Dzięki możliwości pomiaru prędkości kija i sparowania wyników z monitorami startowymi i urządzeniami ruchu 3D, twierdzenia na temat związku pomiędzy prędkością kija a charakterystyką uderzonej piłki mogą być w końcu zbadane. Opinie trenerów na temat treningu szybkości kija są różne, niektórzy twierdzą, że prędkość wylotowa często wzrasta wraz ze spadkiem szybkości kija. Częściowo wynika to z przekonania, że szybkość kija jest kosztem kontroli beczki, o czym później. To pojęcie może wydawać się logiczne, szczególnie dla tych, którzy mają doświadczenie w wykonywaniu lub trenowaniu drobnych umiejętności motorycznych, które są potrzebne do uderzenia piłki, ale czy to naprawdę prawda?
Wyszukiwanie powiązań pomiędzy charakterystyką zamachu a wydarzeniami związanymi z uderzoną piłką jest nowatorską koncepcją z niewielką ilością dokumentacji w świecie baseballu. Na szczęście, przez ostatni rok zbieraliśmy własne dane na temat uderzeń na sali gimnastycznej w tym formacie, używając czujników kija i monitorów startu. Ten post próbuje wnieść trochę jasności do debat na temat szybkości kija szalejących w klubach i mediach społecznościowych poprzez połączenie naszych wewnętrznych danych Blast i HitTrax, co pozwala nam powiązać metrykę zamachu z wydarzeniami związanymi z uderzoną piłką. W szczególności badamy twierdzenie, że niższa prędkość kija równa się wyższej prędkości wylotowej i badamy inne związki z prędkością kija oraz implikacje dla treningu uderzeń.
Prędkość kija wyjaśniona
Zacznijmy od krótkiego wyjaśnienia podstawowej fizyki uderzenia w piłkę, a konkretnie tego, co powoduje, że piłka wychodzi z kija z wysoką prędkością wylotową.
To są aspekty, które bezpośrednio tworzą prędkość wylotową w bitej piłce:
- prędkość kija
- masa kija
- prędkość boiska
- efektywność kolizji (uderzenie piłki w sweet spot)
Wszystkie inne czynniki są pośrednimi częściami równania, które produkują prędkość kija. Uderzenie jest ruchem balistycznym, co oznacza, że ciało szybko przekazuje energię ze środka ciała do kończyn (od proksymalnych do dystalnych), aż osiągnie najbardziej dystalny segment. W przypadku uderzenia ręka przenosi tę energię na kij, który przekazuje tę energię piłce, wysyłając ją jako pocisk.
To są sposoby na produkcję wyższych prędkości wylotowych:
- zwiększenie prędkości najbardziej dystalnego segmentu (kija)
- zmniejszenie wibracji przy kontakcie (sweet spot)
- zwiększenie prędkości, z jaką piłka jest uderzana
Kontrolując typ kija i piłki, wagę i prędkość, jest jasne, że poruszanie kijem szybciej jest jedynym sposobem na wytworzenie wyższej prędkości wylotowej.
Zauważ, że dyskutujemy o prędkości wylotowej, a nie o przebytej odległości. Czynniki wpływające na piłkę po kontakcie są grawitacja, warunki atmosferyczne i spin. Z wyjątkiem gry na ekstremalnych wysokościach, te aspekty środowiskowe nie mają znaczącego wpływu na zderzenie bat-to-ball, które odnosi się do prędkości wylotowej bitej piłki.
Ponieważ tak jest, uderzający mogą kontrolować dwa czynniki: prędkość kija i uderzenie piłki równo na sweet spot. Tak więc, jeśli dwóch uderzających uderzy piłkę równo z tą samą prędkością, używając tej samej piłki i kija na tym samym polu w tym samym czasie, uderzający, który uderzył piłkę lufą kija podróżującą najszybciej przy uderzeniu (pomiar prędkości kija dokonany przez Blast) będzie miał wyższą prędkość wylotową.
