스포츠 분야 컴퓨터 비전의 활용 사례 살펴보기

스포츠의 역사는 최소 3000년 전으로 거슬러 올라갑니다. 기술과 사회가 발전하면서 스포츠도 변화해 왔습니다. 이제 스포츠 산업에서 컴퓨터 비전을 활용하는 사례를 살펴보겠습니다.

컴퓨터 비전은 이미지와 동영상을 이해해 컴퓨터가 "볼" 수 있도록 하는 인공지능(AI) 분야입니다. 대부분의 스포츠 경기는 이미 촬영되고 방송됩니다. 풍부한 데이터 덕분에 스포츠 산업은 컴퓨터 비전의 다양한 애플리케이션을 적용하기에 적합합니다. 컴퓨터 비전이 경기장부터 관중석까지 스포츠를 어떻게 바꾸고 있는지 살펴보겠습니다!

스포츠에서 컴퓨터 비전의 힘 활용하기#

컴퓨터 비전은 스포츠 시청 방식을 바꾸고 있습니다. 단순히 중계 방송을 시청하는 대신 경기를 실시간으로 분석하는 모습을 볼 수 있습니다. 이제 스포츠 분야에서 컴퓨터 비전이 실시간으로 활용되는 몇 가지 사례를 살펴보겠습니다.

팬 참여 유지하기#

스포츠 산업의 핵심은 팬을 만족시키고 참여하게 하며 즐겁게 하는 데 달려 있습니다. 실제로 한 연구에 따르면 스포츠 업계 전문가의 71%가 팬 참여를 조직의 목표 달성에 중요하다고 생각했습니다. 스포츠와의 정서적 유대감은 팬들이 계속 찾아오게 하고 수익을 창출합니다.

컴퓨터 비전은 팬 참여를 어떻게 높일 수 있을까요?#

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

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

2022 FIFA 월드컵에서 FIFA는 팬들이 경기장에서 더 나은 경험을 누릴 수 있도록 AR 앱을 선보였습니다. 이 앱은 컴퓨터 비전으로 경기장에 있는 선수들을 실시간으로 식별했습니다. 팬들은 스마트폰에서 바로 통계와 히트맵을 확인할 수 있었습니다. 기기를 경기 장면에 비추면 아래 공격수 히트맵과 같은 상세한 선수 정보와 전술 히트맵을 볼 수 있었습니다.

그림 1. FIFA AR 앱.

컴퓨터 비전은 팬 참여의 미래일까요?#

컴퓨터 비전은 팬 참여의 미래를 만들어가고 있습니다. 스포츠 업계 전문가를 대상으로 설문조사를 실시했고, 응답자들도 이에 동의했습니다. 향후 3~5년 동안 어떤 기술이 팬 참여를 가장 크게 변화시킬지 예측해 달라고 요청한 결과, VR/AR과 AI가 각각 응답자의 33%와 29%로 가장 많이 선택되었습니다.

그림 2. 스포츠 산업을 재편할 기술을 보여 주는 인포그래픽입니다.

컴퓨터 비전은 여기서 핵심적인 역할을 합니다. 컴퓨터 비전 모델은 이러한 기술이 이미지와 장면을 인식하고 이해하도록 돕습니다. 이를 통해 AR/VR의 몰입도가 높아지고 팬 경험이 향상됩니다.

심판 자동화#

스포츠에서 중요한 점은 모든 경기가 공정하고 정직하게 진행되도록 하는 것입니다. 전통적으로 인간 심판이 이 책임을 맡아 왔습니다. 하지만 아무리 훌륭하게 직무를 수행해도 사람은 때때로 실수합니다. 자동 심판 시스템은 경기 중 의사결정 과정을 지원할 수 있습니다.

컴퓨터 비전은 자동 심판 시스템 구축에 어떻게 도움이 될까요?#

컴퓨터 비전은 심판의 판정을 추측이 아닌 정확성에 기반하도록 돕습니다. 예를 들어 테니스에서는 선수가 라인 판정에 이의를 제기할 때 자동 심판 시스템을 활용할 수 있습니다.

그림 3. 테니스 경기 심판에 컴퓨터 비전 활용하기.

컴퓨터 비전 시스템은 공 추적을 사용해 공의 궤적을 분석하고 공이 착지한 지점을 정확하게 파악할 수 있습니다. 코트 주변 여러 카메라의 영상에 이미지 처리 기술을 적용하면 공이 인인지 아웃인지 확실하게 판정할 수 있습니다.

Hawk-Eye 기술은 이러한 사례를 잘 보여 줍니다. 2021년부터 US Open은 라인 판정 방식을 완전히 바꾸고 Hawk-Eye와 같은 기술을 활용한 자동 심판 시스템을 전면 도입했습니다.

자동 심판은 스포츠에 어떤 영향을 미칠까요?#

자동 심판 시스템은 경기 판정의 정확성과 공정성을 높입니다. 예를 들어 축구의 비디오 판독(VAR)은 프리미어리그에서 중요한 판정의 정확도를 82%에서 96%로 높였습니다.

자동 심판이 스포츠에 영향을 미치는 몇 가지 방식을 더 살펴보겠습니다.

