Anatomi Pitch Benar-benar Nasty
Update: Mengapa gerakan knuckleball sehingga tidak menentu?
Pada tanggal 13 Juni 2012, RA Dickey bernada pada satu-hitter terhadap Tampa Bay Rays di Tropicana Field. Di bawah ketiga, Dickey menyerang Will Rhymes dengan lapangan dilemparkan di atas kecepatan tinggi klip video. Perhatikan baik-baik di lapangan.Menjadi hati untuk tidak tertipu oleh gerakan ke atas dari kamera atau gerakan penangkap, lihat apakah Anda dapat melihat bahwa lapangan mengalami dua perubahan yang berbeda arah. Tak lama setelah rilis, itu tampak bergerak tiba-tiba ke kanan;kemudian bergerak seperti tiba-tiba ke kiri. Poor Will tidak pernah punya kesempatan.Pada kenyataannya, bahkan penangkap memiliki banyak masalah dengan lapangan, seperti yang dapat kita lihat dari gerakan kepala dan sarung tangannya. Ada tampaknya tidak ada pertanyaan bahwa pitch ini mendapat nilai yang sangat tinggi pada skala jahat.
DICKEY PEMOGOKAN KELUAR WILL RHYMES DENGAN KNUCKLEBALL HAMPIR UNHITTABLE.
Teknologi modern telah memberi kita dua alat untuk menganalisis lapangan ini. Pertama, video berkecepatan tinggi memungkinkan kita untuk melihat gerakan bola, termasuk rotasi, rinci. Kedua, kami sangat beruntung bahwa TrackMan sistem radar Doppler diatur di Tropicana Field, yang memungkinkan pengukuran lebih tepat dari lintasan lapangan.Pada artikel ini, saya akan baik alat ini dalam usaha saya untuk mengungkap apa yang terjadi dengan lapangan ini.
Pertama mari kita lihat lebih berhati-hati di video klip. Langkah pertama dalam proses ini adalah untuk mengungkap 110 frame individu dari animasi urutan gif gambar, memungkinkan kita untuk memeriksa setiap gambar pada kecepatan yang lebih santai.Bola awalnya meninggalkan tangan Dickey ini pada frame 12 dan hits mitt penangkap ini pada frame 99. Mengetahui kecepatan rilis dari TrackMan (lihat di bawah), karena itu kita dapat memperkirakan bahwa kamera beroperasi pada kecepatan sekitar 166 frame / detik. Selanjutnya, kita dapat melacak penerbangan dari logo MLB, yang jelas terlihat pada bola, untuk menentukan bahwa bola membuat satu revolusi lengkap dalam 63 frame, sehingga kecepatan rotasi adalah sekitar 150 rpm. Itu adalah tingkat rotasi yang sangat rendah dibandingkan dengan 1000-2000 rpm yang khas pitches normal. Tapi selain tingkat rendah, sumbu rotasi juga tidak biasa dalam yang tampaknya menjadi spiral, seperti peluru atau maju lulus dalam sepak bola. Dengan kata lain, lapangan ini tampak seperti rendah-spin gyroball, membuat total sekitar 1,5 revolusi.
Sekarang mari kita lihat lintasan TrackMan. Plot dari posisi horisontal (x) sebagai fungsi dari waktu ditunjukkan ke kanan.Sistem koordinat adalah seperti yang x <0 sesuai dengan sisi kanan home plate, seperti yang terlihat oleh pelempar. Titik biru adalah data pelacakan yang sebenarnya, diukur dalam 0.004 detik interval.Menggoyangkan dalam data hampir pasti tidak nyata tetapi merupakan artefak dari sistem pengukuran radar. Bahkan, lain "biasa" pitches dilemparkan dalam permainan yang menunjukkan menggoyangkan serupa.Jadi mari kita mengabaikan mereka dalam analisis kami dengan rata-rata selama menggoyangkan untuk mendapatkan kurva merah, yang merupakan representasi yang lebih baik dari lintasan yang sebenarnya dari bola. Jadi apa yang bisa kita pelajari dari melihat kurva merah? Dua perubahan yang tampaknya tiba-tiba arah itu terlihat dalam video muncul sebagai perubahan dalam kemiringan kurva merah di waktu yang ditunjukkan oleh dua panah. Bola awalnya dimulai pada x <0, yang diharapkan untuk pitcher kidal, dan bergerak dari kanan ke kiri sekitar 4,7 ft / s. Perubahan pertama lereng terjadi sekitar 0,1 detik. Bola tidak benar-benar bergerak ke kanan; melainkan terus bergerak ke kiri tetapi pada kecepatan berkurang sekitar 1,2 ft / s. Perubahan kedua lereng terjadi pada sekitar 0,3 detik, meningkat menjadi sekitar 3,6 ft/s.