Jest subtelna implikacja w argumentach, że wysoka prędkość nietoperza jest zła, że im szybciej bat jest zamachnięty tym mniej prawdopodobna szansa na trafienie w piłkę. To przekonanie wydaje się bardzo podobne do argumentów, że im trudniej się rzuca, tym gorsze polecenie się ma. Jak wspomniano wcześniej, dobrą wiadomością jest to, że mamy teraz narzędzia do pomiaru i testowania ważności tych przekonań.
Analiza ilościowa prędkości kija, prędkości wylotowej i produktywnego trafienia
Teraz zajmijmy się statystycznymi zależnościami pomiędzy prędkością kija, prędkością wylotową i produktywnym trafieniem. Ustaliliśmy, że prędkość kija jest ważnym aspektem uderzenia o wysokiej prędkości wylotowej z punktu widzenia fizyki, ale uruchomienie niektórych korelacji na naszych zawodników w sali gimnastycznej może dać nam lepszy pomysł na to, jak ważne.
Poprzez powrót do danych użytych w poprzednich wpisach na blogu na temat parowania danych Blast i HitTrax, stworzyliśmy poniższą tabelę, która wyświetla macierz korelacji pomiędzy prędkością nietoperza i podstawowymi parametrami uderzonej piłki na naszych sparowanych danych Blast i HitTrax.
(Macierz korelacji wskazuje, że prędkość nietoperza ma znaczącą korelację z prędkością wylotową, podczas gdy prędkość nietoperza ma stosunkowo niskie powiązanie z kątem wylotu i poziomym kątem rozpylenia dla uderzających trenujących w naszej siłowni)
Z wielkością próbki 9,000 zamachów pobranych od naszych uderzających w siłowni podczas pracy na maszynie, widzimy, że prędkość wylotowa i prędkość nietoperza mają najsilniejszy związek, podczas gdy zarówno kąt wylotu jak i poziomy kąt rozpylenia mają nieistotne związki z prędkością nietoperza. (Również wspomnieliśmy w naszym oryginalnym wpisie na blogu o połączeniu danych HitTrax i Blast, jest niezwykle silna zależność pomiędzy prędkością kija i metryką mocy). Podczas gdy korelacja .204 pomiędzy prędkością kija a prędkością wylotową może nie wydawać się szczególnie godna uwagi w wartości bezwzględnej, 9,000 swingów zawartych w naszej próbie pomaga obniżyć minimalny próg potrzebny do znalezienia znaczącej zależności pomiędzy prędkością kija a prędkością wylotową. Dlatego też, pomimo błędnych odczytów, różnych używanych nietoperzy i różnych poziomów talentu naszych zawodników, istnieje statystyczna pewność, że prędkość nietoperza i prędkość wylotowa mają pozytywną korelację.
Jednakże, użycie analizy swing-by-swing ma swoje ograniczenia, gdy patrzymy na prędkość nietoperza i metryki batted-ball, ponieważ istnieje tak wiele czynników, które mogą silnie wpływać na wyniki każdego swingu: jakość boiska, typ nietoperza, zmęczenie, błędne odczyty, itp. Postanowiliśmy więc przyjrzeć się bardziej solidnemu zestawowi liczb i przeanalizować dane opisowe naszych zawodników (zawodników, którzy mają większą próbkę danych o swingu i piłce sparowanych razem) dotyczące prędkości wylotowej i prędkości kija: średnie, maksymalne, a nawet odchylenia standardowe tych dwóch wskaźników, jak również metrykę Blast’s Time to Contact. Uwzględniliśmy również odsetek „niecelnych uderzeń” dla każdego uderzającego, podążając za klasyfikacją słabo trafionej piłki (< poniżej 59 EV) opracowaną przez Statcast, jako wskaźnik spójności lufy i zdolności kontroli kija.
