羽毛球運動項目中視覺搜索研究的進展與展望

□ 王怡(北京體育大學 北京 100084)

前言

雖然過去有大部分文獻是研究專家運動員在各種體育項目中與新手的視覺搜索的區別，證明了大量的研究數據，為后續的研究提供了證據，但是對比各篇文獻會發現兩個最大的主要差異是參與者的選擇標準即對專業和初級的定義，以及實驗設計中刺激材料和時間阻斷節點的選擇。本文擬結合查閱的相關文獻和近期發表的有關視覺搜索的研究論文，同時結合視覺搜索研究的最新進展，以期尋找到羽毛球項目中視覺搜索新的研究內容和方向

1、專家界定

到目前為止的研究中已經有將“專家”術語用于各種不同的技術水平，從大學生、專項和運動等級劃分出了多種形式的專家組合，有文獻將大學里專修羽毛球專項的大學生作為專家組，也有將一級和二級運動員一起合并為專家組，然而一部分二級運動員并不能完全達到專業組水平，這難免會對實驗結果造成誤差。大部分的研究中對于專家的界定很模糊沒有標準的定義，在專業研究中，區分出在一個群體中彼此相似但與另一個群體中的運動員又有很大區別是非常重要的。

2、刺激材料

通過以往的研究我們知道，大部分研究中都采取了截取視頻或圖片的形式作為刺激材料的方法，對運動員的視覺搜索策略進行了研究，例如在張海斌的研究中讓受試者在封閉室內環境坐在距離電腦屏幕70c m處，要求被試在發球視頻片段播放定格后3000m s內迅速做出選擇。并且兩相鄰視頻的間隔時間同樣控制在3000m s以內。王麗巖讓被試距離屏幕為60c m觀看世界高水平羽毛球比賽錄像后場擊球圖片（球接觸球拍前43m s）作為實驗材料，運用速示器和幻燈片，對于同一動作選取靜態和動態視頻的刺激材料，用隨機信號來提示準備測試判球。孟國正在實驗中讓被試者觀看剪輯的奧運會中排球的比賽視頻2000m s，視頻間隔2000m s，整個測試視頻材料為4500m s。而程勇民的研究表明，男運動員在對手擊球前40-120m s起動，女運動員在對方擊球前40-80m s起動。所以到底該從哪個時間節點截取錄像視頻作為實驗材料，以及視頻間的間隔時間長短還沒有給出一個標準的界定，并且靜態圖片和動態的視頻錄像與真實場景的測試結果會造成一定的誤差，N i c ho l a s在實驗中運用聚類分析方法發現在真實的現場測試中比觀看錄像的注視持續時間表現的要更長一些，但在真實現場測試和觀看錄像視頻中的注視位置和搜索的軌跡上沒有區別，所以觀看影像還是可以作為一個可以用來測試視覺搜索軌跡路線的一種測試方法。

3、行為指標

大部分文獻研究檢驗專家和新手的差異都是從視覺搜索特征中的行為指標數據和眼動指標數據兩大模塊來比較這兩個不同群體之間的平均差異,典型的發現專家的反應時要短，且預判準確率要高。行為指標數據即包括選擇反應時、預判反應時和預判準確率幾部分，在對行為指標上研究的文章中，王麗巖在她的研究中發現在靜態運動情景下,專業運動員的反應時比新手運動員的反應時短，并且動態情境下專家運動員的反應準確性好于新手運動員。孟國正在研究結果中發現隨著運動水平的越高，決策準確性越高，運動水平越高，決策速度也越快。此外還有研究表明信息量和發球形式也是影響反應時與準確率的主要因素，王洪彪等人在研究中發現兩者都在高信息量條件下的反應時低于低信息量，并且兩者都在簡單任務的準確率比復雜任務的準確率高，專家在信息量大的情境下預判準確率高于低信息量。張海斌在研究結果中證明了排球運動員發球預判速度的影響因素包括運動員水平和發球形式。運動員水平是影響排球運動員發球預判速度的較主要因素，證明了隨著運動水平的提高，發球預判速度呈現顯著性提高。反之亦然，發球預判速度的高低也反映著運動員水平的高低。

