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棒球專題(四):棒球轉播的分析,用數據掌握球路

2013/05/27
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在看棒球比賽時,我們常常可以看到投手所投出的球路分析、進壘點和球速測量等數據與軌跡圖。這些分析都是靠一套由美國運動觀(Sportvision)公司所研發與維護的系統——投球測定器。
 
 
此圖為投球測定器在球場中的架設相關位置。(圖 / 運動觀網站)
▲此圖為投球測定器在球場中的架設相關位置。(圖 / 運動觀網站)
 
投球測定器,掌握球路資訊
 
在看棒球比賽時,我們常常可以看到投手所投出的球路分析、進壘點和球速測量等數據與軌跡圖。這些分析都是靠著一套由美國運動觀(Sportvision)公司所研發與維護的系統——投球測定器(PITCHf/x)完成。

投球測定器是一套架設在球場,包含3架60赫茲相機的系統。它會記錄球從投手丘到本壘板間的軌跡與速度,因此提供投手的最快球速與球路的分析,它同時也可以計算馬格納斯力對球的影響數據。

這套系統的出現,為每場比賽增添了下列新的數據資料:
 
  1. 球投出的起始速度:從球的出手點計算球速,也就是場邊雷達槍所測量的速度。

  2. 球進壘的速度:球在本壘板上方的速度。

  3. 打擊球員的擊球區域:根據棒球規定,測量球員腰帶的位置,並由操作人員往上下增加4英寸。

  4. 球的移動軌跡:在不考慮球的旋轉下,紀錄球從出手點到進壘點間的垂直與水平行進軌跡。

  5. 進球點:記錄球在本壘板上方的左右位移距離與高度。

  6. 投手丘資訊:記錄球在投手丘的位置,包含左右位置、高度與投球點至本壘板間的距離。

  7. 每秒資訊:記錄球在三度空間的行進過程中,每1秒的速度與加速度變化。

  8. 軌跡變化:從球的出手點到進壘點間畫一條直線,比較球實際軌跡與該直線差異產生的距離,以及垂直與水平的角度。

  9. 新功能:在2008年,投球測定器又研發出記錄投球時間、地點的格式,和判定球路的功能。
 
透過投球測定器,我們可以在比賽中看到各項數據的統計,此圖為顯示投手相關數據的模擬圖。(圖 / 運動觀網站)
▲透過投球測定器,我們可以在比賽中看到各項數據的統計,此圖為顯示投手相關數據的模擬圖。(圖 / 運動觀網站)
 
野手測定器,紀錄野手行動
 
此外,運動觀在2010年也研發出1套新的系統——野手測定器(FIELDf/x)。這套系統是由3架相機以每秒15連拍的速度,為野手進行紀錄。這套系統最主要的目的是計算每一位野手在球飛行的過程中,其移動的距離、方向與速度,這與投球測定器主要記錄打擊者與投手行動的功能有所不同。但是野手測定器仍有一些問題需要克服,最主要的問題就是數據資料的篩選。野手測定器的紀錄包含了每位野手球員移動的龐大資料。若投球測定器的記錄時間是每一球投出至打擊出去的這段時間,但是野手測定器的記錄時間則是整場比賽。
 
若是以數字呈現,那麼每場比賽投球測定器所獲得的資料大約是250球的紀錄,但是野手測定器的數據則會高達100萬筆。因此,野手測定器需要額外的系統來處理這些資料,數據分析人員在分析技術的運用上,也會有不同的要求。

野手測定器帶來的另一個衝擊就是對球團與球員的影響。這些數據的釋出,讓球團的球探與分析人員的工作備感壓力。數據的公開代表著其工作的被取代性提升,越來越多分析人員可以取得這些數據,獨立進行分析,這會影響到這些球團組織在資訊取得與應用上的利益。此外,野手測定器也讓球團能以數據來分析每位球員的能力,並向球團提供每位球員歷年來的成績與數據,以此作為商議薪水的標準。
 
各測定系統結合,數據整合分析
 
此為打擊測定器分析打者習慣的模擬圖。(圖 / 運動觀網站)
▲此為打擊測定器分析打者習慣的模擬圖。(圖 / 運動觀網站)
 
此為投捕指揮測定器模擬投球進壘時的3D模擬造影。(圖 / 運動觀網站)
▲此為投捕指揮測定器模擬投球進壘時的3D模擬造影。(圖 / 運動觀網站)
 
除了上述兩種系統外,運動觀也運用投球測定器和野手測定器系統所得到的數據,衍伸出球探偵查系統(SCOUTf/x)、打擊測定器(HITf/x)與投捕指揮測定器(COMMANDf/x)等數據。球探偵查系統運用投球測定器的數據對球員進行比較與分析,例如哪個球員的球速最快、整季的平均數據與球種的選擇等。球探偵查系統已經於2008年正式結合其他系統的數據,進行比賽中的即時更新。
 
打擊測定器是另外一個運用投球測定器數據的系統。正如其名,這個系統主要是根據球員的擊球點、揮棒速度、擊球仰角和飛球方向,來對打者進行分析與評價。

投捕指揮測定器也是結合了投球測定器和野手測定器的數據,但是這個系統偏重在投球與賽局的綜合評估。投捕指揮測定器是對球進入捕手手套的位置進行3D的造像。這項分析的主要特色在於針對投手與捕手對於球路選擇的決定進行分析,無論該球是投手還是捕手主導之決定。這個系統已經在2010年開始進行每一個投球數的記錄。

責任編輯:高涌泉|國立臺灣大學物理系
                    王名儒|國立臺灣大學物理系
 
來源:
  • 本文由國科會補助「新媒體科普傳播實作計畫」執行團隊撰稿
  • 原標題:棒球專題(四):棒球轉播中的球路分析
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