乒乓球运动员对发球旋转的认知加工特征

章建成，施之皓，李安民，王丽岩，张玉慧

1 前言

运动技能的操作过程依赖于运动员对运动信息的输入、中枢加工和信息输出的认知活动，有研究表明，在羽毛球、乒乓球等项目中，运动员需要在很短时间内根据快速获得的信息做出准确和及时的判断，并在此基础上做出运动反应［8］。经过专项训练的运动员能够更快、更准确地获得和利用信息并进行中枢加工［27，35］。因此，基于决策前的先行信息对于对手的动作进行判断是运动员非常重要的能力，也是影响比赛结果的一个重要知觉因素［25］。Farrow（2002）对网球研究的结果表明，运动员在对方关键动作做出之前已经利用可能的信息进行了预判，并且发现先前信息对运动员的情境预判具有阶段性的影响［23］。Williams（1993，1999）的研究发现，足球运动员在触球前120ms处，高水平运动员在利用预先线索方面具有较强的能力［14，15］。王树明等（2008）对羽毛球运动员的研究结果显示，运动员在观看1～3个回合球后，对下一个来球判断的准确率便会提高［9］。Paull G（1997）对棒球运动员利用运动信息进行知觉判断的优势也进行了研究，并得到类似结果［28］。

在上述运动员专项视觉优势的研究领域，一般采用“专家—新手”的研究范式，使用眼动仪将运动员与普通人群的视觉运动轨迹进行对比，以了解运动情景下视觉搜索活动的特点和规律。Abernethy（1987，1990）的研究结果表明，有经验的运动员采用“低搜索率”的方式进行视觉搜索，以减轻对刺激感知时的信息加工负荷［18-19］。Helsen和Pauwels（1992）、Williams和 Davids（1998）对足球运动员进行研究后发现，有经验的运动员一般采用较长注视时间、较少注视点的视觉搜索模式，更多地注视兴趣区内的信息内容［15，38］。张忠秋等人（2001）对自行车运动员的研究结果显示，运动员的视觉搜索特点是注视时间长、注视频率低，眼动轨迹集中有规律［11］。张学民等人在对不同运动等级排球运动员的研究中发现，随着运动等级的提高，视觉搜索过程中注视点会减少，视觉搜索轨迹集中、紧凑、有规律性［12］。孙延林、白学军认为运动专家眼动模式简洁有效，并指出，运动员的眼动特点与运动项目和具体任务要求有关［7］。李安民等对乒乓球运动员的研究中发现，运动员视觉搜索方式更为有效并且有规律［4，5］。

针对上述专家—新手研究范式，李今亮采用优秀组（国家二队乒乓球运动员，）—普高组（体育学院运动训练专业运动员）—一般组（体育教育专业乒乓球运动员）研究范式进行了研究，结果显示:在对发球旋转判断的速度反应指标上，优秀组和一般组之间有显著差异，与普高组之间没有显著差异，在准确性指标上，优秀组和普高组之间有显著差异，与一般组之间没有显著差异［2，3］。

与国内外学者大多采用专家—新手研究范式相比，李今亮采用了专家分组的范式，对乒乓球熟练者进行了研究，这对探讨不同水平专项运动员的视觉搜索特征具有重要意义。但是，该研究没有选择世界顶级运动员作为研究对象，在时间阻断方法上，设置了球拍触球80ms后停止情景呈现的条件，同时也没有采用眼动仪对运动员的视觉搜索特征与行为反应的关系进行研究。因此，世界顶级乒乓球运动员与一般运动员之间的知觉判断能力的差异值得进一步探讨；其次，乒乓球运动员在判断对手发球旋转时，不仅依据球拍触球时的方向和部位，而且，还依据球落至球台后的飞行弧线和反弹方向，因此，延长信息量呈现时间后可能出现的认知加工的差异也值得深入探讨；最后，世界顶级乒乓球运动员与一般运动员之间，视觉搜索方式与行为反应的关系是否有区别更需进一步研究。

为此，本研究以国家女子乒乓球一队运动员和参加全国乒乓球联赛的女子二级运动员为对象，通过延长阻断时间，增加信息量的条件设置，采用眼动仪检测的手段，探讨国际健将级女子乒乓球运动员与一般运动员对发球旋转判断的认知加工特征，为乒乓球训练提供理论和实践指导的依据。本研究的假设是:国际健将级女子乒乓球运动员对发球旋转判断的正确性和反应时间均优于二级组运动员；国际健将运动员的视觉搜索方式和行为反应的关系优于二级运动员组；信息量影响不同水平乒乓球运动员对旋转方式的判断；国际健将运动员对旋转方式判断优于二级组运动员。

