運動視覺研究進展

戴清華魏登云陳啟平江杭生蘭順領(lǐng)

（1巢湖學(xué)院體育系，安徽巢湖238000）

（2安徽師范大學(xué)體育學(xué)院，安徽蕪湖241000)

運動視覺研究進展

戴清華1魏登云2陳啟平1江杭生1蘭順領(lǐng)1

（1巢湖學(xué)院體育系，安徽巢湖238000）

（2安徽師范大學(xué)體育學(xué)院，安徽蕪湖241000)

運動視覺的研究已是體育研究的一個新熱點。本文總結(jié)了國內(nèi)外在該研究領(lǐng)域取得的成果，分析了存在的一些問題,對該領(lǐng)域今后的研究方向提出了自己的認(rèn)識。

視覺；運動視覺；研究；進展

巴甫洛夫曾說過：“沒有精心的觀察，雖然長眼睛等于盲人”。視覺作為人類多種感觀認(rèn)識功能中占主導(dǎo)地位的感知方式,對體育運動中的各類感覺性運動活動具有重要的作用。運動視覺的主要目的是評價和提高視覺表現(xiàn)力、對視覺問題進行診斷，并提供必要的視覺技能訓(xùn)練幫助等。目前，與體育運動相關(guān)的視覺問題即運動視覺（sports vision）的研究，已成為體育研究的一個熱點問題。

1 運動視覺國外研究進展

國外研究運動視覺較早的是美國和日本，運動視覺的觀念就始于美國。1978年，美國視力鑒定醫(yī)師集團的視力鑒定師協(xié)會（A.O.A），為了調(diào)查、研究運動和眼睛機能的關(guān)系，設(shè)置了運動視覺部，正式開始運動視覺的研究。到了1986年時，美國將運動視覺的觀念應(yīng)用于全美奧運參賽者的強化計劃書內(nèi)。而后于1988年，在以夏季的游樂地而聞名的落基山脈科羅拉多避暑地的US奧運訓(xùn)練中心，開創(chuàng)視覺研究所，并以運動視覺的訓(xùn)練設(shè)施提供給各競技選手們使用。日本運動視覺的正式研究始于1986年，該年日本的東京眼鏡公司在廣島市創(chuàng)設(shè)運動視覺中心，1987年該公司在東京也設(shè)置了運動視覺中心。從此，有關(guān)運動視覺的有關(guān)觀念、調(diào)查、研究等很快普及于日本各地。至今，世界已經(jīng)有很多國家研究運動視覺。

至今，國外在運動視覺領(lǐng)域已經(jīng)取得不少研究成果，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

1.1 運動視覺技能與競技能力的關(guān)聯(lián)性

根據(jù)Stine及日本運動視覺研究會的報告，運動選手的運動視覺機能優(yōu)于非運動選手，而且，一流選手也優(yōu)于其他級別選手。Savelsbergill和Bootsma對乒乓球的攔截任務(wù),即擊球與回球的反應(yīng)計時研究表明,專業(yè)運動員明顯地能對球飛行時有關(guān)落點與達到時間的信息進行視覺跟蹤,并且能夠根據(jù)這些信息調(diào)節(jié)自己的動作,以準(zhǔn)確擊到來球。

視覺追蹤的研究[1]發(fā)現(xiàn),面對大量的視覺信息,注意系統(tǒng)只能對其中少部分進行選擇性加工。Tenebaum等[2]也指出,熟練者與新手在視覺線索的選擇方面有明顯差異。優(yōu)秀運動員是注意與當(dāng)前任務(wù)有關(guān)的視覺信息,而忽略無關(guān)信息，比如優(yōu)秀羽毛球運動員注意對手較早和動作較近端的視覺信息（手臂與球拍的信息）。

Williams（1998）發(fā)現(xiàn)運動員間不僅在視覺尋求策略上存在差異，還表現(xiàn)在視區(qū)利用上,雖然在中央視區(qū)的利用上無顯著性差異,但熟練者可以從外周視覺所表現(xiàn)出的信息中獲得更多信息。例如，Henderson和Zelinsky等（1996，1997）指出，當(dāng)個體在注意動作情景中的某種特征時，眼卻沒有注視該特征，說明對相關(guān)信息的搜索是由外周視覺完成的。

有充分的證據(jù)表明,視覺搜尋方式和運動績效間存在一種相關(guān)關(guān)系,指導(dǎo)學(xué)習(xí)者注意于所呈獻的重要線索上會提高運動員的操作績效,至少在某種程度上是這樣[3]。視知覺能力訓(xùn)練對發(fā)展新手運動員的運動績效是有益的,可作為實際運動練習(xí)的一種補充[4]。

