羽毛球运动项目中视觉搜索研究的进展与展望

□ 王怡(北京体育大学 北京 100084)

前言

虽然过去有大部分文献是研究专家运动员在各种体育项目中与新手的视觉搜索的区别，证明了大量的研究数据，为后续的研究提供了证据，但是对比各篇文献会发现两个最大的主要差异是参与者的选择标准即对专业和初级的定义，以及实验设计中刺激材料和时间阻断节点的选择。本文拟结合查阅的相关文献和近期发表的有关视觉搜索的研究论文，同时结合视觉搜索研究的最新进展，以期寻找到羽毛球项目中视觉搜索新的研究内容和方向

1、专家界定

到目前为止的研究中已经有将“专家”术语用于各种不同的技术水平，从大学生、专项和运动等级划分出了多种形式的专家组合，有文献将大学里专修羽毛球专项的大学生作为专家组，也有将一级和二级运动员一起合并为专家组，然而一部分二级运动员并不能完全达到专业组水平，这难免会对实验结果造成误差。大部分的研究中对于专家的界定很模糊没有标准的定义，在专业研究中，区分出在一个群体中彼此相似但与另一个群体中的运动员又有很大区别是非常重要的。

2、刺激材料

通过以往的研究我们知道，大部分研究中都采取了截取视频或图片的形式作为刺激材料的方法，对运动员的视觉搜索策略进行了研究，例如在张海斌的研究中让受试者在封闭室内环境坐在距离电脑屏幕70c m处，要求被试在发球视频片段播放定格后3000m s内迅速做出选择。并且两相邻视频的间隔时间同样控制在3000m s以内。王丽岩让被试距离屏幕为60c m观看世界高水平羽毛球比赛录像后场击球图片（球接触球拍前43m s）作为实验材料，运用速示器和幻灯片，对于同一动作选取静态和动态视频的刺激材料，用随机信号来提示准备测试判球。孟国正在实验中让被试者观看剪辑的奥运会中排球的比赛视频2000m s，视频间隔2000m s，整个测试视频材料为4500m s。而程勇民的研究表明，男运动员在对手击球前40-120m s起动，女运动员在对方击球前40-80m s起动。所以到底该从哪个时间节点截取录像视频作为实验材料，以及视频间的间隔时间长短还没有给出一个标准的界定，并且静态图片和动态的视频录像与真实场景的测试结果会造成一定的误差，N i c ho l a s在实验中运用聚类分析方法发现在真实的现场测试中比观看录像的注视持续时间表现的要更长一些，但在真实现场测试和观看录像视频中的注视位置和搜索的轨迹上没有区别，所以观看影像还是可以作为一个可以用来测试视觉搜索轨迹路线的一种测试方法。

3、行为指标

大部分文献研究检验专家和新手的差异都是从视觉搜索特征中的行为指标数据和眼动指标数据两大模块来比较这两个不同群体之间的平均差异,典型的发现专家的反应时要短，且预判准确率要高。行为指标数据即包括选择反应时、预判反应时和预判准确率几部分，在对行为指标上研究的文章中，王丽岩在她的研究中发现在静态运动情景下,专业运动员的反应时比新手运动员的反应时短，并且动态情境下专家运动员的反应准确性好于新手运动员。孟国正在研究结果中发现随着运动水平的越高，决策准确性越高，运动水平越高，决策速度也越快。此外还有研究表明信息量和发球形式也是影响反应时与准确率的主要因素，王洪彪等人在研究中发现两者都在高信息量条件下的反应时低于低信息量，并且两者都在简单任务的准确率比复杂任务的准确率高，专家在信息量大的情境下预判准确率高于低信息量。张海斌在研究结果中证明了排球运动员发球预判速度的影响因素包括运动员水平和发球形式。运动员水平是影响排球运动员发球预判速度的较主要因素，证明了随着运动水平的提高，发球预判速度呈现显著性提高。反之亦然，发球预判速度的高低也反映着运动员水平的高低。