2 方法

2.1 研究对象

本研究的对象来自国家女子乒乓球一队和体育学院乒乓球女队共18名，按运动等级分为国际健将组（6名），年龄为21.3±3.2岁，训练年限为15±2.8年；二级组（12名），年龄为18.3±1.56岁，训练年限为10.8±2.56年。所有被试裸眼视力正常。

2.2 实验设计和材料

本实验为2（运动水平）×4（信息量）×4（旋转）的混合实验设计。

由国家一队教练员选择3名发球技术好的国家女子一队乒乓球运动员按实验要求发球，用摄像机拍摄其技术动作。发球旋转分为转、不转、侧上旋、侧下旋四类。摄像机为JVC数码摄像机，使用手动和高清模式，快门1／600，f＝2.5，自动摆平衡，拍摄距离4.5m，镜头与地面垂直高度为1.5m。之后把所拍摄录像导出为AVI格式的视频文件。

使用绘声绘影9.0对所拍摄的视频进行编辑。在录制的3名运动员发球视频中，从每种旋转球的视频中各挑选出5个，使每一种旋转的发球共有15个视频。共计60个视频。再根据乒乓球飞行的空间位置，将视频材料截取和编辑为4种不同的信息量片段:信息量1—从开始抛球到球与球拍接触时为止；信息量2—从开始抛球到球落到发球方球台上；信息量3—从开始抛球到球飞行到球网上方；信息量4—从开始抛球到球落到接发球方球台上，共计240个视频，并随机编辑成实验呈现情景。

2.3 实验程序

实验采用只有主试和被试的独立环境中进行。实验前要求被试填写好其基本情况调查表。首先向被试介绍有关实验的要求:实验过程中尽量放松全身，尤其是放松头部和面部肌肉，选舒服的坐姿坐好，实验正式开始后，头和身体尽量保持不动。将头放在面前的U型托上以保持头部不动，U型托距显示器的距离为60cm。调试眼动记录系统，告诉被试在实验开始后尽量控制眨眼动作、注意力尽量一直保持在前方显示屏上，并告知被试需要进行的简单操作及屏幕上呈现实验指导语。

实验指导语为:欢迎参加本实验。实验为两个部分，第一部分为练习阶段。屏幕上会出现不同的发球视频，请你根据视频进行判断，并尽快按下相应的数字键进行反应。练习共24次。练习结束后屏幕会播放短暂的发球视频，请根据发球动作判断来球的旋转方式，并尽快按相应的数字键进行反应。整个实验阶段请注意看屏幕，保持头部稳定。明白上述指导语后，请按任意键开始。

实验任务:首先出现800ms中央带“＋”字符号的黑屏，然后播放发球录像视频，被试根据视频进行判断，以最快的速度按计算机键盘上相应的数字键:1:转，4:不转，3:侧下，6:侧上。按键反应完成后，紧接着出现800ms中央带“＋”字符号的黑屏后，再播放下一个随机视频文件。

实验程序分为两个阶段:练习阶段、正式测试阶段:

练习阶段:预备性实验结果表明，经过24次熟悉键位的练习后，被试按键反应时趋于稳定。为了消除操作熟练性因素对实验结果的影响，在正式开始实验前，每名被试进行24次的按键反应练习，此阶段所收集的反应时与反应正确率的数据不作为最后分析数据。

正式测试阶段:要求被试观看屏幕上呈现的发球视频（视频长度为1～2s左右），并根据运动员发球动作判断来球旋转，按下相应的数字键。测试仪器记录被试的反应时和反应正确率，眼动仪记录眼动数据。全部测试时间约为20min左右。

2.4 实验设备

采用美国ASL（Applied Science Laboratory，ASL）公司生产的Mobile Eye ASL—R6000型红外遥感跟踪系统记录眼动数据，测量模式为瞳孔——角膜反射，采样速率为120 Hz；15英寸的DELL液晶显示器（1024×768分辨率、刷新频率为100Hz）；二台电脑:一台用于呈现刺激材料，一台用于收集眼动数据；心理编程软件E-Prime 2.0版。

