Số 34/2022: Thông tin địa lý hỗ trợ nâng cao bóng đá chuyên nghiệp - Số 1

Image Content

Nhóm Kỹ thuật Công nghệ Công ty TNHH ANTHI Việt Nam tổng hợp biên soạn.

Các nhà chuyên môn đã sử dụng nguồn thông tin địa lý (Geoinformation) kết hợp với các kỹ thuật phân tích để thành lập bản đồ đường truyền bóng thể hiện sự tương tác giữa các cầu thủ trong trận đấu nhằm làm rõ hơn tỷ lệ truyền bóng của cầu thủ trên sân theo phương thức mới, trực quan và sáng tạo hơn. Việc hiển thị được một cách chi tiết và khả năng phân tích vùng hay xu hướng hoạt động của cầu thủ giúp các câu lạc bộ bóng đá chuyên nghiệp hiểu rõ hơn từng cầu thủ khi thi đấu trên sân, năng lực hoạt động, phong cách chơi bóng của mỗi cầu thủ ảnh hưởng tới toàn đội như thế nào. Tuy nhiên, hầu hết các câu lạc bộ đều đang thiếu kiến thức và kinh nghiệm để tự mình phân tích các tập hợp số liệu lớn và phức tạp, các giải pháp và kỹ thuật trong lĩnh vực thông tin địa lý là công cụ giúp các câu lạc bộ giải bài toán phức tạp này.

Gần đây việc sử dụng số liệu thông tin địa không gian ngày càng tăng lên một các nhanh chóng trong rất nhiều lĩnh vực nghiên cứu trong đó bao gồm cả nhiệm vụ phân tích chuyển động, xây dựng mô hình vận tải, chăm sóc sức khỏe, phân tích chuyên sâu trong lĩnh vực thể thao. Sự phát triển và ứng dụng rộng rãi trong thực tiễn đã hình thành nên các cơ sở dữ liệu phức hợp quy mô lớn. Trong lĩnh vực phân tích bóng đá chuyên sâu, có hai hợp phần mà thông tin địa lý đã được ghi nhận khả năng hỗ trợ phân tích chuyên sâu bao gồm số liệu di chuyển của cầu thủ và số liệu tình huống. Số liệu di chuyển ám chỉ tới các vị trí trên sân của các cầu thủ và trái bóng, trong khi đó số liệu tình huống thể hiện sự tương tác giữa các cầu thủ và trái bóng điển hình như những cú sút, thu hồi tiếp nhận và truyền bóng. Hầu hết tất cả những số liệu này ở thời điệm hiện tại đều được ghi nhận một cách chi tiết, và các kỹ thuật từ ngành khoa học thông tin địa lý GISci (Geoinformation science) có đủ năng lực để thực hiện các phân tích nâng cao nhằm tính toán bằng cách xử lý tất cả các trạng thái không gian tức thời tự nhiên của cầu thủ và trái bóng.

HẠN CHẾ CỦA BẢN ĐỒ TRUYỀN BÓNG DỰNG THEO PHƯƠNG PHÁP CŨ

Việc hiểu rõ mối tương tác giữa các cầu thủ trong đội bóng, các hoạt động của đối phương và trái bóng là một trong số những vấn đề phức tạp nhưng tối quan trọng trong lĩnh vực khoa học thể thao hiện đại. Việc thu ghi nhận những mối tương tác này hầu hết đều được thực hiện bằng cách sử dụng các mô hình mạng lưới mà trong đó các cầu thủ được mô hình dưới dạng các điểm (Node) và số lượng lượt truyền bóng (thành công) giữa các cầu thủ có tính tới yếu tố trọng số. Năm 2012, Pena & Touchette giới thiệu một phương pháp điển hình thể hiện trực quan mạng lưới các đường truyền bóng (Hình 1). Mặc dù cách thể hiện này giúp vẽ ra một mạng lưới các đường truyền bóng, lưới đường truyền bóng này thể hiện rõ ràng hầu hết các đường truyền bóng đã sử dụng, hành lang di chuyển của cầu thủ, vị trí của cầu thủ hiển thị cố định nhưng chỉ tương ứng với phần thông tin được in ra trên giấy. Ngày nay, các lưới đường truyền bóng này được nâng cấp rất nhiều trong việc hiển thị thông qua các bản đồ đường truyền bóng (Passing Maps) (Hình 2). Trong lĩnh vực GISci các bản đồ này thường được sử dụng để chỉ các bản đồ vận động tới điểm gốc. Trên những bản đồ này, các vị trí của các điểm gốc và các điểm đích đến đều đã biết, cùng với đó là thuộc tính của chúng, tuy nhiên tuyến di chuyển chính xác thì vẫn chưa được xác định.

