本文是棒球数据分析系列文章之二。生物力学分析可以用于分析运动员从零开始产生力量的动作序列,被认为是“最准确的运动天赋测量方式”。棒球领域已经全面引入生物力学分析,尤其是对投球、挥棒以及棒球飞行线路这三个关键环节,想要通过生物力学分析量化评估运动员的天赋和能力,发现细节问题,指导科学训练。本文介绍提及了KinaTrax、Rapsodo、TrackMan、Uplift3D、DiamondKinetics等十余家公司在这一领域的产品,以及他们在现在与未来棒球人才发掘工作中所发挥的重大作用。同时,随着相关技术在便携性和易用性方面的发展,各家公司的产品都开始由职业领域走向大众,为新生代从事棒球运动带来极大的帮助。
FiveToolBaseball公司举办的展示活动
不论在哪一次科技展示会上,TheCube设备毫无疑问都是人们眼中的异类,这不仅仅因为它的外形并非立方体。由红色和黑色的PVC管制成,TheCube设备是一个高约四英尺的结构装置(更准备地说是一个长方体的矩形棱柱),它被ZenoLink公司创始人克里斯-韦尔奇用作生物力学分析的校准工具。TheCube设备独特的尺寸和几何外形令它能从两个角度拍摄高速视频,研究运动员们的运动动作。
作为生物力学分析数据采集校准设备的TheCube作为包括纽约洋基队在内的多支MLB球队的球探,现年5岁的韦尔奇在过去的7年中带着TheCube设备辗转于全美各地进行工作。受测试者们往往都对TheCube充满了好奇,询问是否需要站到设备当中以便测试自己的挥棒或投球。韦尔奇表示说:“每个人都会忍不住对TheCube调侃几句。”事实上,韦尔奇需要在测试进行前借助TheCube设备对摄像机位角度进行三角测量,以便之后将D影像转换为3D模型。
生物力学分析曾是一个小众领域,而在韦尔奇等一小批先驱者(韦尔奇在0世纪90年代的世博会上 次将动作捕捉技术应用到了棒球运动)的带领下,它如今已经成为了评估球员的重要参考标准。而随着本赛季鹰眼光学追踪技术集成至Statcast系统在MLB所有30支球队主场投入使用,生物力学语言和基线势必会在将来的棒球比赛中变得更加普遍。对于诸如KinaTrax、SimiMotion、YakkerTech、Uplift3D和Vicon公司的Capture.U.,这类手握处于早起阶段或新兴技术的公司而言,情况也是如此。
生物力学分析的目的是评估运动员的运动序列(kinematicsequence)或运动链(kineticchain),即运动员从零开始产生力量的动作顺序。这一数据被同时身兼棒球研究学院OnBaseUniversity和高尔夫研究学院TitleistPerformanceInstitute联合创始人职位的格雷格-罗斯称为“最准确的测量运动天赋的方式”。
“所有的改变都像是发生在一夜之间。棒球界以往在引入新兴技术方面做得有些落后。而现在,所有人都对此全情投入,”韦尔奇表示,“只要让视频保持播放,你就能接触到各式各样的数据。人们越是认识到科技的重要性,它在招募和球探工作中的作用就会越发重要。如今,大量棒球教练、球探和训练师都已经至少掌握了基础的运动序列知识。”
TheCube设备由 高尔夫训练师大卫-莱德贝特命名,莱德贝特曾借助其对格雷格-诺曼、尼克-佛度、尼克-普莱斯、布拉德-法克森等多名职业高尔夫手进行指导,精密分析了他们各自的挥杆动作。在过去的十年中,这一技术被逐渐运用到棒球领域。球队可以自己收集高速视频影像,也可以通过第三方购买,最终将视频发送到ZenoLink公司进行评估。
前纽约大都会队球探、现任BaseballCloud棒球数据分析公司数字化考察和球员发展管理总裁的约翰-厄普代克表示,这些数据能帮助球队客观地管理球员健康状况和表现:“我们能了解到球员的状态究竟是好是坏?还是一般?他的传球能不能在生物力学角度让我们感到信心十足?”
