守门员扑球的问题

看世界杯守门员扑球，有时候守门员似乎在后仰扑球，但在球速很快的情况下，似乎是扑球线路和球的运行轨迹垂直才更容易扑到球。把问题简化一下：假设对方前锋起脚射门后，球走直线，守门员扑球的时候起最佳扑球线路是否应该和球的运行轨迹垂直？（类似的有爱国者拦截飞毛腿的问题。）
这应该决定于球速和守门员的手速（包括手臂伸展速度和身体移动速度）的比例。如果假设球速和手速都是匀速直线运动，并已知手的位移的初始位置与球位移轨迹的距离，则可以算出手速对球速的最佳角度。
现实对该模型有如下偏移：
1. 球速和手速不是匀速直线运动。球速在减慢，而手速在一定距离内不断加速。
2. 守门员的出手方向和他之前的身体姿态有关。如果为了选择最优出手角度而调整身体姿态，会花掉更多时间。
3. 等守门员看到球来的时候可能已经太晚了，或者反应太慢，也就是说守门员根本不可能扑到球了，但即使如此他也会尽力做出扑球的动作，
守门员不会做这种计算。他们会尽量提早判断，尽快反应，并尽量扩大自己的身体防守面积。因此，守门员似乎应该穿浅色衣服，这样根据视觉效果，会看起来大一些。当年沙特0-8输给德国的比赛，守门员穿的就是黑色，虽然我想黑衣服并不是惨败的根本原因。