羽毛球運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目中視覺搜索研究的進(jìn)展與展望

□ 王怡(北京體育大學(xué) 北京 100084)

前言

雖然過去有大部分文獻(xiàn)是研究專家運(yùn)動(dòng)員在各種體育項(xiàng)目中與新手的視覺搜索的區(qū)別，證明了大量的研究數(shù)據(jù)，為后續(xù)的研究提供了證據(jù)，但是對(duì)比各篇文獻(xiàn)會(huì)發(fā)現(xiàn)兩個(gè)最大的主要差異是參與者的選擇標(biāo)準(zhǔn)即對(duì)專業(yè)和初級(jí)的定義，以及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中刺激材料和時(shí)間阻斷節(jié)點(diǎn)的選擇。本文擬結(jié)合查閱的相關(guān)文獻(xiàn)和近期發(fā)表的有關(guān)視覺搜索的研究論文，同時(shí)結(jié)合視覺搜索研究的最新進(jìn)展，以期尋找到羽毛球項(xiàng)目中視覺搜索新的研究?jī)?nèi)容和方向

1、專家界定

到目前為止的研究中已經(jīng)有將“專家”術(shù)語用于各種不同的技術(shù)水平，從大學(xué)生、專項(xiàng)和運(yùn)動(dòng)等級(jí)劃分出了多種形式的專家組合，有文獻(xiàn)將大學(xué)里專修羽毛球?qū)ｍ?xiàng)的大學(xué)生作為專家組，也有將一級(jí)和二級(jí)運(yùn)動(dòng)員一起合并為專家組，然而一部分二級(jí)運(yùn)動(dòng)員并不能完全達(dá)到專業(yè)組水平，這難免會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成誤差。大部分的研究中對(duì)于專家的界定很模糊沒有標(biāo)準(zhǔn)的定義，在專業(yè)研究中，區(qū)分出在一個(gè)群體中彼此相似但與另一個(gè)群體中的運(yùn)動(dòng)員又有很大區(qū)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(duì)運(yùn)動(dòng)員的視覺搜索策略進(jìn)行了研究，例如在張海斌的研究中讓受試者在封閉室內(nèi)環(huán)境坐在距離電腦屏幕70c m處，要求被試在發(fā)球視頻片段播放定格后3000m s內(nèi)迅速做出選擇。并且兩相鄰視頻的間隔時(shí)間同樣控制在3000m s以內(nèi)。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(chǎng)擊球圖片（球接觸球拍前43m s）作為實(shí)驗(yàn)材料，運(yùn)用速示器和幻燈片，對(duì)于同一動(dòng)作選取靜態(tài)和動(dòng)態(tài)視頻的刺激材料，用隨機(jī)信號(hào)來提示準(zhǔn)備測(cè)試判球。孟國正在實(shí)驗(yàn)中讓被試者觀看剪輯的奧運(yùn)會(huì)中排球的比賽視頻2000m s，視頻間隔2000m s，整個(gè)測(cè)試視頻材料為4500m s。而程勇民的研究表明，男運(yùn)動(dòng)員在對(duì)手擊球前40-120m s起動(dòng)，女運(yùn)動(dòng)員在對(duì)方擊球前40-80m s起動(dòng)。所以到底該從哪個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)截取錄像視頻作為實(shí)驗(yàn)材料，以及視頻間的間隔時(shí)間長(zhǎng)短還沒有給出一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的界定，并且靜態(tài)圖片和動(dòng)態(tài)的視頻錄像與真實(shí)場(chǎng)景的測(cè)試結(jié)果會(huì)造成一定的誤差，N i c ho l a s在實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用聚類分析方法發(fā)現(xiàn)在真實(shí)的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試中比觀看錄像的注視持續(xù)時(shí)間表現(xiàn)的要更長(zhǎng)一些，但在真實(shí)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試和觀看錄像視頻中的注視位置和搜索的軌跡上沒有區(qū)別，所以觀看影像還是可以作為一個(gè)可以用來測(cè)試視覺搜索軌跡路線的一種測(cè)試方法。

3、行為指標(biāo)

