，现代足球运动事业未来可期，潜力巨大。