Inleiding 

Technische hoogstandjes vinden bij steeds meer sporten hun intrede. Bij rugby wordt het spel geregeld stilgelegd om op videobeelden precies terug te zien wat zich op het veld heeft afgespeeld en ook bij tennis heeft een speler op verschillende toernooien sinds 2006 de mogelijkheid om het zogenaamde hawk-eye systeem in te schakelen wanneer hij of zij het niet eens is met een call van de lijnrechter. Met behulp van dit systeem kan exact worden bepaald of een bal in of uit was.

Driehoeksmeting 

Het is niet zo dat het hawk-eye systeem simpelweg werkt doormiddel van tv-camera's die precies kunnen zien waar de bal zich op een gegeven tijdstip bevindt. Voor het hawk-eye systeem hangen zo'n tien speciaal aangebrachte camera's rondom de tennisbaan. Deze camera's hangen vaak zo hoog mogelijk in het tennisstadion zodat de spelers zo min mogelijk tussen de bal en de camera in staan. Met de gegevens van ten minste drie camera's kan met behulp van een driehoeksberekening worden berekend waar de bal zich op een bepaald moment bevindt. Hoe het principe van de driehoeksbeweging werkt is te zien in de afbeelding. Hierbij moeten de hoeken A en B en de afstand c bekend zijn om de sinusregel te kunnen toepassen. De hoeken A en B zijn de hoeken waarin de camera is gedraaid op het moment dat deze recht op de bal gericht is. Meestal bevindt de bal zich echter niet in het midden van het beeld van de camera maar daarbuiten. Daarom zullen de hoeken A en B vaak nog berekend moeten worden aan de hand van hoe ver de bal uit het midden van het beeld van de camera is verwijderd.

De afdruk 

Op het moment dat het hawk-eye systeem exact heeft berekend waar de bal zich op ieder moment van de gespeelde rally heeft bevonden, weet het systeem nog niet zeker of de bal in of uit was. Hiervoor moet een afdruk op de virtuele tennisbaan worden gemaakt. Deze afdruk wordt gemaakt naar aanleiding van de snelheid en richting van de bal. Een bal die hard geserveerd wordt zal daardoor een langgerektere afdruk opleveren dan een hoge bal die bijna verticaal op de baan terechtkomt.

onderzoeksvragen

Driehoeksmeting
Hoe werkt een driehoeksmeting, waar het hawk-eye systeem gebruik van maakt, en wat voor systemen maken nog meer gebruik van driehoeksmetingen?

De bal
Hoe weet de camera waar in beeld de bal zich precies bevindt?

Toepassing bij voetbal?

Kan hawk-eye een oplossing bieden voor beslissingen bij voetbal? Waar zouden de hawk-eye camera’s rondom het veld opgehangen moeten worden om goed te kunnen constateren of een bal volledig over de doellijn is geweest?