运动视觉研究进展

戴清华魏登云陈启平江杭生兰顺领

（1巢湖学院体育系，安徽巢湖238000）

（2安徽师范大学体育学院，安徽芜湖241000)

运动视觉研究进展

戴清华1魏登云2陈启平1江杭生1兰顺领1

（1巢湖学院体育系，安徽巢湖238000）

（2安徽师范大学体育学院，安徽芜湖241000)

运动视觉的研究已是体育研究的一个新热点。本文总结了国内外在该研究领域取得的成果，分析了存在的一些问题,对该领域今后的研究方向提出了自己的认识。

视觉；运动视觉；研究；进展

巴甫洛夫曾说过：“没有精心的观察，虽然长眼睛等于盲人”。视觉作为人类多种感观认识功能中占主导地位的感知方式,对体育运动中的各类感觉性运动活动具有重要的作用。运动视觉的主要目的是评价和提高视觉表现力、对视觉问题进行诊断，并提供必要的视觉技能训练帮助等。目前，与体育运动相关的视觉问题即运动视觉（sports vision）的研究，已成为体育研究的一个热点问题。

1 运动视觉国外研究进展

国外研究运动视觉较早的是美国和日本，运动视觉的观念就始于美国。1978年，美国视力鉴定医师集团的视力鉴定师协会（A.O.A），为了调查、研究运动和眼睛机能的关系，设置了运动视觉部，正式开始运动视觉的研究。到了1986年时，美国将运动视觉的观念应用于全美奥运参赛者的强化计划书内。而后于1988年，在以夏季的游乐地而闻名的落基山脉科罗拉多避暑地的US奥运训练中心，开创视觉研究所，并以运动视觉的训练设施提供给各竞技选手们使用。日本运动视觉的正式研究始于1986年，该年日本的东京眼镜公司在广岛市创设运动视觉中心，1987年该公司在东京也设置了运动视觉中心。从此，有关运动视觉的有关观念、调查、研究等很快普及于日本各地。至今，世界已经有很多国家研究运动视觉。

至今，国外在运动视觉领域已经取得不少研究成果，主要体现在以下几个方面：

1.1 运动视觉技能与竞技能力的关联性

根据Stine及日本运动视觉研究会的报告，运动选手的运动视觉机能优于非运动选手，而且，一流选手也优于其他级别选手。Savelsbergill和Bootsma对乒乓球的拦截任务,即击球与回球的反应计时研究表明,专业运动员明显地能对球飞行时有关落点与达到时间的信息进行视觉跟踪,并且能够根据这些信息调节自己的动作,以准确击到来球。

视觉追踪的研究[1]发现,面对大量的视觉信息,注意系统只能对其中少部分进行选择性加工。Tenebaum等[2]也指出,熟练者与新手在视觉线索的选择方面有明显差异。优秀运动员是注意与当前任务有关的视觉信息,而忽略无关信息，比如优秀羽毛球运动员注意对手较早和动作较近端的视觉信息（手臂与球拍的信息）。

Williams（1998）发现运动员间不仅在视觉寻求策略上存在差异，还表现在视区利用上,虽然在中央视区的利用上无显著性差异,但熟练者可以从外周视觉所表现出的信息中获得更多信息。例如，Henderson和Zelinsky等（1996，1997）指出，当个体在注意动作情景中的某种特征时，眼却没有注视该特征，说明对相关信息的搜索是由外周视觉完成的。

有充分的证据表明,视觉搜寻方式和运动绩效间存在一种相关关系,指导学习者注意于所呈献的重要线索上会提高运动员的操作绩效,至少在某种程度上是这样[3]。视知觉能力训练对发展新手运动员的运动绩效是有益的,可作为实际运动练习的一种补充[4]。

1.2 运动视觉技能的可塑性

威尔克等人[5]通过实验认为,人的视知觉活动是一种反射活动,可以通过强化适应而人为地改变。根据真下一策的报告，与运动密切有关的视觉机能中，除光感度外，均能透过训练加以改善；3至9岁是立体视觉建立的敏感期，通过后天训练，可以恢复立体视觉。日本一流女排劲旅Ito Yokado，从1989年8月起，至1990年10月止，连续利用Acuvision 1000型实施眼手协调、眼球运动、周边視力及视觉集中力等训练之后，扣球成功率随运动视觉机能的改善而大幅提升。此外，熟练者在视觉信息的加工速度上明显快于新手，他能够将目光迅速从一个刺激源转移到另一个更重要的视觉源上。