Mặc dù các phương thức thể hiện này đã phần nào cung cấp được góc nhìn chuyên sâu vào các vị trí của cầu thủ cũng như mật độ đường truyền bóng mà họ đã thực hiện, nhưng vẫn còn đó một số điểm hạn chế làm cho chúng trở nên khó đọc và sử dụng. Thứ nhất, việc xác định các vị trí trung bình dựa vào số liệu tình huống có nghĩa rằng đó chỉ là sự tương tác giữa các cầu thủ và trái bóng được xem xét trong quá trình phân tích và xây dựng bản đồ. Phương pháp này không biết chính xác các cầu thủ di chuyển như thế nào trên sân trong trận đấu kết quả là sự thiếu khuyết thông tin vẫn là rào cản lớn để thực hiện các phép phân tích kỹ thuật chuyên sâu khác. Thứ hai, các bản đồ đường truyền bóng hiện có cũng không tính tới khoảng cách giữa các đường truyền bóng, khoảng cách giữa các cầu thủ vì vậy không thể xử lý để tính được năng lực hoạt động của các cầu thủ trên sân.

Hình 1. Bản đồ lưới các đường truyền bóng ghi nhận trong chung kết FIFA World Cup 2010 giữa hai đội tuyển Hà Lan và Tây Ban Nha (Nguồn Pena & Touchette công bố 2012).

XỬ LÝ SỐ LIỆU

Quá trình xử lý số liệu bao gồm hai bước: Bước thứ nhất làm sạch số liệu/tiền xử lý và bước thứ hai hiển thị/trình bày số liệu. Thứ nhất, từ khi có các bộ thư viện phù hợp và phong phú dành cho các phép phân tích và được hỗ trợ bởi hầu hết các phần mềm GIS, Python được sử dụng cho bước chuẩn bị các số liệu cần thiết và các nhiệm vụ phân tích, bao gồm cả việc viết thêm một số đoạn chương trình ngắn phục vụ cho quá trình chuẩn bị số liệu và lưu trữ hoặc dưới dạng phân lớp đối tượng dạng điểm hoặc vùng. Các đối tượng điểm được định nghĩa bởi từng cặp điểm có tọa độ giúp xác định vị trí của điểm gốc và đích đến của từng đường truyền bóng trong trận đấu. Các đối tượng dạng vùng được tạo bởi sự kết hợp giữa thư viện Shapely & Pyshp với phần mềm GIS QGIS. Các bước thực hiện xác định tọa độ địa tâm được thực hiện bằng cách sử dụng Shapely và QGIS, trong đó thư viện Python Shapefile (Pyshp) được sử dụng để đọc và viết các tập tin theo chuẩn vùng của ESRI trong môi trường mã thuần Python.

Thứ hai, việc hệ thống biết chính xác số lượng những đường truyền thành công giữa bất kỳ cặp gồm điểm gốc và đích đến của đường truyền, điều này tạo ra khả năng tính toán sự thay đổi theo thời gian trong những khoảng thời gian khác nhau. Bằng cách sử dụng các phương pháp trình diễn kết quả phù hợp, số liệu có thể trở thành nguồn thông tin đặc biệt.

(Còn tiếp)

Mọi thông tin xin liên hệ với chúng tôi qua hòm thư: info@anthi.com.vn