注视至关重要:重新审视精准体育运动中的眼动追踪
教练可借助眼动追踪技术,不仅训练运动员的注视位置,还能指导其注视方式——通过提升目光稳定性、优化扫视动作及增强注视控制,助力运动员在压力下展现更佳表现。
他的故事要追溯到上世纪九十年代初,当时他在加州大学洛杉矶分校做研究员,从事小儿眼科研究。1992年赛季,洛杉矶道奇队表现平平,于是他们邀请拉比参与一项运动表现项目的研究。这里有必要补充一些背景信息。当时,数据驱动分析在体育领域的应用远不如今天广泛。例如,心率监测器还是价格昂贵的装备,主要供专业和精英运动员使用;而视频片段(成本逐渐降低且更易获取)正作为一种新的表现评估手段崭露头角。
Laby 自称并非运动健将,从未想过要毕生致力于运动表现研究。然而,机遇有时会以最意想不到的方式降临,与洛杉矶道奇队的初次合作让他成为了运动表现领域的权威专家。
今年早些时候,我有幸与拉比博士坐下来交谈,本文便是我对此次对话的记录。除其他内容外,我还将分享他如何在一项棒球研究中使用我们的可穿戴式眼动追踪眼镜,以探究投手投球后的125毫秒(左右)内,击球手是如何决定击球方式的。交谈中,他对如何利用视觉相关训练提升普通人的日常活动能力,而非仅针对专业运动员的见解,令我印象深刻。一起来看看吧!
Q: 那么,Dan,跟我们讲讲你是怎么开始的。你是怎么最终进入美国职业棒球大联盟(MLB)工作的呢?
A: 我当时在加州大学洛杉矶分校做小儿眼科研究员,负责照顾有视力障碍的孩子。学校当时正和洛杉矶道奇队合作,他们需要有人帮忙完成一个项目,我就这样被“征召”了!当时我根本没想过要专攻运动领域,而且我运动天赋也不突出。不过这个项目挺有意思的,因为当时它很有创新性。所以,我没有走眼科医生传统的道路——想办法帮助人们改善视力,而是开始钻研视觉以及如何利用视觉帮助人们提升运动表现。这很不一样,很新颖,也让我觉得很有启发。
当时,科学期刊上关于视觉表现的文献并不多,对我来说,这是一个巨大的机会。事情就是这样开始的,之后便不断拓展开来。
Q: 跟我们讲讲你的公司“运动视觉”(Sports Vision)吧。你们的愿景(此处无双关之意)是什么?
A: 我们主要致力于帮助运动员提升表现。除了与体育机构合作,我们还曾与纽约市的出租车司机合作,帮助他们更好地识别行人。另外,我还曾与一位很棒的女士共事,她因一种影响周边视野的疾病而频繁发生轻微剐蹭事故。我们运用为体育行业开发的相同视觉技术,让她对周边视野更加敏感。
Q: 与视觉相关的运动表现领域的进展如何呢?
A: 最大的挑战,也是我对所做之事充满热情的原因之一,在于人们的认知。我们的视觉处理过程所揭示的信息量是巨大的,但就如何利用这些信息来创造某种优势而言——无论是在运动场上、网球场上,还是在其他任何地方,我们都还处于起步阶段。
随便问哪位运动员,我很有信心他们会说视觉至关重要,打球时必须睁大眼睛。体育界人士明白视觉的作用,但我不确定他们是否同样意识到视觉与认知功能之间的紧密联系,尽管这种情况正在改变。你所做的每一件事,都与眼睛向大脑传递的信息有关,与你如何根据所见做出决策,以及这些决策如何转化为肢体动作有关。可以说,这条指挥链对运动表现至关重要,而“运动视觉”公司正帮助人们建立这种联系。
我的目标是让人们明白,完美的视觉敏锐度(即20/20视力)只是冰山一角——或者像我喜欢的说法,是金字塔的底层。在简单的“看见”这一事实之上,还有更多可以挖掘利用来提升表现的因素。
Q: 那么,Tobii的技术是如何在你与运动员的合作中发挥作用的呢?
A: 我已经提到过我的运动视觉金字塔了,你可以在这篇关于运动视觉金字塔的文章中了解更多内容。这个金字塔探讨的是分别审视一个人双眼以及双眼协同的视觉敏锐度,以及这种敏锐度如何转化为决策和肢体动作——比如射门得分、击出全垒打或是发出一记ACE球(网球发球直接得分且对手未触球)。Tobii的穿戴式眼动仪为我提供了所需的所有信息,让我能将这些点串联起来。
Q: 你们如何利用这些数据来弄清楚从决策到行动的过程呢?