1.3 运动视觉技能的项目特异性

艾伯纳什等（1999）指出，在进行视觉训练时，关键是要针对具体的活动。Wood and Abernethy（1997）的研究证据表明，那种由验光师所推荐的一般性视觉训练程序对于完成动作并没有多大效果。Nougier等人对射击运动员的研究表明,瞄准项目的运动员往往只集中注意他们瞄准的目标。而Ripoll[6]对排球运动员的研究则表明,球类运动员项目的运动员往往对他们视觉范围内所有的相关信息都集中注意,并且为了迅速对其作反应,他们往往把视觉定位在这些相关信息的中间位置，以便及时对不同信息作出分析。Allard和Starkes的研究[7]发现，运动员只对其专项的视觉信息具有更好的识别能力。

1.4 运动视觉的研究方法

在研究的方法上，国外运动视觉研究常用的研究方法是：检测被试的眼动情况和对运动技能学习情景的录像模拟。因为如果有眼动存在就一定会存在着注意的转移，且眼动记录只能够测量中央视觉，而不能测量周围视觉。所以有人认为，眼动记录不可能测量到个体注意到的视觉情景特征的完整图像，眼动记录会低估个体的视觉注意。尽管存在着这些局限，眼动记录仍然是测量个体准备或完成动作时注意情景特征的一种有用技术。Abernethy等人（1999）指出，采用录像模拟进行的视觉搜索训练的有效性，并未在真实的运动情景中进行检验，更没有在竞赛情景中进行检验。尽管这种训练方法似乎有助于动作表现，但研究者仍需要研究如何将这种训练方法引入到运动动作的环境中。

从国外运动视觉研究成果可以看出，运动视觉与各项体育运动项目都有着或多或少的联系，特别是对足球、篮球、排球、手球、冰球、棒球、曲棍球等开放性、多人同场对抗性运动项目的运动员的竞技能力有着重要影响；影响运动视觉机能好坏的，有先天的遗传因素与后天的训练因素。以上说明，国外在运动视觉与体育运动的关系等基础理论研究方面已经取得一定的成就，关于单个体育项目与运动视觉关系的应用研究正在进行中，致使大多数研究结果目前还很难推广到实际运动情境中，广泛的操作应用还尚待时日。

2 运动视觉国内研究进展与问题

我国在运动视觉领域的系统研究起步较晚，至2007年4月才在国家体育总局内成立第一个运动视觉研究中心，着手研究各运动项目的视觉技能及其训练等问题[8]。国内关于运动视觉的相关研究成果主要集中在以下几个方面：

2.1 运动视觉的神经机制

众所周知，视觉形成的要素是光＋眼＋脑（含传入神经），那么运动视觉技能构成要素就是光＋眼＋脑（含传入、传出神经）＋骨骼肌。在这些要素中以脑最为重要和复杂。人视觉对物体的知觉与对行为的控制分属于两个不同的系统，即知觉的视觉和控制行为的视觉依赖于独立的中枢机制[9]。多个客体的运动方向信息在视觉记忆中也是以独立方式存储的[10]，视觉短时运动记忆的曲线呈倒“V”形波动，在80 s左右有段波动转折区[11]。不同相对频率的视觉反馈对运动技能学习效果影响不同，及时（3min）、高频率的反馈好于滞后（48h）、低频率的反馈[12]。在踢球技术的练习中，视觉信号反馈的练习方法要好于听觉信号反馈的练习方法[13]。

近几十年来，视知觉学习的大量研究结果提示大脑皮层的各个区域，甚至包括初级感觉皮层，在成熟之后仍然具有一定的可塑性。研究提示，视知觉学习涉及了包括初级视皮层在内的多个大脑皮层，并且存在一种自上而下的调控机制；视知觉学习可以在不同的时间尺度上发生，快速学习之后将伴随着慢速学习；通过视知觉学习，人们对于复杂物体的表征将从高级皮层区域移向低级皮层区域，任务执行也将趋于自动化[14]。研究显示，经过球类训练视觉诱发电位明显缩短[15]，篮球运动员的深度视觉的准确性和光照敏感性高于普通大学生[16]，视觉注意维持时间随运动员水平提高而延长[17]。

上面研究表明：运动视觉的关键要素脑、眼及其与效应器骨骼肌之间的协调能力，具有可训练性；运动视觉技能具有项目特异性。随着专项运动视觉技能的训练，人对专项运动场景视觉信息的追踪、理解及应答能力将获得加强，进而增强专项竞技能力。

2.2 运动视觉的模式特征

不同运动项目对运动视觉技能的要求不同。如，乒乓球运动员的注意广度和注意集中稳定性显著高于普通体育大学生；固定靶射击运动员的注意转移能力明显低于普通体育大学生；活动靶射击运动员的注意广度显著高于普通体育大学生[18]。

当面临多目标的注意任务时，运动视觉的搜索具有选择性，且选择性受主观和客观条件的影响[19]。客观条件比如时间、强度、是否新异刺激、环境的复杂程度等；主观上受到运动员的意识所决定，并受理解性的补充。良好的选择性注意需要预测信息并识别复杂的信息结构、提取重要视觉信息、抗拒干扰信息、合理分配与转移视觉注视区域[20]。无论目标运动形式变化与否，运动员在注意追踪过程中都存在明显的群组效应，随着分心物数量增加,追踪反应速度加快[21]。