1.2 運動視覺技能的可塑性

威爾克等人[5]通過實驗認(rèn)為,人的視知覺活動是一種反射活動,可以通過強化適應(yīng)而人為地改變。根據(jù)真下一策的報告，與運動密切有關(guān)的視覺機能中，除光感度外，均能透過訓(xùn)練加以改善；3至9歲是立體視覺建立的敏感期，通過后天訓(xùn)練，可以恢復(fù)立體視覺。日本一流女排勁旅Ito Yokado，從1989年8月起，至1990年10月止，連續(xù)利用Acuvision 1000型實施眼手協(xié)調(diào)、眼球運動、周邊視力及視覺集中力等訓(xùn)練之后，扣球成功率隨運動視覺機能的改善而大幅提升。此外，熟練者在視覺信息的加工速度上明顯快于新手，他能夠?qū)⒛抗庋杆購囊粋€刺激源轉(zhuǎn)移到另一個更重要的視覺源上。

1.3 運動視覺技能的項目特異性

艾伯納什等（1999）指出，在進行視覺訓(xùn)練時，關(guān)鍵是要針對具體的活動。Wood and Abernethy（1997）的研究證據(jù)表明，那種由驗光師所推薦的一般性視覺訓(xùn)練程序?qū)τ谕瓿蓜幼鞑]有多大效果。Nougier等人對射擊運動員的研究表明,瞄準(zhǔn)項目的運動員往往只集中注意他們瞄準(zhǔn)的目標(biāo)。而Ripoll[6]對排球運動員的研究則表明,球類運動員項目的運動員往往對他們視覺范圍內(nèi)所有的相關(guān)信息都集中注意,并且為了迅速對其作反應(yīng),他們往往把視覺定位在這些相關(guān)信息的中間位置，以便及時對不同信息作出分析。Allard和Starkes的研究[7]發(fā)現(xiàn)，運動員只對其專項的視覺信息具有更好的識別能力。

1.4 運動視覺的研究方法

在研究的方法上，國外運動視覺研究常用的研究方法是：檢測被試的眼動情況和對運動技能學(xué)習(xí)情景的錄像模擬。因為如果有眼動存在就一定會存在著注意的轉(zhuǎn)移，且眼動記錄只能夠測量中央視覺，而不能測量周圍視覺。所以有人認(rèn)為，眼動記錄不可能測量到個體注意到的視覺情景特征的完整圖像，眼動記錄會低估個體的視覺注意。盡管存在著這些局限，眼動記錄仍然是測量個體準(zhǔn)備或完成動作時注意情景特征的一種有用技術(shù)。Abernethy等人（1999）指出，采用錄像模擬進行的視覺搜索訓(xùn)練的有效性，并未在真實的運動情景中進行檢驗，更沒有在競賽情景中進行檢驗。盡管這種訓(xùn)練方法似乎有助于動作表現(xiàn)，但研究者仍需要研究如何將這種訓(xùn)練方法引入到運動動作的環(huán)境中。

從國外運動視覺研究成果可以看出，運動視覺與各項體育運動項目都有著或多或少的聯(lián)系，特別是對足球、籃球、排球、手球、冰球、棒球、曲棍球等開放性、多人同場對抗性運動項目的運動員的競技能力有著重要影響；影響運動視覺機能好壞的，有先天的遺傳因素與后天的訓(xùn)練因素。以上說明，國外在運動視覺與體育運動的關(guān)系等基礎(chǔ)理論研究方面已經(jīng)取得一定的成就，關(guān)于單個體育項目與運動視覺關(guān)系的應(yīng)用研究正在進行中，致使大多數(shù)研究結(jié)果目前還很難推廣到實際運動情境中，廣泛的操作應(yīng)用還尚待時日。

2 運動視覺國內(nèi)研究進展與問題

我國在運動視覺領(lǐng)域的系統(tǒng)研究起步較晚，至2007年4月才在國家體育總局內(nèi)成立第一個運動視覺研究中心，著手研究各運動項目的視覺技能及其訓(xùn)練等問題[8]。國內(nèi)關(guān)于運動視覺的相關(guān)研究成果主要集中在以下幾個方面：

2.1 運動視覺的神經(jīng)機制

眾所周知，視覺形成的要素是光＋眼＋腦（含傳入神經(jīng)），那么運動視覺技能構(gòu)成要素就是光＋眼＋腦（含傳入、傳出神經(jīng)）＋骨骼肌。在這些要素中以腦最為重要和復(fù)雜。人視覺對物體的知覺與對行為的控制分屬于兩個不同的系統(tǒng)，即知覺的視覺和控制行為的視覺依賴于獨立的中樞機制[9]。多個客體的運動方向信息在視覺記憶中也是以獨立方式存儲的[10]，視覺短時運動記憶的曲線呈倒“V”形波動，在80 s左右有段波動轉(zhuǎn)折區(qū)[11]。不同相對頻率的視覺反饋對運動技能學(xué)習(xí)效果影響不同，及時（3min）、高頻率的反饋好于滯后（48h）、低頻率的反饋[12]。在踢球技術(shù)的練習(xí)中，視覺信號反饋的練習(xí)方法要好于聽覺信號反饋的練習(xí)方法[13]。

