排球运动员接发球过程中视觉搜索特征的研究

2019-12-24赵娅莉济南市体育运动学校山东济南250033

文体用品与科技 2019年8期

□ 赵娅莉（济南市体育运动学校山东济南 250033）

前言

排球比赛时，排球运动员接发球过程是以视觉搜索为基础，将比赛场地的信息进行汲取，进而进行加工，最后确定最终的发球方式、发球路线和发球落点。运动员在实际比赛中需对发球方向、落点进行预测，依据球体转动特征来选取合适的处理办法来对对手进行进攻。发球质量的好坏对发球强弱进攻性极为重要，成功的发球可对对手形成破坏性的一传，甚至可直接得分，而成功的发球则需要运动员对视觉搜索进行高效的利用。

1、视觉搜索的意义

个体在特定背景下寻求特定刺激的过程称之为视觉搜索。从运动的角度来看，可以理解为运动员需在环境复杂的比赛场地中快速提取自己所需要的信息，从而对信息进行加工，做出对自己有利的判断。排球作为外部引导性运动，运动员需具备很强的视觉搜索能力，进行比赛时才可探寻到所需的视觉信息，方便自己做出判断和决策。排球运动员接发球这一过程是在视觉搜索的基础上，形成对于运动信息的加工从而对其进行认知的一个流程。一攻效果取决于接发球的水平，同时一攻效果如何直接对比赛结果造成影响，换而言之，接发球水平直接影响比赛胜负。接发球即是运动员进攻的开始，也是防守的开始，排球运动员要拥有极强的心理素质可以在攻守间快速转变，在比赛开始前运动员要对发球方向和落点进行预测，完美的接发球需要运动员将视觉搜索策略进行高效的利用，不仅决定临场策略的实施情况还决定后续信息的处理质量，以下对不同水准的人员进行实验，实验表明专业运动员其大脑中枢神经对于信息的加工速度极快，在其进行视觉信号提取及视觉搜索的过程中，对于信息加工的优势更为显著，当前，对于排球运动员视觉搜索研究多数采取的办法为观察拦网、扣球等技术单一的动作。但由于排球是隔网型对抗项目，攻守转换在实际比赛中极快，相应运动员视觉搜索模式也要瞬间完成转变。单一的动作研究无法确保生态学效度的稳定性，而完整的运动决策通常包括动作操作和预期操作两段心理历程，基于这两段历程对视觉搜索进行探讨，可以更好将排球运动员在进行运动时视觉搜索特征进行展现。以下是具体实验步骤：

2、研究对象和方法

2.1、研究对象

选取三组研究对象，分别为专家组20名、中级组20名、初级组20名，选取范围为专业排球运动健将、高校排球队人员、排球普通班学生。其中男女人数各占一半，选取者双眼视力均正常且身体健康。

2.2、实验设计

该实验采取运动水平、发球类型、场景形式相混的实验设计模式，运动水平为专业、中级、初级。发球类型为跳发飘球、大力跳发球、原地飘球。场景形式依据时间节点将整体接发球视频分割成两部：第一、运动员发球到手触球，用于对运动员预期发球落点能力进行观察。第二、运动员手触球到接发球，用于对运动员心理活动变化进行观察。测试指标为行为指标（准确率、预判反应），眼动指标（注视区域、持续时间、注视次数、眼跳距离）。

2.3、实验材料

实验材料选取实际比赛中的视频材料，截取2013世界排球大奖赛中的视频和2012年伦敦奥运会的视频，通过CorelVideo StudioProX5软件将视频中发球过程进行裁剪形成刺激材料。视频截取片段开始为运动员发球后球抛入空中之后手触到球的瞬间，时间控制在3000毫秒，相邻两视频时间间隔控制3000毫秒之内。视频材料共计80个，男、女组各40个，其中包含正式视频30个、练习视频10个。

2.4、实验仪器

选取H6头戴式眼动跟踪系统，该系统由美国研发而成，EyelinkⅡ眼动仪一台用于记录人员眼睛注视过程，另外，辅以两台计算机，一台对实验数据进行记录、监控。一台对实验材料进行呈现。

2.5、实验流程

（1）向被试人员介绍实验的意义、目的、细节和流程，务必确保被试人员以最真实的比赛状态进行实验；

（2）人员坐于远离电脑屏幕70cm的地方，在实验进行中尽量控制头部晃动，使眼睛平视屏幕中心位置，被试人员在相关人员的帮助下利用眼动仪对眼动进行校准；

（3）完成眼动校准后，任务测试随之开始。测试过程中，男女分别采用相应的比赛视频刺激材料，被试者按空格键测试随之开始，屏幕会生成800毫秒的白色注视区间，进而展现发球过程，因发球视频在之前操作中已被打散，视频片段即为运动员发球至球抛入空中至手碰球的瞬间。被试者须在片段放映结束后3000毫秒之内快速选择，一号区域对应键盘左侧按键1，二号区域对应键盘左侧按键2以此类推，按键结束开始播放下一个视频。每名人员要进行10次练习，练习结束后，界面会自动生成正确率。练习视频播放完毕，开始进入正式测试，正式测试视频任务量为30个，最后一个视频结束后，被试者按键结束界面会自动生成落点预判准确率。视频在实验中的播放是随机的，眼动仪会自行进行数据记录。

