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문제 정의
- 본 연구는 투구의 속도 증가에 따른 타자의 발 움직임과 지면 반력의 변화를 알아보기 위해, 엘리트 야구 선수 7명을 대상으로 세 조건의 직구(120km/h 초반, 130km/h 초반, 140km/h 초반)를타격토록 하였다. 야구장 중앙 쪽으로 강한 직선타를 보인 시행을 채택하여 구간별 소요 시간, 스탠스 간격, 스트라이드의 변화와 지면 반력의 변화를 살펴보았다.
- 타격은 심리적으로 불리한 상태에서 이루어지지만 적극적으로 대응하여야 한다. 본 연구에서는 투구의 속도를 하나의 구속으로 한정하지 않고 시속 120km에서 140km에 이르는 구속에 대해 타자들의 스탠스 간격, 스트라이드 변화 등의 발 움직임과 스윙 동작 시 지면 반력의 패턴을 살펴보고자 한다. 이러한 연구의 결과는 타자가 좀 더 자신있는 스윙을 할 수 있도록 기술적 .
- 134km/h(이하 130km/h), 140~ 144km/h(이하 140km/h)의 공을 때리도록 하였다. 이때 피칭 머신으로 투사된 공의 속도는 스피드 건(radar speed gun)으로 통제하였고 연구 대상자에게는 구속 간에 휴식 시간(30분 이상)을 충분히 주어 피로를 줄이고자 하였다. 원칙적으로는 구속을 임의대로 조절하여 공을 random하게 투사하여야 하나피칭머신으로 위치, 속도를 매번 조작하는 것에 문제점이 도출되어 같은 속도에 대해 전원의 과제 수행 후 구속이 증가하는 순으로 실험을 전개하였다.
제안 방법
- 카메라는 기준척(control point)이 촬영 범위 내에 들어오도록 초점을 맞추고 촬영 속도(90Frame/s)와 노출 시간(1/500sec)을 설정하였다. 지면반력기 위에는 야구화가 미끄러지는 것을 방지하기 위해 인조잔디를 부착하였고 자료는 180H"s로 샘플링(sampling)하였다. 영상 자료와 지면반력 자료는 트리거(trigger) 신호를 주는 순간, 촬영 범위 내에 설치한 발광체와지면반력기에 연결된 외부 신호가 동시에 작동되도록 제작된 단자를 사용하여 동조하였다.
- 3. 세 조건에서 체중의 이동은 중앙부 - 뒷발 - 앞발로 변화하였다. 유효한 타격 빈도가 높았던 130km/h 조건에서 체중의 이동이 반동적으로 원활하였고 지면반력 자료 값도 크게 측정되었다.
- 또한 앞발의 일부분이 지면에 닿는 순간(TO)에서 공을 때리는 순간(impact) 까지를 스윙 구간(swing phase)으로 정의하였다. 대개의 선행 연구에서는 스윙 구간을 배트의 포워드 스윙(forward swing)으로 설정하나, 본 연구에서는 발의 움직임을 기준으로 하여 스트라이드가 완료되고 몸통의 테이크 백(take-back) 동작과 임팩트를 포함하는 넓은 범위로 스윙 구간으로 확대하였다. 타격의 시작점은 임팩트 lsec 전의 준비자세로 설정하였다.
- 스트라이드의 방향과 타구 방향에 연관성을 갖는다. 본 실험에서는 다운 스윙(down swing)에 의한 강한 직선타(이영석, 2003b)를 채택하였으므로 임팩트 시 지면반력의 좌우성분이 작게 측정되었는데 장타를 위하여 어퍼 스윙(upper swing)을 구사하였다면 큰 수치를 보였을 것이다. 또한 투수판을 향한 직선적인 스트라이드와 중앙부를 향한 타구를 분석하였기에 지면반력의 전후성분은 큰 변화가 없었다.
- 하였다. 야구장 중앙 쪽으로 강한 직선타를 보인 시행을 채택하여 구간별 소요 시간, 스탠스 간격, 스트라이드의 변화와 지면 반력의 변화를 살펴보았다.