随着各色运动追踪技术不断推陈出新,如今的韦尔奇已不再是孤身一人。同时,球探工作的数字化也不再仅限于使用生物力学分析,虚拟展示、便携式棒球追踪显示器和直播训练如今都以成为了球探们的工具。
波-比薛特在去年八月对阵休斯顿太空人队的比赛上挥棒击球
去年,多伦多蓝鸟队游击手波-比薛特完成了一个出色的新秀赛季。他连续9场比赛打出二垒安打,追平了泰德·威廉斯创造的新秀连续打出长达(垒打数大于1的安打被称为长达)的场次纪录(同样是连续9场)。刚刚在3月度过岁生日的波-比薛特是4届全明星球员丹特-比薛特之子,也是小联盟中排名前十的MLB新秀,因此他的成功并不令人感到意外。当波高中时期还在佛罗里达打球时,他就展示出了相当的实力。
韦尔奇是波-比薛特的父亲丹特的老友,韦尔奇在波青少年时期就对波进行了生物力学测试。年轻的波-比薛特展示了对球棒极为娴熟的使用,这一结果令韦尔奇叹为观止。“波注定要成为明星,”韦尔奇回忆说,“他有着令人惊叹的基本运动模式,出色的协调性、效率还有动作。”
韦尔奇称:虽说业余球员仍有着时间锻炼体质、增加力量并磨炼自身的技术,但往往垫定未来成功基础的基本运动天赋早在青少年快速成长的时期就会显现,通常是15、16岁左右。球探们正越来越倾向于用这种方式来挖掘潜力新人。KinaTrax公司和SimiMotion公司已经在几座MLB球场提供了企业级的解决方案。但随着新兴生物力学测量工具的出现,测试将变得更加简易,测试范围将扩展至大学、高中,甚至有朝一日触及到青少年领域。
延伸阅读:(KinaTrax:无标记数据捕捉+混合现实,度呈现球员的每一个动作细节)YakkerTech公司的设备会使用四台摄像机(用两个分别装有两台摄像机的支架放置在紧邻球员替补席的底线两侧)以便追踪棒球的飞行数据,这些数据包括棒球接近垒包时的状态和棒球被球棒击打时的状态。YakkerTech设备在NCAA联盟中的使用率正日益飙升。虽然其计算机视觉技术目前只能收集棒球球体的相关数据,但公司计划在未来的1到18月内推出球员动作分析功能。(幅度极大的曲线球在过去被人们称为“Yakker”)
“我们的目标是制定一套规则化的、用以表示棒球状态的*金标准,不论是击球后的状态还是投球后的状态都能准确描述,”YakkerTech首席执行官格雷格-拉姆斯登说,“我们认为这点在目前拥有极高的价值。视频采集分析是我们赖以谋生的手段,所以涉及一些生物力学分析并不是什么大事。我们会利用视频来采集数据,随后进行保存。这样的话,之后我们就能利用这些数据来进行运动分析。”
在今年春季新冠疫情大流行导致体育赛事停摆前,UpliftLabs和几支MLB球队携手进行了试点研究并把工作重点转移到了视频教练应用程序UpliftCoach,应用程序已在数周前正式推出。UpliftLabs公司计划在未来利用3D运动学评估技术增强这款应用。已经有球探向公司首席执行官北野幸雄表示,这项功能势必将帮助UpliftCoach成为一款出色的球探工具。北野幸雄说:“用户不仅仅可以观看远程视频画面,甚至还能接收到运动员的身体形态的数据。”
圣路易斯地区的私人击球教练里克-斯特里克兰将视频指导作为自己的业务之一。随着新冠疫情的来袭,他的业务量出现了上涨。斯特里克兰最初使用Zoom视频会议软件进行授课,而后成为了UpliftCoach应用程序的早期用户。斯特里克兰设想,在不久的将来他能邀请职业球探和大学球队招募人员一同加入观看课程。通过诸如4DMotion和K-Motion这样的可穿戴设备,或通过类似于Uplift和ProPlayAI这样的摄像系统收集到的运动数据,都能与棒球球棒传感器采集到的数据形成互补,提供丰富的内容用以反应球员当下的能力和未来潜力。
