2018 世界杯落幕，但黑科技加持的未来世界杯已在眼前。或许 4 年后，我们坐在客厅就能 亲临现场 ，就像看一部 科幻大片 。
2018 俄罗斯世界杯落下帷幕，法国队时隔 20 年再次捧起大力神杯，不屈的克罗地亚队同样赢得了全世界的尊重。
本届世界杯上，VAR 视频助理裁判的亮相吸引了足够多的眼球。从小组赛到决赛，他们一次次地为主裁判提供着具有重要价值的决策参考，直接影响着比赛的走势。回顾本届世界杯，不仅仅是 VAR，带有芯片的足球、智能球鞋、4K HDR+VR 直播 科技发展的迅猛让我们完全有理由相信这些 黑科技 ，有朝一日会给我们带来全新的绿荫刺激 看球就像看科幻大片，这样的日子或许真的不远了。
转播
4K 分辨率或成标配
8K 观赛还得再等些年
俗话说，足球是圆的，不仅是比赛结果和过程难以准确预测，足球场上设备的变化也同样让人大开脑洞。1978 年阿根廷世界杯，中国观众第一次从电视中看到了世界杯的比赛画面，也让中国球迷第一次领略到足球运动的魅力；当年数十人挤在一台旧黑白电视前看球的日子也让人记忆深刻。因此，说到足球场上的黑科技，我们还是从足球赛事的转播技术谈起。
1954 年，世界杯赛事首次在电视屏幕上进行转播，到 1970 年，转播则首次以彩色的形式播出，电视转播也开始普及，国际足联还特意为此重新设计了比赛用球的颜色；到 2006 年，转播分辨率首次达到了全高清的 1080P 级别，这样观众可以更加清晰地看到球员跑动的细节，而不是像 2002 年韩日世界杯那样模糊的近景。
时间来到 2018 年，随着 4K 影像的发展，世界杯的电视转播达到了 4K 分辨率，相比较于所谓 1080P 高清，4K 的分辨率包含了多达 4 倍的像素数量。这也意味着，之前模糊不清的更多细节可以被完美地呈现，例如球员队服上的纹理细节，裁判手中黄牌或者红牌上面所写的信息，甚至是裁判员手表上的时间。
当然，受制于技术发展和用户数量，今年俄罗斯世界杯的 4K 转播在国内只能以 4K 机顶盒+点播 的方式呈现，可以观看的用户数量也不超过 1000 万，不过随着 5G 技术商用的快速发展，到下一届卡塔尔世界杯和下下届墨西哥世界杯，4K 转播的用户群必然将极速扩大，届时成为电视观众的 标配 也是可期的。
▲摄像设备是制作 4K 信号的利器
此外，比 4K 技术更进一步的 8K 技术已经被提上日程，这种转播画面，分辨率高达 7680 4320，在显示效果上是 4K（UHD）显示屏的 4 倍，更是目前主流高清（FHD）分辨率的 16 倍。以足球比赛为例，观众能够清楚地看到运动员奔跑时的神态变化、足球起飞落地的瞬间等等细节，观看体验甚至远超现场。
日本希望，在 2020 年东京奥运会时普及 8K 转播，北京 2022 年冬奥会也提出 8K 转播的目标，这其中也包括足球比赛。但是受制于量产难度高、直播信号和内容传输等问题，在 4K 片源尚且极度缺乏的当下，民用级别的 8K 屏幕的发展也面临着不少困难。或许还要再多等一等，我们才能真正畅通无阻观看 8K 转播。
看球
VR 转播让你沉浸赛场
AR 让球员 跳出屏幕
2009 年，美国科幻大片《阿凡达》带来的 3D 旋风席卷全球，这股风也刮到了体育行业，特别是足球圈内。著名体育电视直播公司 ESPN 当时曾预言未来 3D 电视播放的风潮已经不可避免，并且其开设的几个 3D 频道也颇具亮点。一年以后的南非世界杯，国际足联还对 64 场比赛中的 25 场进行了 3D 拍摄与转播。不过受制于足球比赛的特点，3D 转播一直处在 叫好不叫座 的尴尬地位，并没有对主视觉冲击力带来太大提升，很快以失败告终。
3D 转播是对于观众看球体验的一种全新尝试，近几年，随着 VR 和 AR 技术的不断发展，以 AR 技术为代表的转播方式日渐成熟起来。今年世界杯上，英国广播公司 BBC 就推出了 VR 看世界杯服务，球迷只需要下载 BBC 的 VR 直播软件，并戴好 VR 头盔，就能 身临其境 来到俄罗斯观看比赛。