- 지면반력기 위에는 야구화가 미끄러지는 것을 방지하기 위해 인조잔디를 부착하였고 자료는 180H"s로 샘플링(sampling)하였다. 영상 자료와 지면반력 자료는 트리거(trigger) 신호를 주는 순간, 촬영 범위 내에 설치한 발광체와지면반력기에 연결된 외부 신호가 동시에 작동되도록 제작된 단자를 사용하여 동조하였다. 투수는 와인드 업(wind-up) 후에 투수판에서 홈 플레이트(home plate) 쪽으로 약 1.
- 이때 피칭 머신으로 투사된 공의 속도는 스피드 건(radar speed gun)으로 통제하였고 연구 대상자에게는 구속 간에 휴식 시간(30분 이상)을 충분히 주어 피로를 줄이고자 하였다. 원칙적으로는 구속을 임의대로 조절하여 공을 random하게 투사하여야 하나피칭머신으로 위치, 속도를 매번 조작하는 것에 문제점이 도출되어 같은 속도에 대해 전원의 과제 수행 후 구속이 증가하는 순으로 실험을 전개하였다.
- 자료의 분석과 해석을 위한 좌표축은 홈 플레이트에서 투수판을 향하는 방향을 좌우(Y)축, 지면에 대하여 수직인 방향을 수직(Z)축, 좌우(Y) 축과 수직(Z)축에 의해 이루어지는 평면에 수직인 방향을 전후(X)축으로 설정하였다(그림 1). 동조된 2차원 좌표 쌍으로부터 3차원 좌표 계산은 DLT 방법을 이용하였고 저역 통과 필터 방식에 의한 평활화의 차단 주파수는 6Hz로 하였다.
- 평행하도록 고정시켰다. 카메라는 기준척(control point)이 촬영 범위 내에 들어오도록 초점을 맞추고 촬영 속도(90Frame/s)와 노출 시간(1/500sec)을 설정하였다. 지면반력기 위에는 야구화가 미끄러지는 것을 방지하기 위해 인조잔디를 부착하였고 자료는 180H"s로 샘플링(sampling)하였다.
- 4m 내디디며 릴리즈(이건범, 1998)하므로, 공의 위치와 속도를 통제하기 위해 사용한 피칭 머신(pitching machine)은 홈 플레이트와 17m 떨어진 위치에 설치하였다. 타격 타이밍을 잡아주기 위하여 '셋-둘-하나'의 구령에 맞춰 공을 투사하였다.
- 타석에 선 타자의 동작을 분석하기 위해 고속 비디오 카메라(Peak社 HSC 180-NM) 2대를 설치하였고 체중 이동의 변화를 조사하기 위해 동원된 지면반력기(AMTI社, OR 6*5)는 연구 대상자들의 스탠스 간격을 살펴본 후, 스윙 동작에 불편이 없도록 간격을 두어 양발이 닿는 위치에 각 1대씩을 지면과 평행하도록 고정시켰다. 카메라는 기준척(control point)이 촬영 범위 내에 들어오도록 초점을 맞추고 촬영 속도(90Frame/s)와 노출 시간(1/500sec)을 설정하였다.
- 영상 자료와 지면반력 자료는 트리거(trigger) 신호를 주는 순간, 촬영 범위 내에 설치한 발광체와지면반력기에 연결된 외부 신호가 동시에 작동되도록 제작된 단자를 사용하여 동조하였다. 투수는 와인드 업(wind-up) 후에 투수판에서 홈 플레이트(home plate) 쪽으로 약 1.4m 내디디며 릴리즈(이건범, 1998)하므로, 공의 위치와 속도를 통제하기 위해 사용한 피칭 머신(pitching machine)은 홈 플레이트와 17m 떨어진 위치에 설치하였다. 타격 타이밍을 잡아주기 위하여 '셋-둘-하나'의 구령에 맞춰 공을 투사하였다.