大部分文獻(xiàn)研究檢驗(yàn)專家和新手的差異都是從視覺搜索特征中的行為指標(biāo)數(shù)據(jù)和眼動(dòng)指標(biāo)數(shù)據(jù)兩大模塊來比較這兩個(gè)不同群體之間的平均差異,典型的發(fā)現(xiàn)專家的反應(yīng)時(shí)要短，且預(yù)判準(zhǔn)確率要高。行為指標(biāo)數(shù)據(jù)即包括選擇反應(yīng)時(shí)、預(yù)判反應(yīng)時(shí)和預(yù)判準(zhǔn)確率幾部分，在對(duì)行為指標(biāo)上研究的文章中，王麗巖在她的研究中發(fā)現(xiàn)在靜態(tài)運(yùn)動(dòng)情景下,專業(yè)運(yùn)動(dòng)員的反應(yīng)時(shí)比新手運(yùn)動(dòng)員的反應(yīng)時(shí)短，并且動(dòng)態(tài)情境下專家運(yùn)動(dòng)員的反應(yīng)準(zhǔn)確性好于新手運(yùn)動(dòng)員。孟國正在研究結(jié)果中發(fā)現(xiàn)隨著運(yùn)動(dòng)水平的越高，決策準(zhǔn)確性越高，運(yùn)動(dòng)水平越高，決策速度也越快。此外還有研究表明信息量和發(fā)球形式也是影響反應(yīng)時(shí)與準(zhǔn)確率的主要因素，王洪彪等人在研究中發(fā)現(xiàn)兩者都在高信息量條件下的反應(yīng)時(shí)低于低信息量，并且兩者都在簡(jiǎn)單任務(wù)的準(zhǔn)確率比復(fù)雜任務(wù)的準(zhǔn)確率高，專家在信息量大的情境下預(yù)判準(zhǔn)確率高于低信息量。張海斌在研究結(jié)果中證明了排球運(yùn)動(dòng)員發(fā)球預(yù)判速度的影響因素包括運(yùn)動(dòng)員水平和發(fā)球形式。運(yùn)動(dòng)員水平是影響排球運(yùn)動(dòng)員發(fā)球預(yù)判速度的較主要因素，證明了隨著運(yùn)動(dòng)水平的提高，發(fā)球預(yù)判速度呈現(xiàn)顯著性提高。反之亦然，發(fā)球預(yù)判速度的高低也反映著運(yùn)動(dòng)員水平的高低。

4、眼動(dòng)指標(biāo)

區(qū)分專家和新手的區(qū)別還包括了注視時(shí)間、注視頻率、注視次數(shù)、眼跳距離、注視分配和注視軌跡等眼動(dòng)指標(biāo)的差異，有研究證明運(yùn)動(dòng)員在發(fā)球階段的注視的持續(xù)時(shí)間更長(zhǎng)，例如張海斌在研究中證明了運(yùn)動(dòng)員水平是影響排球運(yùn)動(dòng)員發(fā)球注視時(shí)間的較主要因素，隨著運(yùn)動(dòng)水平的提高，發(fā)球注視時(shí)間呈現(xiàn)顯著性增加。N i c ho l a s P.Mur r a y發(fā)現(xiàn)在發(fā)球前，高水平顯示了更長(zhǎng)的注視時(shí)間，并且在身體部位的固定時(shí)間更長(zhǎng)，在發(fā)球后沒有顯示不同。這與以往研究中高水平運(yùn)動(dòng)員采用的是高頻率的短時(shí)注意，即對(duì)更多領(lǐng)域的一種更為廣泛的注意策略基本一致的觀點(diǎn)得出了相反的結(jié)論，比如王麗巖證明了專業(yè)組的注視時(shí)間低于新手組；H E L S E N等人證明優(yōu)秀的足球運(yùn)動(dòng)員表現(xiàn)出更為一致的尋求策略，并很少有長(zhǎng)時(shí)間的視覺行為，信息區(qū)域轉(zhuǎn)換頻繁。造成這種區(qū)別的是不同專項(xiàng)特征、運(yùn)動(dòng)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(guān)系，在網(wǎng)球和排球項(xiàng)目中視覺搜索主要是圍繞對(duì)方身體區(qū)域進(jìn)行展開的，來判斷對(duì)方的擊球落點(diǎn)和擊球方式，而在場(chǎng)地較小的乒乓球運(yùn)動(dòng)中，需要對(duì)對(duì)手的回球做出快速反應(yīng)，則還需要關(guān)注對(duì)手和球臺(tái)的位置，在直接身體接觸的高對(duì)抗的足球項(xiàng)目中，在場(chǎng)地空曠的足球場(chǎng)地上需要不停的掃視，來尋找突破口，這就需要運(yùn)動(dòng)員關(guān)注更多的信息量，從而做出決策。雖然過去的文獻(xiàn)有研究信息量對(duì)運(yùn)動(dòng)員視覺搜索特征的影響，例如王洪彪將各自18張有無對(duì)手（信息量）的世界高水平羽毛球比賽錄像后場(chǎng)擊球圖片做為實(shí)驗(yàn)刺激材料，其中把有無對(duì)手作為信息量來測(cè)試不同運(yùn)動(dòng)水平之間的差異，研究發(fā)現(xiàn)專家在信息量大的情境下預(yù)判準(zhǔn)確率高于低信息量，兩者都在高信息量條件下的反應(yīng)時(shí)低于低信息量，并且兩者都在復(fù)雜任務(wù)中的低信息量的注視時(shí)間少于高信息量。然而這篇文章中將有無對(duì)手作為信息量大小用來檢驗(yàn)運(yùn)動(dòng)員的眼動(dòng)差異的實(shí)際意義不大，在真實(shí)的賽場(chǎng)上，對(duì)面場(chǎng)地的對(duì)手存在是一個(gè)絕對(duì)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(jìn)行研究，但對(duì)這方面的研究較少。

