Debunking sports myths

Dalhousie researchers

by David McDonald

High-speed cinematography and computer analysis are among the sophisticated tools enabling researchers at Dalhousie University in Halifax to simplify many traditional coaching methods.


Biomechanics specialist Dr. Larry Holt told a recent Coaching Association of Canada seminar in Ottawa that one of the goals of the multidisciplinary sports research he and his colleagues have been conducting at Dalhousie has been to isolate the smallest number of variables essential to the successful performance of a particular physical activity.

“We think this is very important because people can’t be effective teachers when they’re concentrating on 30 or 40 points they’re trying to get across to the athlete,” said Holt, “The idea is to try to account for performance with the smallest number of variables that will give you the most significant information about that event.”

In addition to potentially simplifying many coaching procedures, the Dalhousie findings are challenging much sporting folklore.

Holt cited a recent golf study, in which it was discovered that many factors traditionally emphasized by teachers of the game were, in fact, almost irrelevant. The angle of the V created by thumb and forefinger in gripping the club and the stillness of the head during the swing were two such factors, he said.

“Many things that people teach as important were done as well by the poor hitters, or even better by the poor hitters, than by the good hitters,” said Holt. “We were only able to isolate a few variables that could really account for why a ball went straight and far.”

The same approach applied to the “bump” in volleyball, said Holt, managed to identify about six crucial biomechanical variables out of the 40 or 50 commonly mentioned by the literature on the sport.

According to Holt, these half dozen variables account for about 95 per cent of a volleyball bump’s effectiveness.

“And these six variables,” he added, “turned out not to be the ones usually thought of as important.”

Despite the sophistication of the often specially designed equipment used in such studies, Holt was quick to emphasize that the Dalhousie results were specifically geared towards helping coaches deal with athletes in normal training situations.

“I think it’s important to find out what biomechanical variables are easy to isolate with the human eye as opposed to the things that you can’t see without a camera,” he said. “We try to get things that are coachable.”

While it is important for a coach to be able to readily identify what an athlete is doing wrong, Holt suggested, it is also important for a coach to be able to identify what it is an accomplished athlete does that makes him successful.

Holt recounted a myth-puncturing film analysis of the performance of a top softball pitcher.

Both the athlete and her coach, he said, were convinced that she threw six different pitches — a fastball, a drop, a curve, a riser, and two changeups.

High-speed cinematography revealed that, in fact, the pitcher’s curve didn’t curve, her riser didn’t rise, and her fast ball was really a dropball. In short, her entire pitching repertoire consisted of two pitches, the change-up and the dropball thought-to-be-a-fastball.

As a by-product of this study, Holt also concluded that good softball pitchers invariably break the rule of the game that demands that the pitcher keep his or her foot on the pitching “rubber” until the ball is released.

High-speed cinematography allows for slow-motion viewing of finished film, the higher the speed, the more slowly the action captured on film can be viewed. A motion picture camera normally shoots at 24 frames per second (fps). However, one specially designed camera, called the Hycam, is capable of shooting at up to 11,000 fps, which permits action to be viewed almost 460 times more slowly on screen than with the naked eye. Much higher-than-normal light levels are required for high-speed cinematography.

High-speed filming clearly showed that a skilful pitcher’s rear foot — the one supposedly on the rubber up until the point of release — is actually several feet in front of the legal mark.

When not studying pitchers and other athletes, Holt and his colleagues, physiologist Dr. Arend Bonen, are busy doing a little pitching of their own.

The Holt-Bonen pitch is designed to encourage athletes and coaches to make use of the new Dalplex sports complex now under construction and to persuade sports governing bodies to send a few research projects to Halifax.

“We’re going from very poor facilities to perhaps some of the best in the country in the next two years,” said Holt, who sat on the committee that designed the research-oriented complex. “It might be the best sports research centre in the country once we have all the equipment functioning.”

Among the Dalplex’s main attractions will be an Olympic pool with seven underwater viewing areas and facilities for cameras on the bottom of the pool.

“We’ll be able to get three-dimensional views of anything that moves in the water,” said Holt, who named swimming, diving, paddling, rowing, and synchronized swimming as sports that might benefit from such a facility.

Among other Dalplex features:

  • glass-enclosed handball, racquetball, and squash courts.
  • a flexible main floor area suitable for tennis, badminton, and other floor sports, with room for up to 3,000 spectators.
  • sufficient lighting levels in most areas to allow for high-speed cinematography.
  • a cinema-computer analysis laboratory, as well as laboratories for biomechanical, physiological, and motor learning studies.
  • design and construction expertise for special equipment required for particular studies.
  • easy access for handicapped persons to virtually all areas.

The Dalplex is scheduled for completion in March 1979, and Holt and Bonen hope to attract a number of national teams to the facility for training, competition, and research.

Sport et recherche


par David McDonald

Des chercheurs de l’Université Dalhousie d’Halifax se servent d’un outillage sophistiqué tels films à haute vitesse et analyses par ordinateur en vue de pouvoir simplifier de nombreuses méthodes d’entraînement traditionelles.

S’adressant à un séminaire de l’Association Canadienne des Entraîneurs qui eut lieu récemment à Ottawa, le docteur Larry Holt, spécialiste en biomécanique, expliqua que l’un des buts de la recherche sportive multidisciplinaire menée par ses collègues et lui-même à Dalhousie a été l’isolation du nombre minimum de variables essentielles à l’accomplissement d’une activité physique donnée.

