我國運動視覺搜索研究回顧與展望

呂中凡 史鵬

摘 要：我國運動視覺搜索研究大致可以分為三個階段：一是1987—2000年初步探索階段，二是2001—2010年高速發(fā)展階段，三是2011至今平穩(wěn)發(fā)展階段?！把蹌印薄把蹌犹卣鳌薄斑\動員”節(jié)點體積較大，為該領(lǐng)域最為主要的研究方向。當(dāng)前該領(lǐng)域以運動員、教練員、裁判員的視覺搜索特征為主要研究課題，并且關(guān)于教練員和裁判員的研究相對較少;在對于運動員的研究中大多采用閉合性技能進(jìn)行研究，實驗眼動素材大多為圖片形式，研究范式為“專家—新手”，缺乏生態(tài)學(xué)效度。

關(guān)鍵詞：運動視覺;視覺搜索特征;眼動特征;計量分析

中圖分類號：G804.8 ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ?文章編號：1009-9840（2019）02-0036-06

Abstract：This paper made a quantitative analysis of the literature in the field of sports visual search in China， and obtains that： 1） The research of sports visual search in China can be roughly divided into three stages： the initial exploration stage from 1987 to 2000， the high-speed development stage from 2001 to 2010， and the stable development stage from 2011 to the present. 2） Through co-occurrence analysis of keywords， it is concluded that "eye movement"， "eye movement characteristics" and "athlete" nodes are relatively large， which is the most important research direction in this field. 3） Through mathematical analysis of the literature， it is found that the main research topic in this field is the visual search characteristics of athletes， coaches and referees， and there is relatively little research on coaches and referees. In the study of athletes， most of them used closed skills， while the experimental eye movement materials were mostly in the form of pictures， and the research paradigm was "expert-novice" and lacked ecological validity.

Key words：motor vision; visual search features; eye movement characteristics; quantitative analysis

收稿日期：2019-01-08

作者簡介：呂中凡（1965- ），男，博士，教授，研究方向運動心理學(xué)。 ?視覺是人和其他動物最為復(fù)雜、高度發(fā)展和重要的感覺，人類的視覺使得他們意識到物理環(huán)境中特點的變化，并采取相應(yīng)的措施[1]。運動視覺是人在運動中通過對變化環(huán)境和變化事物的觀察后，對自己的運動動作及時做出反饋調(diào)整的能力[2]。運動視覺研究是視覺領(lǐng)域的一個全新學(xué)科，包括評價和提高視覺表現(xiàn)力，對視覺問題進(jìn)行診斷，并提供必要的視覺訓(xùn)練幫助。當(dāng)前，在體育領(lǐng)域運動視覺的研究已經(jīng)成為體育領(lǐng)域一個新的研究熱點，探討運動與視覺的關(guān)系，不同運動項目對視覺能力的不同需求以及視覺運動的方法與手段將有效推動運動視覺學(xué)科的發(fā)展。競技體育項目始終朝著“更高、更快、更強”轉(zhuǎn)變，尤其技能主導(dǎo)類運動項目攻防轉(zhuǎn)換節(jié)奏快，比賽場面瞬息萬變，要求運動員具備快速獲取有效信息的能力。在客觀事物中獲取信息，依靠人的各種感覺器官，但是在運動實踐中，運動員往往采取的是視覺優(yōu)先，優(yōu)先依靠視覺信息判斷對手位置與移動、己方接應(yīng)隊員的位置與移動、球的運動軌跡等場上有效信息，然后做出合理的決策。由此可以認(rèn)為視覺搜索與處理是保證運動員完成技術(shù)動作和戰(zhàn)術(shù)配合的基礎(chǔ)。在國內(nèi)，運動視覺的研究剛剛起步，尚未形成一套行之有效的運動視覺測試方法和評價方法，對于運動視覺的功能性訓(xùn)練更是一個全新的課題[3]。本研究對近幾十年來我國運動視覺搜索的相關(guān)研究進(jìn)行回顧與整理，從我國運動視覺搜索發(fā)展階段、研究熱點、研究趨勢、研究方法、研究內(nèi)容、文獻(xiàn)類型等方面進(jìn)行梳理，探討我國運動視覺搜索研究現(xiàn)狀與未來發(fā)展趨勢，為今后在該領(lǐng)域的研究提供參考。