4、眼动指标

区分专家和新手的区别还包括了注视时间、注视频率、注视次数、眼跳距离、注视分配和注视轨迹等眼动指标的差异，有研究证明运动员在发球阶段的注视的持续时间更长，例如张海斌在研究中证明了运动员水平是影响排球运动员发球注视时间的较主要因素，随着运动水平的提高，发球注视时间呈现显著性增加。N i c ho l a s P.Mur r a y发现在发球前，高水平显示了更长的注视时间，并且在身体部位的固定时间更长，在发球后没有显示不同。这与以往研究中高水平运动员采用的是高频率的短时注意，即对更多领域的一种更为广泛的注意策略基本一致的观点得出了相反的结论，比如王丽岩证明了专业组的注视时间低于新手组；H E L S E N等人证明优秀的足球运动员表现出更为一致的寻求策略，并很少有长时间的视觉行为，信息区域转换频繁。造成这种区别的是不同专项特征、运动员所接收的信息量以及加工处理信息的决策上有很大的关系，在网球和排球项目中视觉搜索主要是围绕对方身体区域进行展开的，来判断对方的击球落点和击球方式，而在场地较小的乒乓球运动中，需要对对手的回球做出快速反应，则还需要关注对手和球台的位置，在直接身体接触的高对抗的足球项目中，在场地空旷的足球场地上需要不停的扫视，来寻找突破口，这就需要运动员关注更多的信息量，从而做出决策。虽然过去的文献有研究信息量对运动员视觉搜索特征的影响，例如王洪彪将各自18张有无对手（信息量）的世界高水平羽毛球比赛录像后场击球图片做为实验刺激材料，其中把有无对手作为信息量来测试不同运动水平之间的差异，研究发现专家在信息量大的情境下预判准确率高于低信息量，两者都在高信息量条件下的反应时低于低信息量，并且两者都在复杂任务中的低信息量的注视时间少于高信息量。然而这篇文章中将有无对手作为信息量大小用来检验运动员的眼动差异的实际意义不大，在真实的赛场上，对面场地的对手存在是一个绝对因素，所以可考虑从后期的研究中加入其它信息量的干扰进行研究，但对这方面的研究较少。

5、小结

羽毛球属于技战能主导类的隔网对抗项目，场地较小，且没有直接的身体对抗接触，注视区域主要集中在对方运动员的身体上来判断击球技术和击球路线，过去的研究已提供证明，例如张海斌证明了高水平运动员经过长期的训练和比赛，已经形成了固定的、合理有效的注意区域分配，能将有限的视觉资源分配到关键的注视区域中高水平运动员的注视轨迹表现出循环往复的特点，初级组注视轨迹呈线性特征。N i c ho l a s发现了高水平在身体上的注视时间更长，高水平和中级选手在球拍上的注视时间也明显更长，与中、低相比，高水平在对球的注视时间更短，而低水平比高水平在球拍上做了明显更多的注视次数。在发球前，高水平显示了更长的注视时间，并且在身体部位的固定时间更长，在发球后没有显示不同。目前已有研究发现，孟国正认为专家具有丰富的专项知识经验和独特的技术，能关注与比赛相关的主要信息线索，注意范围集中，提取专项知识迅速，新手注意比较分散，不能关注到重要信息，也不能略过不重要的信息导致决策准确率和速度的重要因素。王丽岩也认为这与专业运动员形成的较高的专项认知能力有关。长期的专业训练，运动员对于以前没有觉察到的或觉察不好的刺激信息增强了敏感性，认知过程更加适应做出归类判断所需要的评价标准。信息加工容量增大，注意的敏感性得到相应的提高。通过忽略无关信息，输入或加强重要信息，使用球落到球台前的可以利用的信息源，减小内部反应延迟，从而减少所加工信息的总量来达到最优化的决策。但对于比赛时如何处理大量信息量以及如何抑制和忽略分散我们注意力的无效信息，仅仅只是因为高水平运动员具有独特的专业技术和专项知识经验让运动员自动做出的自动式应答系统还是会有其它主导因素的影响，综上所述在持拍类运动项目的后续的研究中可以考虑在运动员的身体上、手和球拍上加入干扰因素来增加信息量的容量，测试不同水平间的差异和高水平是如何进行加工决策的，发现其中规律，来加强平常训练和指导低水平业余组的训练。