Widzimy ogromną pozytywną liniową zależność pomiędzy średnią prędkością wylotową a średnią prędkością kija oraz pomiędzy maksymalną prędkością wylotową a maksymalną prędkością kija o wartościach odpowiednio 0,823 i 0,841. Dodatkowo istnieją duże, negatywne korelacje pomiędzy średnią i maksymalną prędkością kija, a zarówno średnim czasem do kontaktu, jak i proporcją błędów. Innymi słowy, wyższe maksymalne i średnie prędkości kija na gracza wskazują na niższy średni czas do kontaktu i niższy odsetek błędnych trafień. Nie jest to zaskakujące, biorąc pod uwagę, że znaleźliśmy również korelację pomiędzy poziomem talentu pałkarza a prędkością kija, gdy grupujemy graczy według poziomu.
Dla innego spojrzenia, poniżej znajduje się tabela z odpowiednimi wartościami p dla wielu testów korelacji parami.
(Nawet przyjmując bardziej konserwatywną definicję istotności lub stosując korektę wielokrotnych porównań (np, Bonferroni-Holm, etc.) opisane powyżej zależności pozostają statystycznie istotne w swojej wielkości.)
Wykazana zależność pomiędzy prędkością kija a metrykami uderzeń piłką zapewnia bezpośredni związek pomiędzy prędkością kija a ogólną wydajnością na płycie; jednakże, nie mierzy bezpośrednio związku pomiędzy prędkością kija a produkcją. W rezultacie, sklasyfikowaliśmy każdego gracza w naszej próbie jako posiadającego szybką, średnią lub wolną prędkość kija, w oparciu o ich średnie Blast (>+1 SD prędkości kija = „Szybka”, <-1 SD prędkości kija = „Wolna”) i odpowiednio połączyliśmy ich BIP. Następnie obliczyliśmy wOBACON (wOBA on contact) dla każdego BIP i uśredniliśmy wyniki, aby wygenerować poniższe tabele.
Wyniki wskazują, że „Szybcy” pałkarze z prędkością nietoperza byli lepsi od „Wolnych” pałkarzy z prędkością nietoperza o 139 punktów wOBACON dla wszystkich BIP i 213 punktów dla BIP z kwadratem. Tak więc, mamy wyraźne dowody na to, że maksymalizacja szybkości kija jest kluczowa dla poprawy wyników na talerzu. Jest to szczególnie prawdziwe, gdy patrzymy na kwadratowe boiska, ponieważ większa prędkość kija pozwala graczom zmaksymalizować produkcję, gdy uderzają w boisko z równoczesnym kontaktem.
Jak to się ma do twierdzenia, że trenerzy często widzą swoich zawodników obniżających prędkość kija i produkujących wyższe prędkości wylotowe z większą konsekwencją? Poprzez naszą analizę uderzeń w sali gimnastycznej, jest jasne, że nietoperze nie produkują wyższej prędkości wylotowej lub lepszej wydajności na płycie, gdy obniżają prędkość kija, ponieważ związek między nimi jest pozytywny i prawie bezpośrednio liniowy.
Możemy pójść o krok dalej i znormalizować prędkość kija każdego gracza na danym huśtawce jako procent ich szacowanej maksymalnej prędkości kija (obliczonej jako średnia mph z ich 10% najszybszych huśtawek), aby porównać wyniki uderzeń piłką z intensywnością huśtawki. Używając wOBACON jako miernika wydajności, stwierdzamy, że pałkarze radzą sobie najlepiej, gdy prędkość nietoperza jest pomiędzy 90-95% ich maksymalnego wysiłku, a walczą, gdy prędkość nietoperza jest poniżej 85% ich maksymalnego wysiłku.
(To jeszcze bardziej pasuje do przypadku poprawy prędkości nietoperza, ponieważ poprawa maksymalnej prędkości nietoperza powinna również oznaczać, że procenty maksymalnej prędkości nietoperza również się poprawią.)