1 研究方法

1.1 文獻(xiàn)來源

以“運動視覺”“眼動”“視覺搜索”為主題詞或關(guān)鍵詞，檢索學(xué)科為“體育”，檢索未設(shè)時段上限，檢索時間為2018年12月11日，在中國知網(wǎng)CNKI進(jìn)行檢索，共檢索該領(lǐng)域文獻(xiàn)295篇。

1.2 文獻(xiàn)計量分析

借助于中國知網(wǎng)內(nèi)部計量可視化分析軟件，對檢索文獻(xiàn)的發(fā)文量總體趨勢、關(guān)鍵詞進(jìn)行計量統(tǒng)計分析，以研究我國運動視覺搜索發(fā)展的發(fā)展階段和研究熱點和研究趨勢。依據(jù)文獻(xiàn)類型進(jìn)行梳理，對該領(lǐng)域研究內(nèi)容、研究方法進(jìn)行歸納整理，在此基礎(chǔ)之上對我國學(xué)者的研究成果、研究動態(tài)以及該領(lǐng)域存在問題進(jìn)行闡述。

眼動記錄法廣泛運用于足球、籃球、排球、乒乓球、羽毛球、網(wǎng)球、體操、田徑、散打、自行車等運動項目中，對運動員的眼動特征進(jìn)行分析，研究運動員視覺搜索與信息處理的能力。在技能主導(dǎo)類同場對抗性項群以及格斗對抗性項群的研究中，大多采用閉合性場景進(jìn)行研究。由于閉合性運動技能的環(huán)境刺激相對穩(wěn)定，運動員可以不需要通過獲取周圍刺激信息對運動技能進(jìn)行選擇，可以通過預(yù)先設(shè)計完成運動動作;而開放性的運動技能由于環(huán)境周圍的刺激因素在時刻變換，需要運動員隨著外部環(huán)境的變換不斷轉(zhuǎn)換運動動作[22-23]。而這些運動技術(shù)的完成大多是在開放性場景下完成的，所以接下來的研究應(yīng)提高實驗的生態(tài)效度，在開放性場景的條件下對運動員的視覺搜索特征進(jìn)行研究。

4.1.2 教練員的視覺搜索特征

教練員對運動訓(xùn)練監(jiān)控起到重要作用，在運動員練習(xí)過程中通過觀察運動員完成動作的優(yōu)劣，進(jìn)而提供有效的信息反饋，所以對教練員觀察運動員完成技術(shù)動作的過程的視覺搜索特征尤為重要。通過探索教練員的視覺搜索特征，構(gòu)建教練員的關(guān)注模式，以提高教練員的觀察能力和指導(dǎo)水平，進(jìn)一步提高運動員的訓(xùn)練水平。通過計量可視化分析得知我國并沒有文獻(xiàn)提及過此類研究，建議體育工作者以后加強該領(lǐng)域的研究。

4.1.3 裁判員的視覺搜索特征

在競技體育領(lǐng)域中，裁判員水平的高低直接影響運動員技術(shù)、戰(zhàn)術(shù)的發(fā)揮，也直接影響比賽的效果。裁判員在執(zhí)裁時一定要公平、公正，而公平、公正的前提是判斷準(zhǔn)確，要想判斷準(zhǔn)確就要看得準(zhǔn)確。所以，對裁判員執(zhí)裁時的眼動特征進(jìn)行分析有助于掌握其視覺搜索模式，有助于競技體育項目判罰的客觀性和準(zhǔn)確性。蔡賡[24]等運用角膜反射技術(shù)，測定注視點停留次數(shù)、停留時間以及移動速度等指標(biāo)，揭示女子跳馬運動評分時裁判員的注視運動特征及不同等級裁判員注視運動的變化規(guī)律，實驗結(jié)果在一定程度上表明了隨著裁判水平的提高，評分趨向于更接近運動員的實際得分，驗證了高水平裁判員的評分比低水平裁判員的評分更為正確，其客觀性更強;但在對每次評分的平均注視次數(shù)和注視時間進(jìn)行比較后發(fā)現(xiàn)，各組之間無顯著差異。是否由于裁判員的經(jīng)驗左右評分的結(jié)果而導(dǎo)致視覺信息對其認(rèn)知加工影響不大？在接下來對裁判員的視覺搜索研究中，應(yīng)亟待解決此方面的問題。