优秀运动员与初级选手的视觉观察特征不同。初级选手观察的诚实性、暴露性、低时效性；优秀选手观察的欺骗性、隐蔽性、高时效性。熟练的击球手，知道球出手前哪儿是最重要的线索,并直接注视于这一区域而忽略其它的信息源。这类研究的成果不是很多，但有不错的研究深度，具有较好的参考价值。

2.3 运动视觉的价值与意义

体育运动与视觉功能关系密切。现代体育研究证明,任何运动技术的掌握不仅需要外部肌肉骨骼的训练,而且需要对大脑的机能进行训练[22]。宽阔的视野、良好的环视能力、准确的视觉定位以及注意力的适时转移和分配是良好观察力的标准[23]。大部分体育项目对视觉的需求都是综合性的,即不仅需要敏锐的视力、立体视、色觉、视野等静态视觉,还需要快速的眼球运动、调节辐辏等动态视觉[24]。

2.4 国内运动视觉的研究存在的一些问题

第一、对运动视觉理解的模糊性与表达的多样性。例如对运动视觉的概念。蔡崇演在其《排球选手的运动视觉机能训练》一书中提出“与运动直接有关的视觉机能称为运动视觉”；刘强，钟宇政，张得照（2000）[25]提出“所谓运动视觉是指运动中观看的能力”；孙义良（2003）[26]“运动视觉是指运动中观看与反馈的能力”；袁春平（2004）[27]“运动视觉能力是指大脑对眼睛传递信息接受与反馈的能力”。

运动视觉（Sports Vision）是泊来词，如果直接翻译就是运动的视力，亦即运动中观看的能力。那么什么是运动视觉？简单说就是一般的视力（静止视力）和此以外的观看能力。从研究目的看，运动视觉是研究体育运动与人视觉功能之间的关系。这种相互之间的关系，一些可以通过具体的测量指标体现出来，比如视力、视野、视觉反应时等；而另一些则难以用具体的指标测量出来，只能用文字进行描述性阐述，比如体育运动中视觉的搜寻能力、视觉化能力（即运动情景的视觉重现与视觉想象能力）等。

在运动视觉包含内容的表述上，国内也是多种多样，有的同一个内容有两种称谓，称谓不统一，这造成学习者的困惑和后继研究者不必要的麻烦；另外，一些研究以部分代表运动视觉全部的内容[25、26、27]。

第二、浅显总结偏多，深层次分析不够。这类研究的运动项目很广泛，球类、武术、体操、田径等都有涉及，但研究的深度一般。在研究的内容上，很少有结合具体运动项目、情景的研究，与运动项目的原有训练内容和内在规律相脱节；在研究的方法上，大多是经验的简单总结，少部分是对影响运动视觉技能的个别因素进行单一的试验，研究缺乏生态性和系统性；在研究的结论上，大多是空洞地说运动视觉对教学或训练绩效有影响，要加强运动视觉的研究。至于具体运动项目所需要提高运动视觉的哪些技能，用些什么具体的训练方法,以及怎样做才可达到理想的结果,这些十分重要的东西却没有深入研究。

从国内关于运动视觉研究的成果可以看出：除运动表象（又称视觉重现）的研究有一定的广泛性和深度，运动视觉的研究总体上还是处于起步阶段，处于探索运动视觉的基础理论研究阶段，不同体育专项的运动视觉技能，及其训练的方法、手段商待针对性研究。

总之，从世界范围来看，虽然有一些实验和研究成果证明，运动视觉对绝大多数体育运动项目有着重要影响，但由于脑神经机制尚未彻底弄清，运动视觉技能大多又属于内隐性技能、不易直接测量和描述，不同的人可能有着不同的运动视觉能力，且不同的运动项目有着其自身的项目特异性和规律，所以今后运动视觉的研究应该注意以下方面：首先，要结合具体的运动项目来研究运动视觉及其技能训练。将运动视觉技能的训练融合到该项目运动员体能、技能、战术能力和心智能训练的过程当中，做到研究的针对性和训练的实效性；其次，吸收脑科学、心理学和训练学等相关学科的最新研究成果来提高运动视觉及其技能训练的研究；最后，在运动视觉技能训练方式和手段的开发上，尽量考虑使用简易器材或免用器材的训练方式和手段，做到有利研究的推广和使用。运动视觉的研究已经成为体育研究的新热点之一，可以预知，它今后将会扩展到体育的各个方面，并终将成为一个独立研究体系或学科。

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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

责任编辑：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

安徽省教育厅人文社会科学研究项目（项目编号：2010sk492）。

戴清华（1975－），男，安徽泾县人。硕士，讲师，研究方向：运动视觉与足球训练。