不仅是俄罗斯世界杯，其实中国足球史上第一场 VR 直播，在 2016 年 6 月就完成了，那场国足与特立尼达和多巴哥的热身赛中，不少球迷是用 VR 眼镜看完的整场比赛。 教练仿佛就在眼前指挥比赛一样，一回头，还能观察替补席上的一举一动。 当天 VR 直播 成为微博热搜词，参与者甚至突破了千万。
▲未来的足球比赛，或许坐在客厅里，就能体验到 现场 的感觉
但是，目前观看 VR 直播的缺点也十分明显，甚至超过了带来的全新感观 过大的传送数据导致画面经常出现卡顿、画质降低等情况；体积庞大的头戴设备佩戴很不舒服，尤其是在夏天，头部脸部会出不少汗；最重要的是，很多人观看一会儿就会出现头晕甚至是恶心呕吐等症状，能坚持看完 90 分钟的人，需要不错的体感适应。
不过，随着科技的发展，这些缺点都能被一一破解，因为未来的 VR 头盔可以无限变小变薄，最终变为 3D 眼镜大小 可以想象一下，大约 10 年之后，球迷就可以坐在自家沙发上，戴上薄如 3D 眼镜的 VR 显示器观看足球直播，届时，视野会跟着你头部倾斜角度的不同而发生改变，也可以观看到赛场上的任何地方。甚至屏幕旁边还有一个数据统计表，轻轻点击下就可以看到你想要的数据，比如双方控球率、射门比，等等。这样的场景还能够被无限免费重复播放。
此外，能够让运动员 跳出 电视屏幕的 AR 观赛技术也正在研发当中：美国华盛顿大学的研究人员就提出了一种增强现实的替代方案。据了解，研究人员开发了一种全新的机器学习算法，可以将 2D 足球片段转换成 3D 重建，观众使用微软的 HoloLens 等增强现实头盔观看。届时，桌子或餐桌之类的平面变成一个虚拟的比赛场地，可以从不同的角度来观看三维的比赛，产生深入浸染式的体验。
穿戴
调温球衣拒大汗淋漓
数据分析从 鞋 开始
在世界杯球衣进化史上，有这样一个有趣的现象 上世纪 90 年代以前足球队服一般比较修身，尤其是短裤长度比现在短很多。到了 21 世纪的最初 10 年，足球比赛服又变得宽大起来，比如征战 2002 年韩日世界杯的中国队，所有人的队服好像都大了半号，穿在身上松松垮垮的并不太美观。而最近 10 年，球衣的剪裁又变为以修身为主，不过材料已经发生了很大的变化。
实际上，这是因为早期的球衣是棉质为主，只考虑了贴身的舒适性，却忽略了吸汗以后会变得异常沉重的事实；90 年代以后的球衣改为涤纶面料，为了透气通风只好采用较为宽大的设计衣型。最近 10 年，面料已经可以做到轻薄舒适、透气速干、高弹性、高强度这些特性，因此收身版型的球衣又成为了主流。
实际上，随着纺织工业的发展，如今的足球球衣除了追求 轻薄 排汗 以外，已经开始在温度控制方面谋求更大的突破。今年俄罗斯世界杯上，阿迪达斯将 Climachill 技术运用在球衣当中。Climachill 技术，利用了钛混合纺纱与 3D 铝冷却区，可以产生即时的冷却效果，其中 3D 冷却区与人体的热区是相对应的，在有效散热的同时带来无与伦比的舒适感，能够带来 立竿见影的降温效果 。
▲Climachill 采用了先进的含钛针织面料，并利用了业界首创的 3D 铝质散热球技术，它将可以为运动员提供瞬间的凉爽（图片来源：阿迪达斯官网）
另一巨头耐克也拿出了看家本领 VaporKnit 技术，这种技术让球衣在人体主要容易出汗的部位加入了 3D 立体纹路、镂空透气网眼等设计，透气性和排汗速干能力上升到一个新台阶。
因此，可以预见的是，未来的球衣面料，首先追求的是极致的皮肤体验，穿着更加舒适。其次通过不断改进织法结构，让面料与皮肤有空隙，具备更好的吸汗排汗功能。而阿迪达斯的 Climachill 技术的加持，等于为球衣的技术革新指明了一个好的方向。
据了解，如今内置传感器，可以根据人体温度自动调节穿衣温度的智能服装已经面世，或许在不久的将来，这项技术也可以被运用到足球球衣上，运动员满头大汗浑身浸湿的画面或许将成为历史。
除了高科技面料的球衣，智能球鞋也将成为主流穿戴装备之一，例如阿迪达斯在世界杯前夕就发布了一款加入了智能传感器的球鞋，球迷可以通过传感器看到球员的动作，教练也可以在第一时间掌握球员的比赛信息。