4.2 運動視覺搜索的主要研究方法

眼動記錄法是指利用眼動記錄儀記錄和分析人們在注視過程中的各項眼動指標(biāo)，并以此揭示人們的心理加工過程和規(guī)律的一種研究方法。眼動儀正是專門探索人的視覺搜索能力和信息加工過程的工具。隨著科技的不斷發(fā)展，眼動儀的功能得到不斷的完善，現(xiàn)今眼動儀已經(jīng)可以實現(xiàn)對視頻的分析處理，眼動實驗素材可以根據(jù)真實比賽場景進(jìn)行還原拍攝，由此實驗研究生態(tài)學(xué)效度得到了很大程度的提升[25]。但是目前國內(nèi)的研究主要是采用圖片形式作為刺激材料呈現(xiàn)給被試，而這種材料是靜止的，被試者進(jìn)行決策時沒有任何場景和動態(tài)畫面的借鑒，從而進(jìn)行決策時收到個人主觀因素的影響。另外，運動員通常所面對的是真是的運動場景，只有在運動場景下運動員才能做出恰當(dāng)?shù)呐袛?。因此圖片形式的眼動研究降低了實驗的生態(tài)學(xué)效度。

4.3 運動視覺搜索的主要研究范式

在運動心理學(xué)領(lǐng)域最近幾年的運動視覺搜索研究中，大多數(shù)采用“專家—新手”的研究范式。這種研究范式主要是考察新手和專家之間在注視次數(shù)、注視持續(xù)時間和掃描軌跡等眼動指標(biāo)之間的差異，有利于找到一種高效、實用的注視模式，對于培養(yǎng)和提高新手的業(yè)務(wù)水平具有重要的實際意義[25]。在以往的研究中對于“專家組”和“新手組”的界定比較模糊，有研究以健將級別運動員作為專家組，有研究一級或二級運動員作為專家組，有研究以二級運動員作為新手組，有研究以在校大學(xué)生作為新手組，于是導(dǎo)致研究結(jié)果差異性較大。所以本研究建議運動視覺搜索領(lǐng)域?qū)τ趯＜液托率肿龀雒鞔_規(guī)定，以方便研究準(zhǔn)確有效進(jìn)行?；蛱接懖煌\動等級運動員的眼動特征以研討他們的視覺搜索模式，以衡量他們的運動認(rèn)知。另外，國內(nèi)尚沒有采用“男—女”研究范式對比同一運動項目男、女運動員的視覺搜索特征，以后可以以此為突破口進(jìn)行研究。

5 結(jié)語

我國運動視覺搜索研究于20世紀(jì)90年代起步，在近幾年成為重要研究熱點，即通過對不同項目運動員眼動指標(biāo)進(jìn)行測量與評價，掌握運動員的視覺搜索模式、預(yù)判能力和決策水平，用以探討運動員的認(rèn)知加工特征。當(dāng)前該領(lǐng)域以運動員、教練員、裁判員的視覺搜索特征為主要研究課題，并且關(guān)于教練員和裁判員的研究相對較少。在對于運動員的研究中大多采用閉合性技能進(jìn)行研究，實驗眼動素材大多為圖片形式，研究范式為“專家—新手”，缺乏生態(tài)學(xué)效度。

基于此，本研究提出相關(guān)建議：1）在技能主導(dǎo)類同場對抗性項群以及格斗對抗性項群的研究中，接下來的研究應(yīng)提高實驗的生態(tài)效度，在開放性場景的條件下對運動員的視覺搜索特征進(jìn)行研究。2）重視對教練員和裁判員的眼動特征的研究，以提高訓(xùn)練監(jiān)控過程和判罰公平原則。3）眼動實驗素材可以根據(jù)真實比賽場景進(jìn)行還原拍攝，采用視頻素材形式進(jìn)行眼動研究。4）運動視覺搜索領(lǐng)域應(yīng)對于專家和新手做出明確規(guī)定，以方便研究準(zhǔn)確有效進(jìn)行，或探討不同運動等級運動員的眼動特征以研討他們的視覺搜索模式，以衡量他們的運動認(rèn)知。5）采用“男—女”研究范式對比同一運動項目男、女運動員的視覺搜索特征，可以作為未來研究方向。

參考文獻(xiàn)：

[1]Richard Gerrig，Philip Zimbardo.心理學(xué)與生活[M].王壘，王蘇，譯.北京：人民郵電出版社，2011：78.

[2]孫玲娜，王璟，夏培玲.國外運動視覺研究共引網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵節(jié)點文獻(xiàn)分析[J].南京體育學(xué)院學(xué)報：自然科學(xué)版，2014，13（6）：15-19.

[3]高雅萍，姚家新，陳麗萍，等.不同等級球類運動員與非運動員的視覺功能對比分析研究[J].天津體育學(xué)院學(xué)報，2016，31（5）：399-404.