2.5 数据采集与处理

1.采用E-prime 2.0软件包中E-Run运行程序并记录被试的反应时和反应正确率。E-DataAid对数据进行初步筛选和处理。E-Merge对不同组被试的数据进行合并。对异常数据进行筛选和剔除，最后采用SPSS for Windows 17.0对所有数据进行分析处理。

2.用Eye-Trac 6Net User Interface软件对采集眼动数据进行分析和处理，主要采集的眼动指标包括平均注视时间、注视次数、注视频率、眼跳距离和注视分配等。对记录下的有效的视频原始的眼动数据进行提取，剔除注视点缺失超过20%的被试数据。最后采用SPSS for Windows 17.0对所有数据进行分析处理

3.用Excel 2007和SPSS for Windows 17.0统计软件包对数据进行分析处理。

3 结果

3.1 行为绩效

由于被试的反应正确率是以百分率进行记录的，为了适合进行参数检验，对其进行了反正弦函数的平方根转换（，正确率经过转换后Z值＝1.166，P＞0.05，处理后数据符合正态分布。本研究的正确率均为对经过转换后的值进行计算。对被试的反应时按照3个标准差法则进行了筛选。

行为指标的方差齐性（BOX’SM）检验结果为（F＝1.40，P＝0.002）方差不齐性，造成这种不齐性的原因可能是因为对中国女子乒乓球一队进行整体抽样，全部人数仅为6人，使组间样本不均衡，而且，这种不均衡无法通过简单的扩大样本方式加以克服。所以本研究选用多元方差分析进行数据处理［1］。对乒乓球运动员判断发球旋转的正确率和反应时进行多元方差分析。

运动员判断正确率的多元检验结果显示，水平的主效应显著F（2，71）＝82.132，P＜0.01，η2＝0.393。旋转方式的主效应显著F（6，71）＝9.966，P＜0.01，η2＝0.105。

表1 不同水平运动员旋转判行为指标的平均数和标准差一览表Table 1 Means Value of the Behaviors Index for the Different Players during Serving-spin JudgmentD）

表1 不同水平运动员旋转判行为指标的平均数和标准差一览表Table 1 Means Value of the Behaviors Index for the Different Players during Serving-spin JudgmentD）

信息 旋 转 国际健将（n＝6） 二级运动员（n＝12）正确率（%） 反应时（ms） 正确率（%） 反应时（ms）信息量1 转 0.80±0.06 2526.00±309.15 0.68±0.28 2147.21±172.06不转 0.79±0.15 2486.83±322.80 0.41±0.26 2247.40±226.10侧上旋 0.86±0.13 2609.50±176.93 0.46±0.22 2360.28±189.54侧下旋 0.81±0.13 2566.67±262.39 0.58±0.23 2324.07±215.24

续表1

表2 行为指标的多元检验结果一览表Table 2 Multivariate Tests for Behaviors Index

表3 不同水平运动员行为指标方差分析一览表Table 3 Effects of ANOVA of the Behaviors Index for the Different Players

运动员判断旋转正确率的多元方差分析结果显示，水平主效应显著 F（1，71）＝137.61，P＜0.01，η2＝0.350。国际健将级运动员的反应准确率（＝0.84）好于二级运动员（X＝0.68）。旋转方式的主效应显著F（3，71）＝12.52，P＜0.01，η2＝0.128。水平和旋转交互作用F（3，71）＝2.99，P＜0.05，η2＝0.034，进行简单效应比较发现，在判断转球时，组间有显著差异 F（1，71）＝7.01，P＜0.05（国际健将组＝0.84，二级运动员组＝0.68）；在判断侧下旋时，组间没有显著差异；在判断不旋转时，组间没有显著差异；在判断侧上旋时，组间有显著差异F（1，71）＝6.43，P＜0.05（国际健将组0.85，二级运动员组＝0.53）。这表明在判断转球和侧上旋时，国际健将级运动员的判断准确率好于二级运动员。

