随着科技的发展，全程收集足球比赛的数据记录，包括了与时间相关的多维属性，球员位置、动作类型等等已经成为可能。在拥有了这样的数据后，如何分析和有效地重现球赛，并没有得到很好的研究。目前，大多数关于此类数据的分析仍是针对个别球员或整支队伍的数值统计上。还有一些可视化工作是通过直接绘制或HeatMap的形式来表达球员的聚集位置信息。但这样做会丢失位置之间的连贯性。为解决这个的问题，也有通过流图（Flow Graph）来表现其连接性，但仍丢失了例如球员动作这样的属性信息。一场球赛涉及到的不仅仅是这些统计的数字信息或者位置信息，而是一个多维的时空数据。针对这样一个复杂的时空数据，本文[1]将一场足球比赛分解为多个阶段（Phase），而对每一个阶段进行可视化表示来作为一个切入点。从这个切入点出发，本文设计了SoccerStories，一种探索足球比赛的阶段的可视分析系统。
对于球赛评析员或球队专业教练而言，在分析一场球赛时，他们也习惯于从阶段这个层面上对一场球赛进行解析。这样能够更好地帮助他们找出了关键点，从而提高工作效率。一个阶段是由一个或一组动作（Action）构成。在足球比赛中，动作被划分为以下七大类（如表１所示）。将一场比赛分解为多个阶段具有不同的划分标准。本文所认为的阶段是一系列动作序列，这个序列是以导致一次得分机会的动作或失去控球机会的动作为结尾。这样，对于每一个阶段，都存在着一个得分或不得分，是否失球的结果。举个例子，一个阶段可以由中场开球，经过一个长传，射门得分这几个动作组成。
本文所使用的数据是由Opta Sports[2]提供的足球比赛数据。在数据预处理中，先将比赛划分成不同的阶段，然后在不同的阶段中分解出各个动作。
表1 足球比赛中的7大类动作
SoccerStories中设计了一系列的足球相关的可视化形式（Faceted Views）来表示一系列的动作（Action）。而这些动作构成了足球比赛的一个阶段（Phase），使用时空流的形式把顺序发生的动作在足球场上链接出来。在不同的动作可视化形式之间，设置了良好的视觉过渡。
如图1所示，对应于这不同的动作而设计的不同可视化形式：（a）角球动作的可视化形式：使用累计的HeatMap形式来提示所有角球动作的起始点及终止点位置，其中蓝色表示起始点，棕色表示终止点，当前的角球则采用虚线连接起始点及终止点来表示；（b,c,d）射门动作的可视化形式：通过直线来表示射门的起始、终止点，线的颜色表示射门的结果，根据不同的结果对线段进行染色，其中绿色表示为得分射门。在这种形式的基础上，添加了雾（Spray）的效果以减少线段引起的视觉混乱。在形式的下方，有可选择的组件进行属性过滤，也可以在空间中进行矩形框圈定进行空间中的过滤；（e）长传动作的可视化形式：通过箭头位置来表示长传的位置，箭头的宽度表示这类长传发生的频率；（g,h,j,k）变向控球动作的可视化形式：本文中设计了5中不同的形式对变向控球动作进行可视化。其中g,h是两种不同的点边图，g中包含了所有队员的位置，而h中则仅包含了与此次控球有关的队员。i 是矩阵的形式表现了两两队员之间的总传球情况以及本次传球的过程。在 j 蜂图（Hive Plot）中，沿圆半径方向为时间顺序，每个与此次传球有关的球员都是一个轴向。k 则是通过Wordle的形式来进行展示。
图1 对应于7中不同的动作而设计的不同可视化形式
对于整体的布局而言，本文将足球场地作为主界面，辅助以用来表现整场比赛各个阶段分布的时间轴，各个阶段的Small Multiples窗口，文本输出窗口以及统计信息窗口，如下图2所示。
图2 SoccerStories界面：[1]表现整场比赛各个阶段分布的时间轴； [2]足球场地作为主界面；[3] 统计信息窗口；[4] 辅助以用来，各个阶段的Small Multiples窗口；[5] 文本输出窗口
在验证方法有效性方面，本文将SoccerStories作为足球评析员的分析球赛的工具，快速挖掘出一场球赛中关键的比赛阶段。在这个实验中，足球评析员写出了4篇有特定主题的文章，并且每一篇文章都有相对应的依据。此外，本文作者还进行了跟进实验，用于评估不同形式，不同大小的图标在Small Multiples中的优劣。如图3所示，（a,b,c,d）表示了可能的四种不同的形式。图3（右）展示了四种形式的排名结果，可以看出，在不同的规模下，（d）形式都普遍优于其他三种形式。
图3 不同可能的可视化形式设计
SoccerStories以阶段作为足球比赛分析的层面，能够很好地帮助专家探索和交流足球比赛。而以足球场地为主界面的布局，也比较符合分析人员的习惯。但虽然本文中的先进的可视化形式能够很好地帮助评析员获得有效信息，但是对于普通读者而言，他们仍然倾向于采用更为传统经典的可视化形式。因此，在于此方面值得继续研究。
[1] Charles Perin, Romain Vuillemot, J.-D. F.. SoccerStories: A Kick-off for Visual Soccer Analysis. IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics, 2013, 19(12), 2506-2515
[2]Opta Sports: http://www.optasports.com/
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