【小ネタ】ヒートマップとは|情報とサッカー

2018年6月18日月曜日

【小ネタ】ヒートマップとは

本記事では、サッカーにおけるヒートマップ（の作成）について説明します。

サッカーをある程度長く見ていれば、ヒートマップの意味する所はなんとなく分かるでしょうが、原理を丁寧に説明しているページが無かったので、書いておきます。

（小学生中学生が対象かな？言葉遣いが小難しいかな？）

「サッカー　ヒートマップとは」GOOGLE検索結果

「サッカー　ヒートマップとは」GOOGLE画像検索結果

6月18日現在の検索結果では、「サッカーのヒートマップをQGISで作ってみる」（Qiita）という記事が、ある試合のトラッキングデータの入手からフリーのソフトウェアを使ったヒートマップ作成までをレポートしてます。

他に良さそうな説明記事はちょっとないかな？

ヒートマップとは？

簡単に説明すると、「選手やボールがその領域に居た時間を示す図」です。

サッカーに限らず他分野でも使われています。

サイト解析の場合、ヒートマップの対象は各ページが閲覧者に読まれている（滞在されている）時間となりますが、サッカーでは各領域での滞在時間になります。

上記の画像検索結果で多くの図を見ることができます。

この図がどうやって作られるのか、簡単に説明します。

ヒートマップ作成

まず、ボールの観測例を示します。（選手の場合も同じです）

図1、ボールが観測された位置（黒丸）と軌道。

一定の時間間隔でボールを観測すると、フィールド上の色々な地点での座標（ｘ，ｙ）が得られます。

縦軸と横軸の矢印は、サイド方向とゴール方向だと思って下さい。

このような複数のボールの観測点に対して、ヒートマップの升目となる、観測点をカウントする領域を設定します。

図2、観測点をカウントする領域（緑枠）を設定。

次に、各領域内で観測点がいくつあるかをカウントします。

図3、領域内での観測点数。

あとは、このカウント数に従って色付けをすれば完成です。

図4、色付け。

図5、完成。

今回は非常に粗い例をお見せしましたが、現実のトラッキング観測では、ボールと選手達の位置を観測する時間間隔は0.1秒以下で、ボールと選手たちの位置（データ）は滑らかに変化します。

そのようなデータを使って、さらにカウントする領域を適切に設定すれば、上記の画像検索結果で見られる図ができます。

（一部、非常になめらかに変化している図があるが、それらの中には、色付けだけを細かくやってる図もあると思われる。

　領域を細かく設定してカウントしても顕著な変化が見えず、計算資源の無駄だったりするから、ある程度はしゃーない。）

前回の記事（【小ネタ】ワールドカップの公開データ紹介）で紹介した、ロシアワールドカップで公開されているヒートマップは、色付けではなく、各領域を塗りつぶしています。

以下の例では、塗りつぶす面積をカウント数に比例させました。

カウント１は領域の面積の1/3を塗りつぶし、カウント２は2/3を塗りつぶし、カウント３は全面積を塗りつぶしました。