(延伸阅读:UpliftCoach,专为远程体育授课打造的APP)斯特里克兰曾为MLB官方提供咨询并参与了一些会议。在这些会议中,MLB管理层仍在尝试将生物力学数据纳入决策制定流程当中。“大多数球探和球员招募人员目前都还不能真正理解这些数据,”斯特里兰克说,“他们正试着朝信赖数据的方向努力,但目前而言,所有决策的制定仍建立在实际表现的基础之上。”
从业人员真正需要了解的是生物力学数据将带来怎样的帮助——它能如何令训练变得更加科学、令执教变得更加轻松、令潜能激发变得更加高效。数据能指出一名运动员需要进行改善强化的弱点,好比提升下肢力量。“如果这名运动员提升了下肢力量,那他就能在场上拥有更好的表现,”斯特里兰克说,“数据也能告诉我们一名球员在某些方面已经足够出色。我们将曾经测试过的大联盟球员的数据作为基准,就能得知一名青少年球员该做到怎样的程度。这也让我们对数据本身拥有了更清晰的认知。
纽约洋基队在三月的春训比赛前进行挥棒击球训练
在乔治亚州、加州、印第安纳州、德州等全美许多地区,大型青少年体育中心正接连不断的出现。这些场馆成为了举办锦标赛和展示活动的中心,时常吸引来大量的大学球队招募人员和职业球探。
举办这类活动原本是一门大生意,但由于新冠疫情的影响,整个行业在今年春天陷入了停滞。PocketRadar公司与许多大型展示活动承办公司拥有着合伙伙伴关系,公司首席执行官史蒂夫·古蒂表示“如何将活动转为虚拟化进行是目前最首要和中心的话题”。部分公司已经采取了更为灵活的方案。
当FiveTool公司准备在一些已经批准部分体育活动举办的地区进行展示活动时,公司发现仍有许多球探无法亲自出席,于是他们决定在网上同步直播整个活动。“我们正努力在一些选定的场馆中对活动进行直播,帮助一些孩子通过这个途径得到招募,”FiveTool运营总裁杰弗里·卡恩说,“我们的社交媒体平台也是如此,我们对此的感觉相当强烈。年复一年,事实已经证明了这种模式是有效的。”
面对球探无法亲眼观看一名运动员,无法亲自考察新秀全方面的运动表现和投击球的运动轨迹的情况,将科技力量注入到展示活动中成为了至关重要的一点。Rapsodo公司正致力于开发一项程序,以帮助锦标赛主办方用较低的成本来使用显示器。这将使得数据和直播画面相匹配,最终帮助招募和球探工作的进行。
古蒂预计,在新冠疫情结束后,现今的虚拟考察流程仍将会在大型线下锦标赛中得到保留。他认为在线上虚拟环节中表现最出色的球员会得到邀请或是奖励。“如果一名球员在虚拟线上环节拿到了前1%的成绩并脱颖而出,那他或许就会被免除大约美元的报名费,直接参与到展示活动中,”古蒂说,“这 是一种可行的全新商业模式——用规模巨大的线上虚拟考察环节来为数之不尽的线下实地活动输送新鲜血液。”
这类奖励机制也能减少活动的曝光成本。展示活动主办方通常逃不开差旅费用和科技设备那并不低廉的使用费,这类成本的增加可能会导致部分潜力新人无法负担活动报名费。“我很担心那些服务水平低于平均值的社区,”DrivelineBaseball棒球训练中心创始人兼辛辛那提红人队投手培养计划总监凯尔·博迪说,“我相当担心棒球运动的未来。”
博迪担忧这类报名费用会让具有天赋的年轻人们对棒球望而却步,转投其他运动项目。棒球已经在吸引 的年轻黑人运动员方面遭遇到了问题:根据《今日美国》的调查,上赛季MLB中的黑人运动员仅仅占到了全体球员的7.7%。
在解决这一问题上,扎根基层寻找潜力新人并与其建立联系的本地球探能起到一定程度的帮助。博迪提出的另一种解决措施则是由联盟官方建立一个集中化的基础设施,类似于MLB的DraftProspectLink平台。但又不仅仅限于