[4]李章育.試論籃球技術(shù)的程序教學(xué)[J].湖北大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，1987（1）：113-116.

[5]閻國利，白學(xué)軍.眼動記錄法在國外運動心理學(xué)研究中的應(yīng)用[J].心理學(xué)動態(tài)，1997（2）：45-49.

[6]高雅萍，姚家新，陳麗萍，等.不同等級球類運動員與非運動員的視覺功能對比分析研究[J].天津體育學(xué)院學(xué)報，2016，31（5）：399-404.

[7]李京誠，徐守森，張森.體育運動心理領(lǐng)域的眼動研究綜述[J].首都體育學(xué)院學(xué)報，2006（3）：3-5.

[8]趙洪朋.專項知覺訓(xùn)練對散打初學(xué)者行為與神經(jīng)活動影響的實驗研究[A]. Intelligent Information Technology Application Association.Proceedings of the 2011 Second International Conference on Education and sports Education（ESE 2011 V2）[C].Intelligent Information Technology Application Association：智能信息技術(shù)應(yīng)用學(xué)會，2011：5.

[9]吳紅雨.試論運動視覺[A].Intelligent Information Technology Application Association.Proceedings of the 2011 Second International Conference on Education and sports Education（ESE 2011 V5）[C].Intelligent Information Technology Application Association：智能信息技術(shù)應(yīng)用學(xué)會，2011：4.

[10]丁堃，李鑫.我國知識管理領(lǐng)域研究熱點問題及發(fā)展趨勢預(yù)測[J].情報雜志，2007（9）：2-4.

[11]馮超，徐坤.基于文獻(xiàn)計量分析的供給側(cè)改革研究[J].吉林醫(yī)藥學(xué)院學(xué)報，2019，40（1）：27-28.

[12]張軍，金成吉，解超.我國運動員選材研究熱點及演進(jìn)的知識圖譜分析[J].中國學(xué)校體育：高等教育，2015，2（11）：57-61.

[13]肖坤鵬，孫建華，張鐵民.發(fā)球方式對排球運動員視覺搜索特征影響的研究[J].天津體育學(xué)院學(xué)報，2016，31（4）：351-357.

[14]解繽，于新彥.不同水平羽毛球運動員后場球落點判斷過程直覺性決策的眼動特征分析[J].西安體育學(xué)院學(xué)報，2014，31（6）：735-740.

[15]王明輝，李建民，閆蒼松.籃球運動員運動決策準(zhǔn)確性和速度差異性的眼動研究[J].北京體育大學(xué)學(xué)報，2007（6）：774-776.

[16]肖荻昱.基于CiteSpace的圖書館智庫服務(wù)研究可視化分析[J].圖書館工作與研究，2018（11）：94-99.

[17]張忠秋，閻國利，吉承恕.自行車運動員專項認(rèn)知水平眼動特征的實驗研究[J].中國體育科技，2001（8）：7-9.

[18]張運亮，李宗浩，孫延林，等.籃球后衛(wèi)運動員專項認(rèn)知眼動特征研究[J].天津體育學(xué)院學(xué)報，2005（5）：39-41.

[19]張森，李京誠.中學(xué)生棒球練習(xí)者眼動特征的實驗研究[J].首都體育學(xué)院學(xué)報，2008（5）：78-81.

[20]王麗巖，李安民，臧徐州.不同視覺條件下乒乓球運動員發(fā)球視覺搜索特征的比較研究[J].沈陽體育學(xué)院學(xué)報，2012，31（5）：59-63.

[21]吳殷，劉圣陽，張劍.足球運動員視覺搜索策略研究[J].沈陽體育學(xué)院學(xué)報，2012，31（2）：106-108.

[22]肖義慧.開放式和閉鎖式運動技能干預(yù)對大學(xué)生自我設(shè)限影響及相關(guān)研究[D].南昌：江西師范大學(xué)，2009.

[23]A.M.Williams，K.Davids.Visual Search Strategy， Selective Attention，and Expertise in Soccer[J]. Research Quarterly for Exercise & Sport，1998，69（2）：111-118.

[24]蔡賡，豬俁公宏，季瀏.女子跳馬運動評分過程中裁判員的眼動研究[J].山東體育學(xué)院學(xué)報，2001（4）：45-46.

[25] Richard A.Magill，瑪吉爾， Magill，等.運動技能學(xué)習(xí)與控制[M].北京：中國輕工出版社， 2006.