A: 有几种方法。一种方法是检查球员凝视模式的热力图,你可以用Tobii的分析软件(Tobii Pro Lab)生成这种热力图。我可以跟你讲讲我对一群篮球运动员做的一项研究。每位球员有30次投篮机会;有些球员命中率是100%,而有些球员命中率只有50%左右。当你查看热力图时,这种差异背后的原因就显而易见了,而且好处是,就算你不是科学家也能看明白。
那些30投30中的球员,其视觉模式高度集中,聚焦于篮筐上方的一个特定点。而得分较少的球员,其视觉模式则分散在篮板各处。
这就是眼动追踪技术所能带来的洞察。通过人工观察,你无法看清球员的注视点,也无法了解其视觉模式是否一致——必须借助眼动仪才行。即便你询问球员他们关注哪里,他们也无法准确告知。
解读Tobii Glasses眼动仪提供的数据还有其他方法。你可以逐一查看每位运动员的视觉模式,观察他们注视的位置以及注视时长。例如,下面这段视频展示的就是击球手在投手投球时的关注点。
这种以数据驱动、科学严谨的方式来提升运动表现,对运动员而言同样具有革命性意义。例如,传统依赖视频片段的运动表现评估方法,无法提供像Tobii穿戴式眼动仪所能给予的深刻洞察——这种眼镜既能记录运动员眼前的场景,又能捕捉其视线焦点。而且,如果你能对一群运动员展开研究,就能明确成功的表现究竟是怎样的,进而开发出能带来积极成果的新型训练方法。此外,尽管运动员常常会回顾第三方拍摄的自己比赛的视频,但借助Tobii Glasses穿戴式眼动仪,他们能够重温比赛瞬间,亲眼看到自己当时所看到的景象,并理解自己在比赛中专注于什么。
Q: 你为什么选择了 Tobii’穿戴式眼动仪呢?
A: 在选用Tobii之前,我也测试过其他解决方案,但我已经使用Tobii大约四到五年了。说实话,其他产品根本无法胜任这项工作。在棒球运动中,整个动作过程在不到半秒内就结束了。而对我来说,我只对其中大约250毫秒(左右)的数据感兴趣。我们讨论的是能助力球员快速捕捉到,比如球的旋转方式的快速凝视动作。其他一切都是多余的。Tobii Glasses 的采样频率为100赫兹,这给我提供的数据点数量(正是我所需要的)是50赫兹解决方案的两倍——市场上没有其他硬件产品能做到这一点。Tobii在这方面做得最好。当然,要是你的眼镜能达到250赫兹,我会更高兴的。
另外,你得记住,像棒球这样的许多运动都是在户外进行的。我们主要在佛罗里达州和亚利桑那州开展工作——那里阳光充足。Tobii眼镜可以戴在头盔下面,这对许多运动来说至关重要。它们还配有视力矫正镜片,这意味着你可以对戴眼镜的球员进行测试,而且其紫外线防护配件确保了我能在阳光充足的条件下工作。
Q: 你在研究中还使用过我们其他的眼动仪吗?
A: 使用过!我们在与英超利物浦足球俱乐部球员Trent Alexander-Arnold 进行的几项实验中,使用了带有Tobii眼动追踪功能的虚拟现实(VR)头显。我们采用HTC的Vive Pro Eye眼动追踪VR头显来评估基础视觉功能、深度感知、手眼协调能力、反应时间和目标追踪能力。
根据他最初的测试结果,我为特伦特设计了一套训练方案,其中包括基于计算机的视觉训练、认知行为疗法(CBT),以及像杂耍这类有助于提高协调能力的其他项目。他的反应很不错。例如,他的多目标追踪能力提高了近250%,处理时间缩短了三分之一以上。据特伦特说,所有这些训练都转化为他在球场上意识的提升,他表示自己在专注于球的同时,能够更好地追踪队友的位置。
若你想深入了解该实验的细节,可以查看红牛网站上的这篇文章:《从观察特伦特的视觉中我们学到的15件事》,或者观看Dan网站上Sportsvision.NYC的视频。
Amanda的总结
我要向Laby博士表达我的感激之情。他使用我们的技术展示了如何利用通过其他任何方式都无法获得的洞察来颠覆传统行业。你需要眼动追踪技术,而对于体育领域而言,像我们眼镜这样的可穿戴解决方案正被证明极具实用价值。我个人从中得到的启发是,我们有能力定义成功。通过测试运动员群体,Laby博士能够清晰地看到成功的表现是什么样的,并能够利用这些数据设计出以数据为导向、旨在实现积极成果的训练项目。如果你想进一步了解Dan在实验中使用的穿戴式眼动仪,可以在这里查看详情Tobii Pro Glasses 3。
教练可借助眼动追踪技术,不仅训练运动员的注视位置,还能指导其注视方式——通过提升目光稳定性、优化扫视动作及增强注视控制,助力运动员在压力下展现更佳表现。
本研究通过穿戴式眼动仪考察了不同水平的篮球运动员在罚篮时的注意力分配策略及其背后的影响因素,以此探索专业运动员取得出色成绩的关键因素。
在体育运动中,每分每秒的决定都至关重要。Lee Waters分享了他使用眼动追踪技术来洞察这些决策过程的经验。
静眼正在被引入到各种运动的运动员训练中,通过提高集中力和减少压力来实现最佳表现。
穿戴式眼动追踪试探究体育运动中运动员的认知过程的利器,无论是在冰面上,击球时或是在评估表现时。
亚当·基弗博士强调了在精英运动表现训练中生理、情感和知觉认知行为的重要性。