Langkah selanjutnya dalam analisis adalah mencoba untuk menyesuaikan apa yang kita lihat di video dengan apa yang kita mengukur dengan radar. Sebenarnya, saya akan melakukan bahkan lebih dari itu. Yang ingin saya lakukan adalah menunjukkan bagaimana lapangan ini mengikuti persis pola gerakan yang diharapkan berdasarkan angin percobaan terowongan. Pertama kita lihat di layar menangkap bola pada waktu yang ditunjukkan. Catatan terutama orientasi jahitan yang terlihat untuk pitcher. Jika Anda ingin mencari orientasi bola seperti yang terlihat oleh penangkap, hanya flip kiri dan kanan. Jadi, pada gambar di 0,106 detik, jahitan vertikal dan di sebelah kanan pitcher. Untuk penangkap, jahitan yang ia lihat di sisi berlawanan juga vertikal dan ke kiri. Dan itu adalah arah yang bola diharapkan untuk memecahkan menurut data terowongan angin - ke kiri atau kanan pitcher penangkap ini, seperti yang kita lihat di kedua video dan data pelacakan. Sekarang, karena bola dilemparkan dengan gyro-spin, jahitan yang bertanggung jawab untuk gerakan hanya berputar tentang arah gerakan.Jadi, di 0,204 detik, itu adalah horizontal dan pada bagian bawah bola, sehingga istirahat ke bawah. Pada 0.319 sec itu lagi vertikal mengakibatkan istirahat ke kiri pitcher. Dan seterusnya. Arah gaya yang bertanggung jawab untuk gerakan hanya berputar di sekitar searah jarum jam, seperti yang dilihat oleh pitcher, dan ditunjukkan oleh panah pada gambar.
Sekarang kita lihat pada dua tokoh berikutnya, yang menunjukkan baik data pelacakan horizontal dan vertikal diplot sebagai fungsi waktu. Poin merah adalah data aktual dan kurva hitam adalah perilaku yang diharapkan dari data jika gaya mengikuti pola melingkar seperti yang diharapkan dari data terowongan angin. Sekali lagi mengabaikan menggoyangkan non-fisik, kurva melakukan pekerjaan yang sangat baik akuntansi untuk data. Ukuran gaya adalah sebanding dengan yang ditemukan untuk curveball khas, berarti ini bukan luar biasa besar atau luar biasa kecil. "Ganda break" adalah konsekuensi dari dua hal: pola melingkar dari gaya dan fakta bahwa bola diputar 1,5 revolusi. Telah bola dilempar dengan, katakanlah, hanya 1 revolusi, gerakan yang terkait dengan istirahat kedua (ke kiri Dickey ini) akan terjadi terlambat di lintasan untuk memiliki banyak berpengaruh. Perhatikan bahwa gaya juga mempengaruhi gerak vertikal, walaupun itu adalah jauh lebih sulit untuk membedakan karena gerak yang sangat ditentukan oleh gravitasi.
Jadi biarkan saya meringkas apa yang telah kami berhasil mencapai. Kami memiliki video berkecepatan tinggi, kami telah melacak data, dan kami memiliki pengukuran terowongan angin. Dan semua potongan-potongan individu tampaknya konsisten satu sama lain. Meskipun arah perubahan gaya, lintasan masih sangat halus, menghasilkan tidak ada perubahan tiba-tiba yang akan sangat unphysical. lintasan tersebut, meskipun kehalusan, tidak akan baik fit model percepatan yang biasa konstan digunakan dalam PITCHf / x sistem. Sebagai bonus tambahan, mungkin kita telah menemukan sesuatu dari nilai yang sangat praktis, yaitu, efektivitas gyro-rotasi dalam memproduksi istirahat beberapa di lintasan. Apakah Dickey sengaja melakukan hal ini? Apakah dia tahu sesuatu yang kita hanya mulai menemukan? Aku ingin tahu jawaban untuk pertanyaan itu.Mungkin ada masa depan bagi saya sebagai staf ilmuwan di Knuckelball Academy! Atau tidak.
Mengapa gerakan knuckleball sehingga tidak menentu?