Ale może być kilka indywidualnych przypadków hitters obniżenie ich prędkości nietoperza i produkujących wyższe prędkości wyjścia na pitch-by-pitch podstawie, nie znaleźliśmy żadnych danych, aby wesprzeć ten przypadek na jakiejkolwiek spójnej podstawie. Kilka rzeczy może wyjaśnić interpretację tych rzadkich przypadków, takich jak tendencja do potwierdzania przez graczy i trenerów, wariancja pomiędzy boiskami, a nawet błędne odczyty przez czujniki kija. Prowadzi to do błędnego wniosku, że prędkość kija jest sprzeczna z nawiązaniem stałego kontaktu, a co za tym idzie, z prędkością wylotową.
Teraz, te ustalenia mogą wydawać się oczywiste, szczególnie gdy porównujemy prędkość kija w szkole średniej i wśród amatorów na niskim poziomie do graczy z college’u i profesjonalistów, którzy mają szeroki zakres talentu. Ale co w przypadku, gdy porównamy graczy na poziomie MLB, którzy prawie na pewno wszyscy mają elitarną szybkość kija? Czy możemy oddzielić dobrych zawodników od złych używając szacunkowej prędkości kija na najwyższym poziomie?
Na to pytanie trudno jest odpowiedzieć, ponieważ mimo, że było już kilka odważnych wysiłków analityków w celu uzyskania szacunkowej prędkości huśtawki MLB poprzez dane Statcast; większość publicznie dostępnych szacunków prędkości huśtawki ma zawyżone dopasowanie z prędkością wylotową z powodu założeń dotyczących efektywności kolizji. To spowodowało, że większość publicznych oszacowań prędkości swingu zbyt ściśle koreluje z wynikami uderzeń piłką, przez co wahamy się, czy użyć tych oszacowań w naszej analizie.
W rezultacie, stworzyliśmy własne przybliżenie prędkości swingu MLB używając tylko BIPów z beczką w naszej bazie danych HitTrax/Blast i Statcast. Poprzez odfiltrowanie piłek, które nie zostały odbite, każdy BIP w naszym zbiorze danych ma szacunkową efektywność kolizji, która jest bliska maksymalnej wartości, co pozwala nam uniknąć dokonywania różnych założeń dotyczących efektywności kolizji na zasadzie per-swing, do których inni zostali zmuszeni.
W celu wyodrębnienia wpływu prędkości kija na prędkość wylotową, po prostu obliczyliśmy średnią „szczytową prędkość wylotową” dla każdego gracza w naszych danych Blast/HitTrax i przeprowadziliśmy regresję przewidującą wartość średniej szczytowej prędkości wylotowej gracza względem jego średniej prędkości kija. Znajdując przyzwoitą wartość R^2 równą .6125, dopasowaliśmy to równanie do tabeli liderów Statcast 2018 i wygenerowaliśmy miary średniej prędkości zamachu (według definicji Blast) dla każdego gracza Major League Baseball.
Jak pokazano powyżej, nasze szacunki liderów prędkości zamachu i opóźnionych pokrywają się z intuicją i, co ważniejsze, nie wydają się zbytnio dopasowywać prędkości kija do średniej prędkości wylotowej gracza.
Mając pewność, że nasze równanie prędkości nietoperza dostarcza nam dość dokładnych szacunków na poziomie MLB, przeprowadziliśmy prostą regresję porównującą prognozowaną przez Steamer wOBA (wskaźnik talentu pałkarza) na 2018 rok z szacunkową średnią prędkością nietoperza w MLB na 2018 rok. Uzyskując wartość R^2 równą .15 pomiędzy tymi dwoma miarami, znaleźliśmy dowody sugerujące, że związek pomiędzy prędkością nietoperza a prawdziwym talentem jest dość podobny do związku pomiędzy prędkością piłki szybkiej a różnymi estymatorami talentu dla miotaczy.