4、眼動指標

區分專家和新手的區別還包括了注視時間、注視頻率、注視次數、眼跳距離、注視分配和注視軌跡等眼動指標的差異，有研究證明運動員在發球階段的注視的持續時間更長，例如張海斌在研究中證明了運動員水平是影響排球運動員發球注視時間的較主要因素，隨著運動水平的提高，發球注視時間呈現顯著性增加。N i c ho l a s P.Mur r a y發現在發球前，高水平顯示了更長的注視時間，并且在身體部位的固定時間更長，在發球后沒有顯示不同。這與以往研究中高水平運動員采用的是高頻率的短時注意，即對更多領域的一種更為廣泛的注意策略基本一致的觀點得出了相反的結論，比如王麗巖證明了專業組的注視時間低于新手組；H E L S E N等人證明優秀的足球運動員表現出更為一致的尋求策略，并很少有長時間的視覺行為，信息區域轉換頻繁。造成這種區別的是不同專項特征、運動員所接收的信息量以及加工處理信息的決策上有很大的關系，在網球和排球項目中視覺搜索主要是圍繞對方身體區域進行展開的，來判斷對方的擊球落點和擊球方式，而在場地較小的乒乓球運動中，需要對對手的回球做出快速反應，則還需要關注對手和球臺的位置，在直接身體接觸的高對抗的足球項目中，在場地空曠的足球場地上需要不停的掃視，來尋找突破口，這就需要運動員關注更多的信息量，從而做出決策。雖然過去的文獻有研究信息量對運動員視覺搜索特征的影響，例如王洪彪將各自18張有無對手（信息量）的世界高水平羽毛球比賽錄像后場擊球圖片做為實驗刺激材料，其中把有無對手作為信息量來測試不同運動水平之間的差異，研究發現專家在信息量大的情境下預判準確率高于低信息量，兩者都在高信息量條件下的反應時低于低信息量，并且兩者都在復雜任務中的低信息量的注視時間少于高信息量。然而這篇文章中將有無對手作為信息量大小用來檢驗運動員的眼動差異的實際意義不大，在真實的賽場上，對面場地的對手存在是一個絕對因素，所以可考慮從后期的研究中加入其它信息量的干擾進行研究，但對這方面的研究較少。

5、小結

羽毛球屬于技戰能主導類的隔網對抗項目，場地較小，且沒有直接的身體對抗接觸，注視區域主要集中在對方運動員的身體上來判斷擊球技術和擊球路線，過去的研究已提供證明，例如張海斌證明了高水平運動員經過長期的訓練和比賽，已經形成了固定的、合理有效的注意區域分配，能將有限的視覺資源分配到關鍵的注視區域中高水平運動員的注視軌跡表現出循環往復的特點，初級組注視軌跡呈線性特征。N i c ho l a s發現了高水平在身體上的注視時間更長，高水平和中級選手在球拍上的注視時間也明顯更長，與中、低相比，高水平在對球的注視時間更短，而低水平比高水平在球拍上做了明顯更多的注視次數。在發球前，高水平顯示了更長的注視時間，并且在身體部位的固定時間更長，在發球后沒有顯示不同。目前已有研究發現，孟國正認為專家具有豐富的專項知識經驗和獨特的技術，能關注與比賽相關的主要信息線索，注意范圍集中，提取專項知識迅速，新手注意比較分散，不能關注到重要信息，也不能略過不重要的信息導致決策準確率和速度的重要因素。王麗巖也認為這與專業運動員形成的較高的專項認知能力有關。長期的專業訓練，運動員對于以前沒有覺察到的或覺察不好的刺激信息增強了敏感性，認知過程更加適應做出歸類判斷所需要的評價標準。信息加工容量增大，注意的敏感性得到相應的提高。通過忽略無關信息，輸入或加強重要信息，使用球落到球臺前的可以利用的信息源，減小內部反應延遲，從而減少所加工信息的總量來達到最優化的決策。但對于比賽時如何處理大量信息量以及如何抑制和忽略分散我們注意力的無效信息，僅僅只是因為高水平運動員具有獨特的專業技術和專項知識經驗讓運動員自動做出的自動式應答系統還是會有其它主導因素的影響，綜上所述在持拍類運動項目的后續的研究中可以考慮在運動員的身體上、手和球拍上加入干擾因素來增加信息量的容量，測試不同水平間的差異和高水平是如何進行加工決策的，發現其中規律，來加強平常訓練和指導低水平業余組的訓練。