대상 데이터
- 동조된 2차원 좌표 쌍으로부터 3차원 좌표 계산은 DLT 방법을 이용하였고 저역 통과 필터 방식에 의한 평활화의 차단 주파수는 6Hz로 하였다. 지면반력기를 통해 영상 분석과 동일한 좌표축에 대한 힘 성분을 획득하였다. 자료의 분석은 영상 분석 프로그램(Visol社, Kwon3D 3.
- 투구 속도 증가에 따른 타자들의 발 움직임과 지면반력의 변화 양상을 살펴보는 본 연구의 목적을 수행하기 위하여, 오른손 타자로서 직구를 선호하고 일반 스탠스(normal stance)로 타격하는 엘리트 야구 선수 7명을 연구 대상자로 선정하였다. 이들은 21.
데이터처리
- 지면반력기를 통해 영상 분석과 동일한 좌표축에 대한 힘 성분을 획득하였다. 자료의 분석은 영상 분석 프로그램(Visol社, Kwon3D 3.0), 지면반력 분석 프로그램(Visol社, KwonGRF 2.0)으로 하였고 산출된 변인들의 평균과 표준편차를 구하고 유의도 5% 수준에서 일원분산분석(one-way repeated ANOVA)을 실시하였다.
이론/모형
- 수직(Z)축에 의해 이루어지는 평면에 수직인 방향을 전후(X)축으로 설정하였다(그림 1). 동조된 2차원 좌표 쌍으로부터 3차원 좌표 계산은 DLT 방법을 이용하였고 저역 통과 필터 방식에 의한 평활화의 차단 주파수는 6Hz로 하였다. 지면반력기를 통해 영상 분석과 동일한 좌표축에 대한 힘 성분을 획득하였다.
성능/효과
- 1. 구속이 빨라질수록 스트라이드 동작 시간은 짧아진 반면 스윙 시간은 길어졌다. 그러나 각 구속에 대해 구간별 소요 시간은 통계적으로 유의한 차이가 나타나지 않았다.
- 2. 구속이 빨라질수록 스탠스 간격은 넓어졌고 스트라이드의 좌우 변화량은 줄어들었으나 통계적으로 유의하지는 않았다.
- 세 조건 모두 스트라이드는 투구 쪽을 향하여 직선적인 방향으로 이루어졌다. 구속의 증가에 대한 스트라이드의 전후, 좌우 변화량은 통계적으로 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다.
- 본 실험에서는 다운 스윙(down swing)에 의한 강한 직선타(이영석, 2003b)를 채택하였으므로 임팩트 시 지면반력의 좌우성분이 작게 측정되었는데 장타를 위하여 어퍼 스윙(upper swing)을 구사하였다면 큰 수치를 보였을 것이다. 또한 투수판을 향한 직선적인 스트라이드와 중앙부를 향한 타구를 분석하였기에 지면반력의 전후성분은 큰 변화가 없었다. 체중의 이동은 세 조건에서 동일하게 중앙 부- 뒷발 - 앞발로 전이되었으나 130km/h 조건에서 체중의 이동 변화가 컸고(Fz: 108.
- 136±O048sec로 스트라이드 시간이 감소하는 것으로 나타났다. 반면 앞발 착지(TO) 후 임팩트까지의 스윙 구간에서는 구속이 증가함에 따라 각각 0.519±0.189sec, 0.552+0.108sec, 0.588±0.125sec로 스윙 시간이 증가하는 것으로 측정되었다. 그러나 각 구속에 대해 스트라이드 시간, 스윙 구간의 소요 시간은 통계적으로 유의하지 않은 것으로 나타났다.
- 본 연구에서는 구속이 증가하면서 스트라이드의 좌우 변화량이 감소하는 것으로 나타났다. 공 속도가 빨라지면서 스트라이드 동작의 소요 시간이 줄어들고 스트라이드의 좌우 변화량도 감소하였다.