Zważywszy, że jest to powszechnie akceptowane, że rozwijanie szybkości piłki jest niezwykle ważne dla osiągnięcia sukcesu na kopcu, możemy wywnioskować, że prędkość nietoperza jest również istotnym komponentem do wykonywania na płycie, jak również.
Szybkość nietoperza a trening uderzeń
Teraz, gdy mamy więcej jasności na temat zależności pomiędzy prędkością nietoperza, prędkością wylotową i produkcją ofensywną, zbadajmy implikacje tych ustaleń dla treningu produktywnych uderzeń.
W danych z naszych treningów wspomnianych powyżej, istnieje wyraźny związek pomiędzy prędkością nietoperza i prędkością wylotową, a ponieważ prędkość wylotowa jest jednym z głównych wskaźników produktywnej piłki, musi być uwzględniona w rozwoju uderzeń.
Sposoby trenowania szybkości kija są dobrze udokumentowane, a w Driveline, trenujemy to głównie z przeciążeniem/przeciążeniem nietoperzy, treningiem opartym na szybkości w sali wagowej i, być może najważniejszym, zamiarem uderzenia piłki mocno. Zamiar mocnego uderzenia piłki jest dwojaki. Jak pokazuje fizyka, szybkie zamachnięcie się kijem i nawiązanie kontaktu z najmniejszą ilością wibracji (sweet spot) są dwoma głównymi czynnikami wpływającymi na prędkość wylotową. Tak więc, kiedy zamierzasz uderzyć piłkę mocno, zamiar poruszania się kijem szybko i uderzenia piłki kwadratowej na beczce są równie ważne do treningu.
Może być debata na temat tego, który nacisk jest ważniejszy, ale wydaje się, że nieproduktywne, aby zdyskontować zamiar poruszania się kijem szybko. Podczas gdy wyraźnie nigdy nie jest dobrym pomysłem, aby powiedzieć graczowi, aby zmniejszyć prędkość kija w celu wytworzenia wyższej prędkości wyjściowej, jak widać przez wielu na twitterze, to nie jest rzadkością dla MLB hitters czuć się jak oni są swinging wolniej, aby uderzyć piłkę trudniej. ALTIS jest znany z tego, że elitarni zawodnicy czują, że przyspieszenie może być wolniejsze, ale dzięki naszym danym z sali gimnastycznej i MLB, jest jasne, że sam kij nie porusza się wolniej, pomimo odczuć zawodnika. Jest to dobry przykład na to, że odczucia nie są prawdziwe i trener musi się skupić na tym, jak przekazać te różnice swoim zawodnikom. Dlatego tak ważne jest używanie monitorów startu i czujników uderzeń, gdy są dostępne, ponieważ mogą one pomóc w połączeniu odczuć uderzającego z tym, co kij i piłka faktycznie robią – podobnie jak miotacz chciałby użyć urządzenia śledzącego piłkę i kamery, aby połączyć odczucia z rzeczywistością, gdy uczy się nowego boiska. Jeśli uderzający czuje, że wymachuje kijem wolno, ale prędkość wylotowa i prędkość kija rosną, wtedy wie, co musi czuć, aby osiągnąć oba cele.
Ponieważ dokładnie zbadaliśmy zależność pomiędzy prędkością kija a prędkością wylotową i lepszym sposobem na jej wytrenowanie, zbadajmy kilka innych zależności pomiędzy prędkością kija a jakością uderzenia, które są warte wytrenowania.
Odnosząc się do oryginalnego wpisu na blogu parującego dane Blast i HitTrax, możemy zauważyć negatywną korelację pomiędzy prędkością kija a czasem do kontaktu. Możemy również stwierdzić, że ta cecha jest związana z naszą grupą profesjonalistów, ponieważ ich prędkość kija jest wyższa, a czas do kontaktu niższy niż u amatorów.