近幾十年來，視知覺學(xué)習(xí)的大量研究結(jié)果提示大腦皮層的各個區(qū)域，甚至包括初級感覺皮層，在成熟之后仍然具有一定的可塑性。研究提示，視知覺學(xué)習(xí)涉及了包括初級視皮層在內(nèi)的多個大腦皮層，并且存在一種自上而下的調(diào)控機制；視知覺學(xué)習(xí)可以在不同的時間尺度上發(fā)生，快速學(xué)習(xí)之后將伴隨著慢速學(xué)習(xí)；通過視知覺學(xué)習(xí)，人們對于復(fù)雜物體的表征將從高級皮層區(qū)域移向低級皮層區(qū)域，任務(wù)執(zhí)行也將趨于自動化[14]。研究顯示，經(jīng)過球類訓(xùn)練視覺誘發(fā)電位明顯縮短[15]，籃球運動員的深度視覺的準(zhǔn)確性和光照敏感性高于普通大學(xué)生[16]，視覺注意維持時間隨運動員水平提高而延長[17]。

上面研究表明：運動視覺的關(guān)鍵要素腦、眼及其與效應(yīng)器骨骼肌之間的協(xié)調(diào)能力，具有可訓(xùn)練性；運動視覺技能具有項目特異性。隨著專項運動視覺技能的訓(xùn)練，人對專項運動場景視覺信息的追蹤、理解及應(yīng)答能力將獲得加強，進而增強專項競技能力。

2.2 運動視覺的模式特征

不同運動項目對運動視覺技能的要求不同。如，乒乓球運動員的注意廣度和注意集中穩(wěn)定性顯著高于普通體育大學(xué)生；固定靶射擊運動員的注意轉(zhuǎn)移能力明顯低于普通體育大學(xué)生；活動靶射擊運動員的注意廣度顯著高于普通體育大學(xué)生[18]。

當(dāng)面臨多目標(biāo)的注意任務(wù)時，運動視覺的搜索具有選擇性，且選擇性受主觀和客觀條件的影響[19]。客觀條件比如時間、強度、是否新異刺激、環(huán)境的復(fù)雜程度等；主觀上受到運動員的意識所決定，并受理解性的補充。良好的選擇性注意需要預(yù)測信息并識別復(fù)雜的信息結(jié)構(gòu)、提取重要視覺信息、抗拒干擾信息、合理分配與轉(zhuǎn)移視覺注視區(qū)域[20]。無論目標(biāo)運動形式變化與否，運動員在注意追蹤過程中都存在明顯的群組效應(yīng)，隨著分心物數(shù)量增加,追蹤反應(yīng)速度加快[21]。

優(yōu)秀運動員與初級選手的視覺觀察特征不同。初級選手觀察的誠實性、暴露性、低時效性；優(yōu)秀選手觀察的欺騙性、隱蔽性、高時效性。熟練的擊球手，知道球出手前哪兒是最重要的線索,并直接注視于這一區(qū)域而忽略其它的信息源。這類研究的成果不是很多，但有不錯的研究深度，具有較好的參考價值。

2.3 運動視覺的價值與意義

體育運動與視覺功能關(guān)系密切?，F(xiàn)代體育研究證明,任何運動技術(shù)的掌握不僅需要外部肌肉骨骼的訓(xùn)練,而且需要對大腦的機能進行訓(xùn)練[22]。寬闊的視野、良好的環(huán)視能力、準(zhǔn)確的視覺定位以及注意力的適時轉(zhuǎn)移和分配是良好觀察力的標(biāo)準(zhǔn)[23]。大部分體育項目對視覺的需求都是綜合性的,即不僅需要敏銳的視力、立體視、色覺、視野等靜態(tài)視覺,還需要快速的眼球運動、調(diào)節(jié)輻輳等動態(tài)視覺[24]。

2.4 國內(nèi)運動視覺的研究存在的一些問題

第一、對運動視覺理解的模糊性與表達的多樣性。例如對運動視覺的概念。蔡崇演在其《排球選手的運動視覺機能訓(xùn)練》一書中提出“與運動直接有關(guān)的視覺機能稱為運動視覺”；劉強，鐘宇政，張得照（2000）[25]提出“所謂運動視覺是指運動中觀看的能力”；孫義良（2003）[26]“運動視覺是指運動中觀看與反饋的能力”；袁春平（2004）[27]“運動視覺能力是指大腦對眼睛傳遞信息接受與反饋的能力”。