- 스트라이드는 보다 효율적인 타격을 수행하기 위한 사전 동작으로에서와 같이 구속이 증가함에 따라 스트라이드의 전후 변화량(X축)은 각각 1.56±2.67cm, 2.10±1.49cm, 2.00±3.03an로 거의 변화는 없었으나 앞발이 홈 플레이트 쪽으로 약간 접근한 것으로 나타났다.
- 이는 대학 야구에서 타자들이 많이 접하는 투수의 구속이 시속 130km대의 직구이기에 이 조건에서 타이밍 적응이 잘 되었기 때문이다. 시속 130km를 전후로 구속이 떨어지면 적극적이고 공격적인 타격을 하기 위해 스트라이드 변화를 크게 할 수 있는 좁은 스탠스 간격을 취한 반면, 구속이 빨라지게 되면 스탠스 간격을 넓히며 타격에 임하는 것으로 나타났다.
- 선수들은 임팩트를 하기 전에 앞뒤발 쪽으로 체중의 이동을 규칙적으로 하고 있음을 알 수 있었다. 유효타가 많았던 시속 130km 조건에서 보다 규칙적인 지면반력의 주기 변화를 확인할 수 있었다. 비숙련자 역시 앞 뒤 발에 체중 분포를 달리하여 타격준비를 하였으나 불규칙적인 주기를 보인 바(이영석, 2003a), 일정한 주기를 갖는 체중 이동 패턴은 우수 선수를 평가하는 하나의 특성이라고 할 수 있겠다.
- 세 조건에서 체중의 이동은 중앙부 - 뒷발 - 앞발로 변화하였다. 유효한 타격 빈도가 높았던 130km/h 조건에서 체중의 이동이 반동적으로 원활하였고 지면반력 자료 값도 크게 측정되었다.
- 이러한 결과 차이는 예전에 비해 현재의 타격법이 상이하고 발전된 이유도 있겠으나 그보다는 피칭머신을 통한 공을 타격한 것이 큰 영향을 미쳤다고 판단된다. 투수가 던지는 공은 투구 폼을 보면서 타이밍을 잡으나, 본 실험에서는 타격 타이밍을 도와주기 위해 투구 시점을 알려주었으나, 피칭 머신에서는 와인드 업 자세가 없어 스트라이드 동작이 빠른 시점에서 시작되었고 짧은 시간 내에 스트라이드를 완료한 것으로 보인다.
- <표 5>는 구속의 증가에 대한 양발의 지면 반력 변화를 나타낸 것이다. 지면반력의 결과치에는 수직 성분이 크게 작용하는 것으로 나타났다. 120km/h 조건에서 준비시에는 앞발과 뒷발에 비교적 균등한 51.
- 또한 투수판을 향한 직선적인 스트라이드와 중앙부를 향한 타구를 분석하였기에 지면반력의 전후성분은 큰 변화가 없었다. 체중의 이동은 세 조건에서 동일하게 중앙 부- 뒷발 - 앞발로 전이되었으나 130km/h 조건에서 체중의 이동 변화가 컸고(Fz: 108.19% BW) 임팩트 시 가장 큰 지면반력 결과치를 보였다. 실제로 이 조건에서 유효한 강한 직선타구를 많이 날려 보냈다.
- 이러한 결과 차이는 예전에 비해 현재의 타격법이 상이하고 발전된 이유도 있겠으나 그보다는 피칭머신을 통한 공을 타격한 것이 큰 영향을 미쳤다고 판단된다. 투수가 던지는 공은 투구 폼을 보면서 타이밍을 잡으나, 본 실험에서는 타격 타이밍을 도와주기 위해 투구 시점을 알려주었으나, 피칭 머신에서는 와인드 업 자세가 없어 스트라이드 동작이 빠른 시점에서 시작되었고 짧은 시간 내에 스트라이드를 완료한 것으로 보인다. 공 속도가 140km/h의 고속 공에 이르게 되면서 스트라이드 동작은 더욱 민첩하게 진행되었다.
후속연구
- 이러한 연구의 결과는 타자가 좀 더 자신있는 스윙을 할 수 있도록 기술적 . 심리적으로 도움을 줄 수 있으리라 기대된다.
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