Możemy również wywnioskować, że profesjonalni zawodnicy mają skłonność do pozwalania piłce podróżować głębiej w strefie. Z głębokości kontaktu jest mierzona jako odległość od tyłu płyty głównej, nasze pro hitters zrobić kontakt na średnio 23,52 cala od tyłu płyty głównej, trochę więcej niż trzy cale głębiej w porównaniu do hitters liceum (26,13 cala) i trochę mniej niż jeden cal (24,22 cala) w porównaniu do hitters college. To odkrycie może pomóc nam wyjaśnić niższy czas do kontaktów, ponieważ ta metryka jest wysoce zależna od tego, gdzie trafiający ma kontakt z piłką w stosunku do płyty. Jeśli trafienie następuje głębiej, czas do kontaktu będzie niższy; jeśli kontakt następuje z przodu, wtedy czas do kontaktu będzie wyższy.
Istnieje również związek z prędkością kija, ponieważ Blast mierzy prędkość beczki tuż przed kontaktem. Prędkość ta będzie prawdopodobnie niższa, im mniej czasu będzie miała do przebycia (głęboki kontakt) i wyższa, jeśli będzie miała więcej czasu i miejsca do przebycia (kontakt z przodu). Ponieważ nasi zawodowi gracze wymachują kijem szybciej i mają możliwość głębszego uderzenia piłki, jest mało prawdopodobne, że zmniejszenie prędkości wymachu spowoduje skrócenie czasu do kontaktu. Ze względu na negatywną korelację pomiędzy prędkością kija a czasem do kontaktu, jest bardziej prawdopodobne, że pogłębienie punktu uderzenia jest odpowiedzialne za niższy czas do kontaktu.
Jeśli zdolność do nawiązania solidnego kontaktu głęboko na płycie z dużą prędkością kija koreluje z wyższym poziomem umiejętności uderzania, to musimy znaleźć dodatkowe sposoby, aby trenować tę umiejętność. W międzyczasie, jednym z naszych ulubionych ćwiczeń do tego jest drabinka głębokości. Dla tego ćwiczenia, umieścić trzy kulki na środku płyty i około 8-10 cali od przodu płyty i zadanie hitter z podejmowania kontaktu równo na przemian głębokości. Rozszerzamy umiejętności stojące za tym ćwiczeniem, używając kijów typu overload/underload i uderzając plyos, aby wzmocnić zarówno intencje gracza, aby szybko poruszać się kijem i uderzyć piłkę równo ze słodkim punktem kija. Aby ustabilizować tę umiejętność i przenieść ją do gry, dodajemy losowy komponent treningu mieszanego lub szybkiej maszyny.
Wniosek
Wiemy, że prędkość kija jest ważnym narzędziem w staniu się efektywnym uderzaczem i produkowaniu piłki z dużą prędkością wyjściową. Trenerzy muszą odpowiednio trenować uderzających z zamiarem szybkiego zamachu kijem i nawiązania kontaktu, trenować z pewną zmiennością i używać technologii, gdy jest dostępna, aby sparować wyniki prędkości kija i prędkości wylotowej z odczuciami uderzającego.
Przez ten artykuł chcieliśmy wydobyć na światło dzienne nie tylko fizyczne i statystyczne komponenty znaczenia prędkości kija i obalić mit o niższej prędkości kija i wyższej prędkości wylotowej, ale także dokonać skoku z relacji prędkości kija do treningu uderzających. Znaczenie prędkości kija jest oczywiste z punktu widzenia podstawowej fizyki, ale dzięki analizie statystycznej, miło jest zobaczyć liniową zależność na papierze, wraz z innymi korelacjami, które mogą przynieść trochę jasności w szkoleniu uderzających. Krótko mówiąc, uderzający muszą szybko zamachnąć się kijem, bez względu na to, co czują i co jest potrzebne, aby to zrobić. Techniki trenerskie do produkcji tego wyniku mogą się różnić, ale znaczenie szybkości uderzeń pozostaje niezmienione.
Pisane przez koordynatora uderzeń Maxa Dutto, analityka ilościowego Alexa Caravana i analityka Sabermetrii Dana Aucoina
.