運動視覺（Sports Vision）是泊來詞，如果直接翻譯就是運動的視力，亦即運動中觀看的能力。那么什么是運動視覺？簡單說就是一般的視力（靜止視力）和此以外的觀看能力。從研究目的看，運動視覺是研究體育運動與人視覺功能之間的關(guān)系。這種相互之間的關(guān)系，一些可以通過具體的測量指標(biāo)體現(xiàn)出來，比如視力、視野、視覺反應(yīng)時等；而另一些則難以用具體的指標(biāo)測量出來，只能用文字進行描述性闡述，比如體育運動中視覺的搜尋能力、視覺化能力（即運動情景的視覺重現(xiàn)與視覺想象能力）等。

在運動視覺包含內(nèi)容的表述上，國內(nèi)也是多種多樣，有的同一個內(nèi)容有兩種稱謂，稱謂不統(tǒng)一，這造成學(xué)習(xí)者的困惑和后繼研究者不必要的麻煩；另外，一些研究以部分代表運動視覺全部的內(nèi)容[25、26、27]。

第二、淺顯總結(jié)偏多，深層次分析不夠。這類研究的運動項目很廣泛，球類、武術(shù)、體操、田徑等都有涉及，但研究的深度一般。在研究的內(nèi)容上，很少有結(jié)合具體運動項目、情景的研究，與運動項目的原有訓(xùn)練內(nèi)容和內(nèi)在規(guī)律相脫節(jié)；在研究的方法上，大多是經(jīng)驗的簡單總結(jié)，少部分是對影響運動視覺技能的個別因素進行單一的試驗，研究缺乏生態(tài)性和系統(tǒng)性；在研究的結(jié)論上，大多是空洞地說運動視覺對教學(xué)或訓(xùn)練績效有影響，要加強運動視覺的研究。至于具體運動項目所需要提高運動視覺的哪些技能，用些什么具體的訓(xùn)練方法,以及怎樣做才可達到理想的結(jié)果,這些十分重要的東西卻沒有深入研究。

從國內(nèi)關(guān)于運動視覺研究的成果可以看出：除運動表象（又稱視覺重現(xiàn)）的研究有一定的廣泛性和深度，運動視覺的研究總體上還是處于起步階段，處于探索運動視覺的基礎(chǔ)理論研究階段，不同體育專項的運動視覺技能，及其訓(xùn)練的方法、手段商待針對性研究。

總之，從世界范圍來看，雖然有一些實驗和研究成果證明，運動視覺對絕大多數(shù)體育運動項目有著重要影響，但由于腦神經(jīng)機制尚未徹底弄清，運動視覺技能大多又屬于內(nèi)隱性技能、不易直接測量和描述，不同的人可能有著不同的運動視覺能力，且不同的運動項目有著其自身的項目特異性和規(guī)律，所以今后運動視覺的研究應(yīng)該注意以下方面：首先，要結(jié)合具體的運動項目來研究運動視覺及其技能訓(xùn)練。將運動視覺技能的訓(xùn)練融合到該項目運動員體能、技能、戰(zhàn)術(shù)能力和心智能訓(xùn)練的過程當(dāng)中，做到研究的針對性和訓(xùn)練的實效性；其次，吸收腦科學(xué)、心理學(xué)和訓(xùn)練學(xué)等相關(guān)學(xué)科的最新研究成果來提高運動視覺及其技能訓(xùn)練的研究；最后，在運動視覺技能訓(xùn)練方式和手段的開發(fā)上，盡量考慮使用簡易器材或免用器材的訓(xùn)練方式和手段，做到有利研究的推廣和使用。運動視覺的研究已經(jīng)成為體育研究的新熱點之一，可以預(yù)知，它今后將會擴展到體育的各個方面，并終將成為一個獨立研究體系或?qū)W科。

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Abstract:Sports vision research is a new hot spot of sports research.This article summarizes the achievements in this research area at home and abroad，analyzing the existing problems，offering rmy own understanding on future research in this field.

Key words:vision；Sports Vision；studies；Progress

責(zé)任編輯：澍斌

THE PROGRESS OF SPORTS VISION RESEARCH

DAI Qing-hua1WEI Deng-yun2CHEN Qi-ping1JIANG Hang-sheng1LAN Shun-ling1
（1 Department of PE，Chaohu College，Chaohu Anhui 238000）
（2 College of PE，Anhui Normal University，Wuhu，Anhui 241000）

G804.22

A

1672－2868（2010）03－0108－05

2010－02-15

安徽省教育廳人文社會科學(xué)研究項目（項目編號：2010sk492）。

戴清華（1975－），男，安徽涇縣人。碩士，講師，研究方向：運動視覺與足球訓(xùn)練。