对信息量和旋转交互作用显著F（3，71）＝2.24，P＜0.05，η2＝0.075，简单效应分析发现，就旋转而言，在判断转球、不转和侧上旋球时，4种信息量之间无显著差异；在判断侧下旋球时，不同信息量之间的差异显著，F（3，69）＝4.78，P＜0.05。信息量1和2时的正确率均显著高于信息量3，P＜0.05，信息量4，P＜0.05。这表明当球拍触球时，以及当球落到发球方球台时，两组运动员对侧下旋球判断的准确率好于之后的两个时段。对于信息量而言，除了信息量1时的4种发球旋转之间没有显著差异之外，其他3个信息量之间 均存在显著差 异，F（3，70）＝7.07，P＜0.05，F（3，70）＝5.99，P＜0.05，F（3，70）＝3.15，P＜0.05。 信息量2时，对转球判断正确率高于不转、侧上、侧下，P＜0.05；对侧下判断正确率高于不转，P＜0.05；信息量3时，对转球判断正确率高于侧下和不转发球，P＜0.05，对侧上判断准确率高于侧下和不转，P＜0.05；信息量4时，对转球判断正确率高于侧下，P＜0.05，对侧上判断准确率高于侧下发球，P＜0.05（图1）。

图1 信息量与旋转方式对反应正确率影响的均值比较示意图Figure 1.Means Comparisons of the Response Accuracy between Information and Serving Spin

这表明当发球落至发球方球台时，两组运动员对转球的判断准确率好于其他3种发球，对侧下旋的判断准确率好于不转球；当发球飞行到球网上方时，两组运动员对转球判断正确率好于侧下和不转球，对侧上判断准确率好于侧下和不转；当球落到接发球方球台时，两组运动员对转球判断正确率好于侧下，对侧上判断准确率好于侧下发球。

运动员判断旋转反应时间的多元方差分析结果显示，水平的主效应显著 F（1，71）＝27.38，P＜0.01，η2＝0.097。国际健将组的反应时间＝2463.54ms，二级运动员组的反应时间＝2314.26ms。这表明国际健将级运动员的反应时比二级运动员要慢。

信息量的主效应显著 F（3，71）＝3.15，P＜0.05，η2＝0.036，信息量之间的多重比较结果显示，运动员对于旋转判断的反应时间在信息量2与信息量3、信息量4之间存在显著性差异P＜0.05。在信息量2条件下被试对发球旋转判断的反应时间显著短于信息量3和信息量4条件（图2）。这表明发球落至发球方球台时与球飞行至网上和落至接发球方球台时相比，两组运动员的反应时都要快。

图2 不同信息量对反应时间影响的多重比较示意图Figure 2.Post Hoc Multiple Comparisons of the Response Time for Different Information

旋转的主效应显著F（3，71）＝7.71，P＜0.01，η2＝0.083，对不同旋转发球判断反应时的多重比较结果显示，转、不转发球判断反应时与侧下、侧上旋转的发球判断反应时之间存在显著性差异，P＜0.01（图3）。这表明两组运动员对转和不转发球的判断要快于侧下旋和侧上旋发球。

图3 不同旋转方式对反应时间影响的多重比较示意图Figure 3.Post Hoc Multiple Comparisons of the Response Time for Different Serving Spin

3.2 眼动结果

实验中记录的眼动指标包括:注视次数、平均注视时间、眼跳距离、注视频率，对采集到的有效眼动数据进行统计检验，眼动指标数据的平均数和标准差见表5。

由于眼动指标的方差齐性（BOX’SM）检验结果（F＝3.33，P＝0.000）表明方差不齐，因此，采用多元方差分析方法对眼动指标进行统计分析。以运动水平、信息量和旋转方式为自变量，注视次数、平均注视时间、注视频率、眼跳距离为因变量进行多元方差分析，结果见表5，组内效应检验结果见表6。

运动员判断正确率的多元检验结果显示，水平的主效应显著F（4，71）＝15.51，η2＝0.247。旋转方式的主效应显著F（12，223）＝2.42，P＜0.01，η2＝0.048。信息量的主效应显著 F（12，223）＝1.88，P＜0.015，η2＝0.038。

表4 运动员旋转判断眼动指标的平均数和标准差一览表Table 4 Means Value of the Eye Movement Index for the Different Players during Serving JudgmentD）

表4 运动员旋转判断眼动指标的平均数和标准差一览表Table 4 Means Value of the Eye Movement Index for the Different Players during Serving JudgmentD）

