스포츠에서의 컴퓨터 비전 활용 사례 탐색

스포츠의 역사는 최소 3000년 전으로 거슬러 올라갑니다. 기술과 사회가 발전하면서 스포츠도 함께 변화해 왔습니다. 이제 스포츠 산업에서 컴퓨터 비전이 사용되는 모습을 살펴보고 있습니다.

컴퓨터 비전은 이미지와 동영상을 이해하여 컴퓨터가 "볼" 수 있도록 하는 인공지능(AI)의 한 분야입니다. 대부분의 스포츠 경기는 이미 촬영되고 방송됩니다. 풍부한 데이터 덕분에 스포츠 산업은 컴퓨터 비전의 다양한 활용 분야에 적합합니다. 경기장부터 관중석까지 컴퓨터 비전이 경기를 어떻게 변화시키고 있는지 살펴보겠습니다!

스포츠에서 컴퓨터 비전의 힘 활용하기#

컴퓨터 비전은 우리가 스포츠를 시청하는 방식을 새롭게 정의하고 있습니다! 단순히 방송을 시청하는 대신, 경기가 실시간으로 분석되는 모습을 볼 수 있습니다. 이제 스포츠에서 활용되는 몇 가지 실시간 컴퓨터 비전 애플리케이션을 살펴보겠습니다.

팬의 참여도 유지하기#

스포츠 산업의 핵심은 팬을 만족시키고, 참여하게 하며, 즐겁게 하는 데 있습니다. 실제로 한 연구에 따르면 스포츠 업계 전문가의 71%가 팬 참여가 조직의 목표 달성에 중요하다고 답했습니다. 스포츠와의 정서적 유대감은 팬이 계속해서 경기를 찾게 하고 수익을 창출합니다.

컴퓨터 비전은 어떻게 팬 참여를 높이는 데 도움이 될 수 있을까요?#

컴퓨터 비전과 증강 현실(AR)을 결합하면 경기 시청에 인터랙티브 요소를 추가할 수 있습니다. 축구 경기를 시청하고 있다고 가정해 보겠습니다. 경기가 진행되는 동안 실시간 통계가 화면에 나타납니다. 통계에는 선수의 속도나 킥의 거리가 표시됩니다. 이는 AR을 통해 구현됩니다.

AR은 디지털 오버레이를 시청 중인 라이브 방송이나 경기에 직접 결합합니다. 컴퓨터 비전은 특정 선수의 움직임을 식별하는 데 도움을 줄 수 있습니다. AR은 이 정보를 실시간으로 원활하게 통합합니다. 이를 통해 일반적인 시청 경험이 인터랙티브한 경험으로 바뀝니다.

2022 FIFA 월드컵에서 FIFA는 팬들의 경기장 경험을 더욱 향상하기 위해 AR 앱을 선보였습니다. 이 앱은 컴퓨터 비전을 사용하여 경기장에서 선수들을 실시간으로 식별했습니다. 팬들은 스마트폰에서 바로 통계와 히트맵에 접근할 수 있었습니다. 팬들은 기기를 경기 장면에 비추어 아래에 표시된 공격수 히트맵과 같은 상세한 선수 정보와 전술 히트맵을 확인할 수 있었습니다.

그림 1. FIFA AR 앱

컴퓨터 비전이 팬 참여의 미래일까요?#

컴퓨터 비전은 팬 참여의 미래를 형성하고 있습니다. 스포츠 산업 전문가를 대상으로 설문조사를 실시한 결과, 이들도 같은 의견을 보였습니다. 향후 3~5년 동안 어떤 기술이 팬 참여를 가장 크게 변화시킬지 응답자들에게 예측하도록 요청했습니다. VR/AR과 AI가 각각 33%와 29%의 응답자에게 선택되어 가장 높은 순위를 차지했습니다.

그림 2. 스포츠 산업을 재편할 기술에 대한 인포그래픽

컴퓨터 비전은 여기서 핵심적인 역할을 합니다. 컴퓨터 비전 모델은 이러한 기술이 이미지와 장면을 인식하고 이해하도록 돕습니다. 이를 통해 AR/VR이 더욱 몰입감 있게 구현되고 팬 경험이 향상됩니다.