Sekarang sudah dibuktikan bahwa gerakan knuckleball tidak menentu. Apa sebenarnya yang saya maksud dengan itu? Aku berarti bahwa gerakan, didefinisikan sebagai penyimpangan dari lintasan garis lurus, adalah acak dari lapangan ke lapangan. Kadang-kadang gerakan yang ke kiri, kadang-kadang ke kanan, dll Itu cukup tidak seperti perilaku "normal" pitches, yang cukup bisa diprediksi dalam cara mereka bergerak.Memang, justru prediktabilitas ini, bersama dengan kecepatan rilis, yang terletak di dasar skema klasifikasi lapangan. Sifat tak terduga dari gerakan knuckleball telah dipelajari sejak masa awal PITCHf / x. Salah satu artikel yang paling awal adalah bagian yang sangat baik yang ditulis oleh John Walsh, Butterflies Apakah Tidak Bullets , dan diterbitkan dalam The Hardball Times pada November 2007. Jadi, inilah pertanyaan besar: Mengapa gerakan knuckleball sehingga tak terduga? Sekarang kita memiliki model yang cukup baik untuk kekuatan yang menimbulkan lintasan tertentu lapangan RA Dickey ini, kita berada dalam posisi untuk mulai menjawab pertanyaan itu.
Pada gambar di atas, saya telah replotted lintasan lapangan di bidang horizontal (yaitu, pandangan dari atas), dengan sudut pandang kiri-kanan sama seperti dalam video. Patch hitam mewakili lebar home plate. Kurva biru adalah fit dengan data pelacakan yang dijelaskan di atas dan merupakan estimasi terbaik dari lintasan yang sebenarnya. Ingat bahwa lapangan membuat 1,5 rotasi antara rilis dan home plate. Sekarang mari kita tetap hampir semuanya sama tentang lapangan ini. Artinya, titik rilis, kecepatan dan arah awal, orientasi awal jahitan, spin axis, dan hubungan antara kekuatan dan orientasi jahitan semua sama. Namun, anggaplah bahwa RA berputar bola sedikit lebih lambat, sehingga membuat 1,0 daripada 1,5 revolusi. Apa yang akan lintasan terlihat seperti?Mengingat model matematika untuk lintasan, kita dapat dengan mudah menjawab pertanyaan itu: Ini akan terlihat persis seperti kurva merah. Dua kurva jatuh tepat di atas satu sama lain dari rilis sekitar 40 kaki dari home plate, tetapi setelah itu mereka menyimpang kuat. Memang, kurva merah berakhir di tepi luar dari home plate sedangkan lapangan yang sebenarnya mendarat tepat di tengah. Itu perbedaan lebih dari 8 inci.Fakta bahwa dua lapangan tersebut hanya berbeda dalam tingkat berperilaku berputar begitu berbeda dari satu sama lain memberi kita wawasan yang cukup tentang mengapa gerakan ini sangat tidak menentu, yaitu, begitu berbeda dari satu lapangan ke yang lain.
Knuckleball mungkin sangat baik menjadi manisfestion apa fisikawan sebut Chaotic Dynamics , dimana perubahan kecil dalam kondisi awal dari sistem (dalam kasus kami, spin rate) menimbulkan perubahan besar dalam hasilnya (dalam kasus kami, lokasi di home plate). Ini adalah saat topik penelitian yang saya melakukan bekerjasama dengan saya teman lama dan sering kolaborator Rod Salib . Memiliki puluhan diperiksa dari video berkecepatan tinggi dari lapangan Dickey ini dari tahun 2012, kami telah menemukan cukup variasi pitch-to-lapangan di tingkat rotasi, dan sampai batas tertentu dalam sumbu rotasi. Bisakah kita menghubungkan variasi dalam rotasi dengan variasi gerakan? Itulah salah satu pertanyaan kami berharap untuk menjawab dengan penelitian kami, yang sangat banyak pekerjaan yang sedang berjalan. Hasil awal pasti terlihat menggembirakan. Menantikan untuk masa depan pembaruan.
Sebagai penutup, saya mengucapkan terima kasih kepada orang-orang baik di Sportvision dan TrackMan untuk memberikan saya pelacakan data untuk proyek-proyek penelitian saya. Sebuah terjemahan dari halaman ini ke dalam bahasa Prancis dapat ditemukan di sini (terima kasih kepada Vicky Rotarova); ke Rusia dapat ditemukan di sini (terima kasih kepada Eugeny Kaminsky); dan ke Denmark dapat ditemukan di sini (terima kasih kepada Mille Eriksen).
Source: http://baseball.physics.illinois.edu/DickeyPitch103a.html