5、小結(jié)

羽毛球?qū)儆诩紤?zhàn)能主導(dǎo)類的隔網(wǎng)對(duì)抗項(xiàng)目，場(chǎng)地較小，且沒有直接的身體對(duì)抗接觸，注視區(qū)域主要集中在對(duì)方運(yùn)動(dòng)員的身體上來判斷擊球技術(shù)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(yùn)動(dòng)員經(jīng)過長(zhǎng)期的訓(xùn)練和比賽，已經(jīng)形成了固定的、合理有效的注意區(qū)域分配，能將有限的視覺資源分配到關(guān)鍵的注視區(qū)域中高水平運(yùn)動(dòng)員的注視軌跡表現(xiàn)出循環(huán)往復(fù)的特點(diǎn)，初級(jí)組注視軌跡呈線性特征。N i c ho l a s發(fā)現(xiàn)了高水平在身體上的注視時(shí)間更長(zhǎng)，高水平和中級(jí)選手在球拍上的注視時(shí)間也明顯更長(zhǎng)，與中、低相比，高水平在對(duì)球的注視時(shí)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(shù)。在發(fā)球前，高水平顯示了更長(zhǎng)的注視時(shí)間，并且在身體部位的固定時(shí)間更長(zhǎng)，在發(fā)球后沒有顯示不同。目前已有研究發(fā)現(xiàn)，孟國正認(rèn)為專家具有豐富的專項(xiàng)知識(shí)經(jīng)驗(yàn)和獨(dú)特的技術(shù)，能關(guān)注與比賽相關(guān)的主要信息線索，注意范圍集中，提取專項(xiàng)知識(shí)迅速，新手注意比較分散，不能關(guān)注到重要信息，也不能略過不重要的信息導(dǎo)致決策準(zhǔn)確率和速度的重要因素。王麗巖也認(rèn)為這與專業(yè)運(yùn)動(dòng)員形成的較高的專項(xiàng)認(rèn)知能力有關(guān)。長(zhǎng)期的專業(yè)訓(xùn)練，運(yùn)動(dòng)員對(duì)于以前沒有覺察到的或覺察不好的刺激信息增強(qiáng)了敏感性，認(rèn)知過程更加適應(yīng)做出歸類判斷所需要的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。信息加工容量增大，注意的敏感性得到相應(yīng)的提高。通過忽略無關(guān)信息，輸入或加強(qiáng)重要信息，使用球落到球臺(tái)前的可以利用的信息源，減小內(nèi)部反應(yīng)延遲，從而減少所加工信息的總量來達(dá)到最優(yōu)化的決策。但對(duì)于比賽時(shí)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?yàn)楦咚竭\(yùn)動(dòng)員具有獨(dú)特的專業(yè)技術(shù)和專項(xiàng)知識(shí)經(jīng)驗(yàn)讓運(yùn)動(dòng)員自動(dòng)做出的自動(dòng)式應(yīng)答系統(tǒng)還是會(huì)有其它主導(dǎo)因素的影響，綜上所述在持拍類運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的后續(xù)的研究中可以考慮在運(yùn)動(dòng)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(cè)試不同水平間的差異和高水平是如何進(jìn)行加工決策的，發(fā)現(xiàn)其中規(guī)律，來加強(qiáng)平常訓(xùn)練和指導(dǎo)低水平業(yè)余組的訓(xùn)練。