자동화된 심판 판정#

스포츠에서 중요한 부분은 모든 경기가 공정하고 공정성 원칙에 따라 진행되도록 하는 것입니다. 전통적으로 이러한 책임은 인간 심판이 맡아 왔습니다. 그러나 아무리 업무를 잘 수행하더라도 사람은 때때로 실수합니다. 자동화된 심판 시스템은 경기 중 의사 결정 프로세스를 지원할 수 있습니다.

컴퓨터 비전은 자동화된 심판 시스템 구축에 어떻게 기여할까요?#

컴퓨터 비전은 심판 판정을 추측이 아닌 정확성에 기반하도록 돕습니다. 예를 들어 테니스에서는 선수가 라인 판정에 이의를 제기할 때 자동화된 판정을 사용할 수 있습니다.

그림 3. 컴퓨터 비전을 사용한 테니스 경기 심판 판정

컴퓨터 비전 시스템은 볼 트래킹을 사용하여 공의 궤적을 분석하고 공이 정확히 어디에 떨어졌는지 파악할 수 있습니다. 코트 주변의 여러 카메라로 촬영한 영상에 이미지 처리 기술을 적용하면 공이 인인지 아웃인지 확실하게 판정할 수 있습니다.

Hawk-Eye 기술은 이러한 활용 사례의 대표적인 예입니다. 2022년부터 US 오픈은 라인 판정 방식을 완전히 바꾸고 Hawk-Eye와 같은 자동화된 판정 기술을 적극적으로 도입했습니다.

자동화된 심판 판정은 스포츠에 어떤 영향을 미칠까요?#

자동화된 심판 시스템은 경기 판정의 정확성과 공정성을 향상합니다. 예를 들어 축구의 비디오 보조 심판(VAR)은 프리미어리그의 중요한 판정 정확도를 82%에서 인상적인 96%로 높였습니다.

자동화된 심판 판정이 스포츠에 미치는 영향은 다음과 같습니다.

• 인적 오류 감소: 심판이 플레이를 놓치거나 잘못 판정할 가능성을 줄입니다.
• 공정성 향상: 모든 팀이 동일한 기준으로 판정받도록 합니다.
• 투명성 강화: 팬과 팀이 의사 결정 과정을 더 명확하게 이해할 수 있도록 합니다.
• 선수 및 코치 지원: 부당한 페널티나 간과된 반칙의 발생을 줄입니다.

선수 훈련 지원#

선수들은 보이지 않는 곳에서 많은 훈련과 노력을 기울입니다. 훈련 세션은 일반적으로 운동 능력을 향상하고 부상 위험을 줄이는 데 중점을 둡니다. 코치는 머신 러닝 알고리즘과 같은 최첨단 기술을 사용하여 데이터를 분석하고 훈련 프로그램을 더욱 세밀하게 조정할 수 있습니다. 선수들은 부상 위험을 최소화하면서 훈련 루틴을 최적화하고 최고의 경기력을 달성할 수 있습니다.

컴퓨터 비전은 선수 훈련을 모니터링하는 데 어떻게 사용될 수 있을까요?#

컴퓨터 비전은 선수가 운동하는 동안 움직임을 관찰하고 피드백을 제공하여 운동 훈련을 모니터링하는 데 도움을 줍니다. 예를 들어 선수가 풀업을 할 때 신체의 움직임과 수행 횟수를 추적하여 자세가 올바른지 확인할 수 있습니다. 자세가 올바르지 않으면 선수에게 조정하도록 알려 안전을 유지하고 운동 효과를 높일 수 있습니다.

마찬가지로 컴퓨터 비전은 팔굽혀펴기에서 신체 위치와 각 동작의 깊이 등을 감지하고 추적할 수 있습니다. 기술에 대한 즉각적인 피드백을 제공하므로 선수는 동작을 올바르게 수행하고 있는지 알 수 있습니다. 이를 통해 안전하고 효과적으로 운동하여 전반적인 경기력을 향상할 수 있습니다.