今年世界杯上，虽然穿着这款球鞋的梅西没能 走太远 ，但未来，这种自带数据传输功能的智能足球鞋，势必会成为越来越多的足球运动员，乃至普通爱好者参加比赛的首选。
当然，像可以追踪球员运动数据的电子设备与跟踪系统（EPTS）已经不是什么 新鲜科技 ，而是成为了五大联赛不少球队的标配，EPTS 依靠基于摄像机的系统和可穿戴技术。世界杯期间，数据将通过位于主看台上的两个光学跟踪摄像头收集，而各支球队也将可以获得来自选定的战术摄像机的画面。
▲EPTS 依靠基于摄像机的系统和可穿戴技术，可以追踪球员的运动数据（图片来自网络）
球场
空调球场恒温 25 度
混合草皮便宜不怕 造
足球比赛是长时间的露天运动，气象条件尤为关键，国际足联在考虑世界杯主办国时，气候条件就是重要的参考因素之一。科学研究表明，足球运动最适宜的温度为 18℃~20℃，相对湿度为 40%~50%。太冷或者太热的天气，都会严重影响球员的发挥，更不要说刮风下雨这样的恶劣天气了。
对于世界杯而言，高温一直是一个难以逾越的 老对手 。1994 年美国和 2002 年韩日两届世界杯的高温都曾令各地球队叫苦不迭，上一届在巴西更是被外界誉为 史上最热世界杯 。今年的俄罗斯世界杯上，俄罗斯南部的几个城市在比赛时也出现了超过 30 度的高温。
很长一段时间内，由于足球运动露天的特性，与天气相关的问题一直无法规避，也只能在球衣透气排汗性能等问题上加强研究，不过，随着越来越多可以开关顶棚的全封闭球场和空调球场的启用，未来的世界杯比赛，有希望完全 摆脱 天气的干扰。
▲圣彼得堡竞技场造价超过 100 亿元，是俄罗斯世界杯 12 座球场中唯一一座可以关闭顶棚的球场
全封闭足球场方面，出于成本和维护的考虑，这样的改造通常在欧洲发达国家进行，但随着技术的进步，会有越来越多的足球场加入这个行列，虽然全封闭足球场对于草皮生长有一定干扰，也影响整体通风，但改造以后带来的优势也是十分明显的。
在欧洲，像沙尔克球场、法兰西大球场、温布利球场、阿姆斯特丹竞技场等都已经实现了全封闭顶棚，对于西欧秋季冬季多雨水的气候特点来说，这样的改造恰如其分，有效地避免了极端天气对体育比赛的影响。中国的绍兴轻纺城体育场也完成了全封闭顶棚的改造，成为国内首家全封闭的足球场。今年的俄罗斯世界杯，位于圣彼得堡的圣彼得堡竞技场造价超过 100 亿元，是 12 座球场中唯一一座可以关闭顶棚的球场。
空调球场方面，为了应对中东炎热的天气，2022 年世界杯的举办国卡塔尔人发明了空调球场。在空调球场里，除了双方替补席背后的看台之外，剩下三面看台下面全部都有一排圆孔，空调制造的冷空气从圆孔里吹出，由于空调功率很大，再加之冷空气出口占据了整个体育场的四分之三，因此哪怕球场是露天的，即便室外温度超过 40 度，内部温度也被控制在 20-25 度。因此，到下一届卡塔尔世界杯时，如果天气炎热，参赛球队可以直接享受 吹空调 的待遇。
▲卡塔尔哈里发空调球场的出风口，应对炎热的天气，未来空调球场是一个很好的选择
除了顶棚和温度设备，足球场里的另一项重要比赛设备 草皮 质量和技术变革也十分关键，普通的天然草皮球场，如果只是单纯用作足球赛事承办地，一年最多使用 30 次左右，相当于投入数百万，一年只用一个月；之后又会变成 菜地 ，严重影响足球赛事的进行。这样的案例并不少见。
应对这种情况，未来人工草和真草合二为一的 混合草皮 或许将成为足球场选择的趋势。与传统真草皮相比，混合草皮含有独特的、柔软的聚乙烯纤维，能最大化让球员感到舒适，且铺设时间更短，使用寿命却是常规草皮的 3 倍，并且在遭到损坏之后也能很快恢复。
▲俄罗斯世界杯揭幕战，卢日尼基球场就采用了含有5% 人工草成分的 混合草皮
据了解，目前英超赫尔城的主场、切尔西的科巴姆训练基地、英冠球队德比郡、英格兰国家队集训的圣乔治公园都使用了混合草皮，或许在未来的世界杯比赛中，混合草皮成为主流，更便宜更舒服的混合草皮也将完全取代天然草。