信息量 旋转 国际健将（n＝6） 二级运动员（n＝12）注视次数（次）注视时间（ms）眼跳距离（度）注视频率（次／s）注视次数（次）注视时间（ms）眼跳距离（度）注视频率（次／s）信息量1 转 6.08±1.810.20±0.102.66±0.251.99±0.626.29±1.830.18±0.054.22±1.932.10±0.39不转 6.09±1.900.23±0.042.62±0.491.84±0.034.96±2.010.23±0.144.61±2.301.90±0.46侧上旋 6.58±1.730.24±0.042.88±0.081.99±0.475.86±1.580.18±0.064.23±2.252.00±0.42侧下旋 5.70±1.700.24±0.032.58±0.152.11±0.485.51±1.600.16±0.056.11±3.711.92±0.58信息量2 转 5.50±1.640.20±0.042.70±0.582.06±0.075.72±0.870.18±0.064.32±1.602.27±0.36不转 5.00±0.100.23±0.023.47±1.022.19±0.186.73±2.310.18±0.064.04±2.252.2±0.31侧上旋 7.00±0.100.23±0.082.98±0.161.84±0.457.25±1.980.180.054.81±2.262.44±0.38侧下旋 6.00±1.100.19±0.052.33±0.372.28±0.015.63±1.970.21±0.094.67±2.052.33±0.51信息量3 转 5.50±0.550.21±0.033.13±0.241.62±0.046.19±2.100.16±0.053.09±0.682.08±0.45不转 7.00±1.100.23±0.063.19±0.562.16±0.056.45±1.180.17±0.044.33±1.442.35±0.32侧上旋 6.00±1.100.21±0.042.71±0.012.02±0.306.81±1.280.18±0.054.55±1.362.30±0.30侧下旋 5.50±0.550.24±0.082.80±0.901.83±0.495.65±1.580.15±0.074.14±1.092.09±0.56信息量4 转 5.00±1.100.19±0.082.84±0.721.95±0.326.14±2.420.16±0.054.57±2.552.25±0.62不转 5.00±1.100.18±0.033.47±1.021.84±0.456.21±1.770.32±0.275.76±3.952.30±0.53侧上旋 6.00±1.100.22±0.032.64±0.062.18±0.016.38±1.990.33±0.286.01±4.782.37±0.63侧下旋 5.50±0.550.24±0.083.28±1.222.23±0.026.01±1.910.16±0.053.73±0.872.23±0.36

表5 眼动指标的多元检验结果一览表Table 5 Multivariate Tests for Eye Movement Index

表6 运动员旋转判断的眼动指标方差分析一览表Table 6 Effects of ANOVA for the Eye Movement Index of the Different Players

续表6

注视次数方差结果显示:旋转方式的主效应显著F（3，223）＝2.77，P＜0.05，η2＝0.041。旋转方式多重比较结果显示，被试在判断侧上旋发球与转、不转、侧下旋发球之间存在显著性差异P＜0.05，转、不转、侧下旋球之间无显著差异。这表明两组运动员对侧上旋发球的注视次数显著多于对其他3种发球时的注视次数。

注视频率方差结果显示:水平的主效应显著F（1，223）＝12.34，P＜0.01，η2＝0.060；水平组间比较结果显示，国际健将组注视频率＝2.01）低于二级组＝2.20）。这表明国际健将级运动员判断发球时的注视频率低于二级运动员。

信息量的主效应显著F（3，223）＝3.54，P＜0.05，η2＝0.052，信息量的多重比较结果显示，信息量1时的注视频率与信息量2、信息量4时的注视频率之间均有显著性差异，P＜0.05，信息量1时的注视频率（＝1.98±0.06）低于信息量2（＝2.21±0.06），以及信息量4＝2.17±0.06），这表明两组运动员对信息量1时间段的注视频率底于信息量2和4的时间段。

眼跳距离方差结果显示:水平主效应显著，F（1，223）＝42.51，P＜0.01，η2＝0.181。组间比较显示，国际健将组的眼跳距离（＝2.89±0.19）短于二级组（X＝4.57±0.17。这表明国际健将级运动员判断发球时的眼跳距离短于二级运动员。