그림 4. Ultralytics YOLO 모델을 사용한 팔굽혀펴기 포즈 추정

위의 예시에서는 Ultralytics YOLOv8이 실제로 작동하며 운동 중 선수의 움직임을 정확하게 모니터링하는 모습을 확인할 수 있습니다. 이 모델은 주요 신체 위치와 동작을 실시간으로 정밀하게 식별할 수 있습니다. 직접 사용해 보고 싶다면 여기에서 자세히 살펴볼 수 있습니다.

컴퓨터 비전을 사용하여 선수 훈련을 모니터링하면 어떤 이점이 있을까요?#

컴퓨터 비전은 혁신적인 방식으로 선수의 경기력을 추적하고 향상하는 데 도움을 줍니다. 기술과 전통적인 훈련 방식을 결합하여 더 나은 결과를 제공합니다. 주요 이점은 다음과 같습니다.

• 미세한 경기력 세부 사항을 파악하여 구체적인 개선의 기반을 마련합니다.
• 위험한 움직임을 조기에 감지하여 부상을 예방하고 선수의 건강을 유지하는 데 도움을 줍니다.
• 실시간 피드백 덕분에 코치와 선수가 즉시 기술을 조정할 수 있습니다.
• 모든 수준의 팀이 고급 애널리틱스를 활용할 수 있어 경기력 분석의 대중화를 촉진합니다.
• 전략 및 훈련 의사 결정이 데이터 기반으로 이루어져 추측에 대한 의존도를 줄이고 전반적인 전술을 향상합니다.

스포츠의 미래를 이끄는 컴퓨터 비전 및 AI 스타트업#

기술과 스포츠의 결합은 흥미로운 새로운 기회를 창출하고 있습니다. 혁신적인 스타트업은 컴퓨터 비전과 AI를 적용하여 스포츠를 플레이하고, 지도하고, 즐기는 방식을 개선하고 있습니다. 주목할 만한 몇 곳을 간단히 살펴보겠습니다.

Hawk-Eye Innovations#

Hawk-Eye Innovations는 영국의 선도 기업입니다. 컴퓨터 비전, 비디오 리플레이 및 그래픽 기술을 전문으로 합니다. 이 기업의 시스템은 스포츠를 더욱 공정하고 흥미롭게 만들고 있습니다. 전 세계 거의 모든 주요 스포츠 리그와 협력하고 있습니다. Hawk-Eye의 기술에는 SMART 리플레이와 공 및 기타 객체를 추적하는 ‘Track’ 시스템이 포함됩니다.

그림 5. Hawk-Eye Innovations

NEX Team 및 HomeCourt#

NEX와 해당 앱인 Homecourt는 농구 훈련을 스마트하게 만듭니다. 이 미국 기업은 AI와 휴대폰 카메라를 사용하여 사용자의 경기를 분석합니다. 몰입도 높고 실제 경기와 같은 피드백과 훈련 드릴을 제공합니다. 친구들과 함께 훈련할 수도 있습니다. NBA 파트너인 HomeCourt는 정상급 선수들의 인사이트를 제공합니다.

그림 6. HomeCourt

Veo#

Veo는 덴마크에서 지역 스포츠 경기를 촬영하는 방식을 바꾸고 있습니다. Veo의 Cam 3는 카메라맨 없이 경기를 촬영할 수 있습니다. 경기 상황을 추적하고 방송과 같은 경험을 제공합니다. 이어서 Veo Analytics가 팀의 경기력을 분석합니다. 마치 자체 분석팀을 보유한 것과 같습니다.

그림 7. Veo Cam 3

마무리#

지금까지 컴퓨터 비전이 큰 변화를 일으키고 있는 모습을 살펴보았습니다. 컴퓨터 비전은 선수 훈련부터 경기 관람 방식까지 모든 것을 변화시키고 있습니다. 하지만 이는 시작에 불과합니다. 컴퓨터 비전의 다른 활용 분야가 궁금하다면 Ultralytics가 도와드리겠습니다.

GitHub 리포지토리를 방문하여 컴퓨터 비전과 AI에 기여한 내용을 살펴보세요. 또한 AI가 제조 및 자율주행 기술과 같은 분야를 어떻게 변화시키고 있는지 확인하려면 솔루션 페이지를 방문해 보세요. AI와 컴퓨터 비전으로 무엇이 가능한지 놀라운 경험을 해 보세요. 미래는 여기에서 시작됩니다!