“Nous sommes convaincus de l’importance de cette recherche, car il est pratiquement impossible d’enseigner de façon efficace en se concentrant sur 30 ou 40 points différents,” de dire Holt. “Nous essayons d’identifier le plus petit nombre possible de variables pour une certaine performance, variables qui fourniront l’information la plus significative par rapport à ce mouvement particulier.”

En plus de pouvoir éventuellement simplifier plusieurs méthodes d’entraînement, les conclusions atteintes par Dalhousie remettent en question de nombreuses approches sportives traditionnelles.

Holt cita comme exemple une récente recherche en golf, au cours de laquelle on découvrit que plusieurs des facteurs sur lesquels les instructeurs insistaient n’avaient en fait presque rien à voir avec le résultat recherché.

L’angle en forme de “V” formé par le pouce et l’index sur le bâton, et l’immobilité de la tête pendant l’élan sont deux exemples, de dire Holt.

“Plusieurs des points enseignés comme importants étaient bien effectués par les mauvais frappeurs, mieux même par eux que par les bons frappeurs,” affirme Holt. “Nous n’avons pu isoler que quelques-unes des variables qui peuvent vraiment expliquer que la balle se rende loin et en droite ligne.”

Une étude similaire du “bump” en volleyball, permit d’identifier environ six variables biomécaniques essentielles, sur les quelque 40 ou 50 normalement mentionnées dans les manuels.

Selon Holt, ces six variables expliquent environ 95 pourcent de l’efficacité du “bump” en volleyball.

“Et ces six variables ne sont pas celles que tout le monde croit importantes,” ajoute-t-il.

Malgré la grande sophistication de l’équipement souvent spécialement créé pour ces recherches, Holt insiste sur le fait que les résultats obtenus à Dalhousie sont spécifiquement à l’intention des entraîneurs, pour les aider dans leurs programmes réguliers d’entraînement des athlètes.

“Je crois qu’il est important de déterminer quelles variables biomécaniques peuvent être isolées à l’oeil nu, par rapport à celles que l’on ne peut voir sans l’aide de la caméra,” dit-il. “Nous essayons d’identifier des points qu’il est possible d’enseigner.”

Selon Holt, bien qu’il soit important qu’un entraîneur puisse identifier facilement les erreurs commises par un athlète, il est aussi très important qu’il soit en mesure de reconnaître pourquoi l’athlète réussit.

Holt cite une analyse filmée des mouvements d’une excellente lanceuse de softball. L’athlète et son entraîneur étaient convaincus qu’elle utilisait six différents lancers, soit, une balle rapide, une balle tombante, une courbe, une montante et des changements de vitesse.

Un film à haute vitesse démontra qu’en fait, la courbe n’en était pas une, la balle montante ne montait pas, et que la balle rapide était une balle tombante. Bref, ses lancers se limitaient à deux, changements de vitesse, et balle tombante soit-disant-balle-rapide.

Grâce aux films à hautevitesse, il est possible de visionner un film au ralenti, une fois développé. Plus le tournage est rapide, plus le produit fini sera lent. Une caméra ordinaire enregistre normalement 24 images par seconde. Mais il existe une caméra très spéciale, la Hycam, qui peut prendre jusqu’à 11,000 images par seconde, ce qui permet de visionner une action presque 460 fois plus lentement sur l’écran qu’à l’oeil nu. Pour tourner un film à hautevitesse, le niveau d’éclairage doit être beaucoup plus élevé que normalement.

Cette étude révéla également que la plupart des bons lanceurs enfreignent le règlement selon lequel le lanceur doit garder le pied sur la plaque jusqu’à ce que la balle soit relâchée.

Le film démontra clairement que le pied gauche d’un lanceur habile (le pied qui doit rester sur la plaque jusqu’au moment de lâcher la balle) est en fait plusieurs pieds devant la plaque.

Durant leurs temps libres, le docteur Holt, et son collègue, le docteur Arend Bonen, physiologiste, en profitent pour faire quelques lancers de leur spécialité.

La spécialité Holt-Bonen consiste à encourager athlètes et entraîneurs à utiliser le nouveau complexe sportif Dalplex, présentement en construction, et à convaincre les associations sportives nationales de confier quelques projets de recherches à Halifax.

“D’ici deux ans, nous aurons passé d’installations presque minables à l’une des meilleures au pays,” de dire Holt, membre du comité responsable de la création de ce complexe orienté vers la recherche. “Je crois que ce sera l’un des meilleurs centres de recherche sportive au Canada, dès que tout l’équipement sera en place.”

Parmi les installationsvedettes, le Dalplex sera muni d’une piscine de taille olympique, avec sept fenêtres sousmarines, et équipement cinématographique au fond de la piscine.

“Nous serons en mesure de filmer tout ce qui bouge dans l’eau en tri-dimensionnel.” Holt cite certains sports qui pourront bénéficier d’une telle installation: natation, plongeon, canoe, aviron, et nage synchronisée.

Voici quelques autres particularités du Dalplex:

  • courts vitrés de handball, racquetball et squash
  • surface principale pouvant s’adapter au tennis, badminton, et autres sports nécessitant un plancher spécial, avec une capacité de 3,000 sièges pour spectateurs
  • niveau d’éclairage permettant le tournage de films à haute-vitesse
  • laboratoire d’analyse filmordinateur, de même que des laboratoires de recherche de biomécanique, de physiologie, et d’apprentissage moteur
  • expertise pour le design et la fabrication d’équipement spécialisé requis pour des études particulières
  • accès facile — presque tout pour les personnes handicapées

Le Dalplex devrait être complété en mars 1979. Holt et Bonen espèrent que plusieurs équipes nationales voudront prendre avantage des installations pour l’entraînement, la compétition et la recherche.