4 分析与讨论

4.1 两组被试对发球判断的行为指标

对发球旋转判断正确率的分析结果显示，国际健将级运动员判断正确率高于二级运动员。这可能是国际健将运动员在短时间内，能够有选择地提取对手发球旋转的关键信息，并将这些信息与长时记忆中储存的旋转判断模式进行快速匹配，进而做出较高的正确判断，而二级运动员选择关键信息的能力相对较弱，因此，对发球判断的正确率就较低。这一结果支持了李今亮的研究结果，即国家乒乓球队运动员对发球旋转的判断能力高于体育学院运动训练专业的运动员。但是，与李今亮研究中没有发现不同水平运动员在不同时间阻断阶段有显著差异的结果相反，本研究发现，当球拍触球时、当球落至发球方球台和接发球方球台时，国际健将级运动员的反应准确率好于二级运动员。这可能是李今亮采用的时间遮蔽技术为选取球触球拍前160ms、前80ms、球触球拍、球拍击球后80ms 4个时间点，这4个时间点间的画面之间仅分别相差2帧图像，导致刺激材料之间的区分度不大，因而使不同技能水平运动员之间，对旋转的判断没有出现差异。而本研究以发球运动员球拍触球开始到球飞行至对方球台的不同阶段作为划分时间阻断点，这一情景设置可以提供发球和发球后球飞行的不同信息特征，使国际健将级运动员对运动信息判断的结构优势效应得以体现［31，22］，从而表现出不同训练水平乒乓球运动员对发球旋转判断的差异性，这一结果与研究者对网球运动员所做的研究一致［36，37］。这种差异性的理论背景可能是由于世界一流水平运动员具有优异的选择性注意能力，这一能力使其能够从发球动作和球飞行过程中的众多信息中，屏弃无关信息，有选择地处理并做出与正确判断有关的关键信息，因而能够做出比一般运动员更加准确的知觉判断和行为反应。这一结果验证了发球过程中的信息量长短可能对不同水平运动员旋转判断有影响的假设。

信息量和旋转的交互作用结果显示，当球落至发球方球台时，两组运动员对“转球”的判断均好于其他3种发球；当球落至接发球方球台时，运动员对转球和侧上旋球的判断准确性好于对侧下旋球的判断。这表明相对于对不转和侧下旋球的判断，运动员判断转球和侧上旋球相对较容易，准确性较高，这可能与接发球运动员较容易根据这两种发球后发球方顺势动作的方向，以及球落台后的反弹方向等信息判断发球旋转有关。

水平和旋转的交互作用结果显示，在判断转球和侧上旋球时，国际健将级运动员的准确性好于二级运动员。这可能与前者比后者更能准确根据对方发球动作、球飞行弧线和速度、球落台后的反弹方向等线索作出判断有关，这一结果与上述的判断转球和侧上旋球比不转球和侧下旋球相对较容易的结果基本一致，同时，也部分验证了发球的旋转方式可能对不同水平运动员的判断有影响的本研究假设。

反应时的结果显示，国际健将级运动员的反应比二级运动员慢，这一结果似乎与技能水平越高，反应越快的常理有悖，但是，将前者的反应准确性比后者要高的结果联系起来考虑可以发现，与二级运动员相比，在判断发球的旋转性质时，国际健将级运动员更注重判断的准确性，其次才是速度。这种先准确后速度的权衡策略，可能反映了国际健将级乒乓球运动员的知觉判断与决策的特征。

其次，反应时结果还显示，当发球落至发球方球台时，两组运动员对旋转判断的反应比球飞行至球网上方和落至接发球方球台时要快。这可能与球落至发球方时的信息量相比，随着球的飞行，信息量随之增加，直到球落至接发球方球台，信息量增至最大，随之所产生的需要选择的关键线索也增多，这样就增加了运动员信息加工的时间，因此反应时也延长。

最后，与判断转球和不转球相比，两组运动员判断侧上和侧下旋球的反应时要长。这可能与侧上、侧下发球是绕左右轴与上下轴的混合轴，而转、不转是绕左右轴一个轴有关（张博，詹丽来，2001）［13］。从信息量的角度分析，与绕一个轴旋转的来球相比，绕两个轴旋转来球的信息量要多，运动员信息加工的时间也相应随之拉长。

4.2 两组被试对发球判断的视觉搜索方式

眼动的数据结果显示，尽管除了兴趣区注视分配相似、眼动搜索中注视时间没有差异、但二组运动员对侧上旋转的注视次数显著多于其他3种旋转发球判断时的注视次数，这可能与发球的动作方向有关，即当发转、不转、侧下旋球时，发球方的手臂动作均是由上往下挥动发球，而当发侧上旋球时，运动员不仅有从上朝下的挥拍动作，而且，当球拍触球的一瞬间，还需朝上摩擦球，这种发球时的动作方向变化可能是造成运动员判断侧上旋球时注视时间次数增加的原因。