• 인적 오류 감소: 심판이 플레이를 놓치거나 잘못 판정할 가능성을 줄입니다.
• 공정성 향상: 모든 팀에 동일한 기준을 적용합니다.
• 투명성 강화: 팬과 팀이 판정 과정을 더 명확히 이해할 수 있도록 합니다.
• 선수 및 코치 지원: 부당한 페널티나 간과된 위반 사례를 줄입니다.

선수 훈련 지원#

선수들은 보이지 않는 곳에서 많은 훈련과 노력을 기울입니다. 훈련은 일반적으로 운동 능력을 향상하고 부상 위험을 줄이는 데 중점을 둡니다. 코치는 머신러닝 알고리즘과 같은 기술을 사용해 데이터를 분석하고 훈련 프로그램을 더욱 세밀하게 조정할 수 있습니다. 선수들은 훈련 방식을 최적화해 부상 위험을 최소화하면서 최고의 경기력을 발휘할 수 있습니다.

컴퓨터 비전은 선수 훈련을 모니터링하는 데 어떻게 활용될 수 있나요?#

컴퓨터 비전은 운동 중 동작을 관찰하고 피드백을 제공해 선수 훈련을 모니터링하는 데 도움이 됩니다. 예를 들어 선수가 턱걸이를 할 때 자세 추정을 사용해 신체의 움직임과 반복 횟수를 추적하고 올바른 자세인지 확인할 수 있습니다. 자세가 올바르지 않으면 선수에게 자세를 조정하도록 안내해 안전을 지키고 운동 효과를 높일 수 있습니다.

마찬가지로 팔굽혀펴기를 할 때 컴퓨터 비전은 신체 위치와 각 동작의 깊이 같은 요소를 감지하고 추적할 수 있습니다. 기술에 대한 즉각적인 피드백을 제공하므로 선수는 동작이 올바른지 확인할 수 있습니다. 이를 통해 안전하고 효과적으로 운동하며 전반적인 경기력을 향상할 수 있습니다.

그림 4. Ultralytics YOLO 모델을 사용한 팔굽혀펴기 자세 추정.

위 예시에서는 운동 중 선수의 움직임을 정확하게 모니터링하는 Ultralytics YOLOv8의 작동 모습을 확인할 수 있습니다. 실시간으로 주요 신체 위치와 동작을 정밀하게 식별할 수 있습니다. 직접 사용해 보고 싶다면 Ultralytics 운동 모니터링 가이드를 살펴보세요.

컴퓨터 비전으로 선수 훈련을 모니터링하면 어떤 이점이 있나요?#

컴퓨터 비전은 혁신적인 방식으로 선수의 경기력을 추적하고 향상하는 데 도움을 주고 있습니다. 기술과 전통적인 방식을 결합해 더 나은 결과를 얻을 수 있습니다. 다음은 주요 이점입니다.

• 미묘한 경기력 세부 요소를 파악해 구체적인 개선 방안을 마련할 수 있습니다.
• 위험한 움직임을 조기에 감지해 부상을 예방하고 선수의 건강을 지킬 수 있습니다.
• 실시간 피드백을 바탕으로 코치와 선수가 즉시 기술을 조정할 수 있습니다.
• 모든 수준의 팀이 고급 분석을 이용할 수 있어 경기력 분석의 접근성이 높아집니다.
• 전략과 훈련에 관한 의사 결정이 데이터 기반으로 이루어져 추측에 대한 의존도가 낮아지고 전반적인 전술이 향상됩니다.

스포츠의 미래를 이끄는 컴퓨터 비전 및 AI 스타트업#

기술과 스포츠의 결합은 흥미로운 새로운 기회를 만들어 내고 있습니다. 혁신적인 스타트업들은 컴퓨터 비전과 AI를 적용해 스포츠를 즐기고, 지도하고, 관람하는 방식을 개선하고 있습니다. 주목할 만한 몇 가지 기업을 간단히 살펴보겠습니다.

Hawk-Eye Innovations#

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

그림 5. Hawk-Eye Innovations

NEX Team 및 HomeCourt#

NEX와 앱 HomeCourt는 농구 훈련을 더욱 스마트하게 만듭니다. 이 미국 기업은 AI와 휴대폰 카메라를 사용해 경기력을 분석합니다. 흥미롭고 실제 경기와 유사한 피드백과 훈련 과제를 제공합니다. 친구와 함께 훈련할 수도 있습니다. NBA 파트너인 HomeCourt는 최고 선수들의 인사이트를 제공합니다.

그림 6. HomeCourt

Veo#

덴마크 기업 Veo는 지역 스포츠 경기의 촬영 방식을 바꾸고 있습니다. Veo의 Cam 3는 카메라 조작자 없이 경기를 촬영할 수 있습니다. 경기 상황을 추적하고 중계 경험을 제공합니다. 이어 Veo Analytics가 팀의 경기력을 분석합니다. 마치 자체 분석팀을 둔 것과 같습니다.

그림 7. Veo Cam 3

마무리#

컴퓨터 비전이 큰 변화를 일으키고 있음을 살펴보았습니다. 선수 훈련부터 경기를 즐기는 방식까지 모든 것을 바꾸고 있습니다. 하지만 이제 시작일 뿐입니다. 컴퓨터 비전의 다른 활용 사례가 궁금하시다면 Ultralytics가 도움을 드릴 수 있습니다.

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