2.6、数据处理

采取DataViewer数据处理软件，将眼动仪记录数据（注视区域、持续时间、注视次数、眼跳距离）进行导出，将无效数据进行删除，数据情况SPSS20.0会自动进行分析。

3、测试结果

3.1、反应时比较

将各组人员的反应时反复进行测量方差计算，最终得出，在运动水平方面，专家组反应时短于中级组、中级组短于初级组，这说明反应时受到发球形式的影响。同时检测出被试者对于跳发飘球落点判断长于原地飘球，大发跳发球落点判断反应时长于跳发飘球。

3.2、反应正确率比较

将各组人员的反应正确率反复进行测量方差计算，最终得出，在运动水平方面，专家组和中级组在对发球落点准确性判断上明显高于初级组，专家组高于中级组。同时检测出被试者对于跳发飘球落点判断准确性高于大力跳发球，原地飘球落点判断准确性高于跳发飘球。

3.3、注视次数比较

将各组人员的注视次数反复进行测量方差计算，最终得出，接发球预期过程，专业组注视次数少于中级组，中级组少于初级组。接发球动作操作过程，专业组注视次数多于中级组，中级组多于初级组。同时检测出被试者对于跳发飘球注视次数少于原地飘球，大力跳发球注视次数少于跳发飘球。

3.4、注视时间比较

将各组人员的注视时间反复进行测量方差计算，最终得出，接发球预期过程，专业组注视时间高于中级组，中级组高于初级组。接发球动作操作过程，初级组注视时间高于中级组，中级组高于专业组。同时检测出被试者对于跳发飘球注视时常高于原地飘球，大力跳发球注视时长高于跳发飘球。

3.5、眼跳距离比较

将各组人员的眼跳距离反复进行测量方差计算，最终得出，接发球预期过程，专业组眼跳距小于中级组，中级组小于初级组。接发球动作操作过程，初级组眼跳距小于中级组，中级组小于专业组。同时检测出被试者对于跳发飘球发球过程眼跳距低于原地飘球，大力跳发球眼跳距低于跳发飘球。

4、分析讨论

4.1、不同水平人员在发球形式不同时对于落点判断的速度和精准率

在比赛中排球运动员进行发球前，要对现场信息进行分析，完美的发球形式和发球区域直接影响发球效果，这就需要运动员在进行预判时高效准确，上述实验表明，预判准确性专家组高于中级组，中级组高于初级组，对于三种不同发球形式准确率由高到低为大力跳发球、跳发飘球、原地飘球，预判时间由长到短为大力跳发球、跳发飘球、原地飘球。造成上述结果的原因是因为专业组在大量的比赛中成员积累了一定的经验，而其他两组由于比赛经验不多，专业水准较专业组比略低，因此反应速度较慢。又因大力跳发球，发球方式使用频率高于其他两种发球方式，因此运动员对于大力跳发球预判更为准确。

4.2、不同水平人员在发球形式不同时对于视觉搜索效率

注视时间与注视次数是视觉搜索的两大指标，注视时间是运动员加工视觉信息的体现，注视次数是运动员信息关注度的体现，两者可以有效对运动员视觉搜索特征进行体现。上述实验表明，注视次数由高到底为初级组、中级组、专业组，而其中对于发球方式的注视次数来看，由高到低分别为大力跳发球、跳发飘球、原地飘球。造成上述结果的原因是因为专业组因长期进行系统性的训练，因此信息容量更为丰富，能着重对关键信息加以提取，快速进行预判因此注视次数最少。发球形式变化后，大力跳发球因技术特点与其他两种不同，运动员需利用较多视觉资源对其进行分析，从而使预判效率提升。

4.3、不同水平人员在发球形式不同时对于视觉注视分配

通过对眼动仪中的数据进行分析，被试者在进行预判时重点关注的区域为臂、腰、肩，上述实验表明，专业组在发球测试过程中将注视重点放于球体自身及接发球位置上，而对本体站位及场地中网上的注视点分配不多，而中级组正好与之相反，初级组在发球测试过程中对以上四点注视点分配均高于专业组和中级组。造成上述结果的原因是因为专业组因进行规范比赛及训练次数较多，人员已经形成了固定的注视分配模式，即球体自身及接发球位置，将视觉注视多放于这两点上，可以对获取到的信息进行更好的处理，预判效率也会提升。

4.4、不同水平人员在发球形式不同时对于视觉搜索模式

搜索模式具体含义是远动员利用不同的观察方式来对信息进行收集，其中包括注视区域、持续时间、注视次数、眼跳距离，注视区域可将运动信息的多彩性进行表现，持续时间是运动员加工视觉信息的体现，注视次数可以体现运动员的视觉探索策略，眼跳距离则是体现范围特征的搜索情况。上述实验表明，专业组运动员将球体自身和接发球站位作为注视区域重点，避免看其他无用的地方造成视觉的浪费，对重点区域采取持续关注的方式进一步对信息进行处理，视觉搜索更加高效。此外，专业组运动队员眼跳距离与其他两组相比较大，因此可在注视区域内进行重复观看，产生上述差异的主要原因是因专业组拥有较为丰富的训练比赛经验，因此具备高效的视觉搜索能力。