国际健将级运动员的注视频率和眼跳距离均少于二级运动员的结果表明，虽然在视觉搜索活动过程中，两组运动员的视觉搜索区域相同，但是，不同水平运动员视觉信息搜索方式有差异。与二级运动员相比，国际健将级运动员对旋转发球的视觉搜索方式具有注视频率低，眼跳距离短的特征。这一结果与前人对足球［23］、自行车［11］、排球［12］、手球［34］的研究结果一致，即随着运动等级的提高，视觉搜索过程中注视点会减少，视觉搜索轨迹集中、紧凑、有规律性［30］。有学者曾指出注视一个物体的“looking”与“seeing”的区别，他认为“seeing”是一种积极的信息选择与加工状态（Williams，1998）。根据这一观点，国际健将级运动员采用的低注视频率和短眼跳距离的视频搜索方式也被称为静眼搜索（quiet eye）［24］，这一搜索方式能使观察者将注意保持在信息来源点上［21］，在运动经验的引导下，在有效的区域中，进行正确的视觉搜索，获得有效的信息线索，在反复地验证信息后，作为正确判断的依据［27，20］。本实验的结果也验证了国际健将级女子乒乓球运动员与一般女子乒乓球运动员之间对发球旋转的视觉搜索方式可能存在差异的理论假设。在研究中虽然获得了不同的注视分配，但对运动信息注视的时间特征还没有能够充分的展现，今后应对动态视频注视的时间和空间特征进行分析，提高眼动数据结果的生态学效度。

4.3 视觉搜索与行为反应之间的关系

本研究的一个探索性目的是探讨不同水平女子乒乓球运动员视觉搜索方式与行为反应之间的关系。

结果显示，国际健将级运动员的注视频率低于二级运动员，眼跳距离短于二级运动员；在行为反应指标上，前者的反应准确率好于后者；对于转和侧上旋发球，前者的反应准确率也好于后者；但在反应时上，前者慢于后者。由此可见，不同水平乒乓球运动员视觉搜索方式与操作绩效之间的逻辑关系是不同的［26］。国际健将级运动员的低注视频率和短眼跳距离的视觉搜索方式暗示了国际健将级运动员在判断对手发球时，对一些关键线索具有视觉专注的特点，这种专注性能够使其有针对性地选择这些关键线索，并将这些线索与自己长时记忆中的再认痕迹进行比较、匹配，从而做出比二级运动员更准确的判断［29］。同时，在这一信息处理过程中，国际健将级运动员可能倾向于先准确后速度的权衡策略，因此，反应速度相对慢于二级运动员。由此可以认为，国际健将级女子乒乓球运动员视觉搜索方式与行为反应的关系是:低注视频率和短眼跳距离与高准确率和慢反应时；而二级女子乒乓球运动员视觉搜索方式与行为反应的关系是:高注视频率和长眼跳距离与低准确率和快反应时。有研究认为，运动经验使运动员的视觉搜索活动更合理有效，使他们在运动训练和竞赛中，采用合理有效的视觉搜索模式，更好地获得运动信息，使其中枢认知加工、动作反应上取得优势［17，33］。本研究结果支持了这一观点。同时，也验证了不同水平女子乒乓球运动员视觉搜索方式与行为反应关系可能不同的研究假设。但在研究中笔者发现仅通过行为指标和眼动指标还不足以充分地揭示高水平运动员的认知加工优势。随着脑神经探测技术的发展，特别是ERP和fMRI技术使用，可以在运动员进行认知加工过程时记录其认知加工的神经活动的特点。笔者将进行行为实验与神经生理技术的结合研究，以精确地了解运动员这一特殊群体的认知加工特征。

5 结论

1.在速度—准确性的权衡上，国际健将级运动员发球旋转判断偏重于准确性。

2.运动员对旋转方式的判断准确性不均衡，运动员对转球和侧上旋判断优于对不转和侧下旋的判断。

3.信息量影响运动员对旋转方式判断的准确性。在触球瞬间和球到发球方球台时运动员对侧下旋的判断最好。当球落至发球方球台时运动员对旋转的判断准确性由高到低依次是转球、侧下旋、不转球的判断。

4.国际健将级运动员的认知加工特征是低注视频率、短眼跳距离，高准确率和慢反应时；二级运动员的认知加工特征是高注视频率、长眼跳距离，低准确率和快反应时。

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