使用眼动追踪技术揭示精英篮球运动员的力量

在北京师范大学体育与运动学院，有一只专注于篮球运动表现的科研团队。由李笋南教授领导的“篮球运动员运动表现与分析团队”致力于探究篮球运动员运动表现背后的认知-运动能力机制，并以研究成果赋能篮球运动员在比赛中的竞技表现。该团队已经助力6名女篮运动员进入中国国家队，以北京师范大学女篮为班底组建的中国大学生女篮获得2023年第31届世界大学生夏季运动会冠军，代表北京师范大学9次荣获全国大学生女篮冠军。作为团队内的博士候选人，赵春州专注于使用眼动追踪技术探究高水平运动员的视觉认知机制。

研究背景

在篮球运动中，罚球是一项复杂的技能。有许多研究者认为，作为最主要的信息输入来源，视觉注意在罚球中非常重要。获取正确和足够的视觉信息以形成良好的肌肉本体感觉是提高投篮命中率的前提。精英运动员会适当转移注视，将注意力集中在适当的范围，以便收集能够预测投篮的关键视觉信息。但前人研究中鲜有涉及在罚球中不同命中率的球员在视觉特征、信息搜索和信息处理方面的差异。因此，这仍然是一个亟待回答的问题。

赵春州认为通过比较专家和新手运动员在罚篮过程中的注视特征，可以更好地理解不同水平篮球运动员注意力分配策略及其背后的影响因素。这有助于深入理解篮球运动员在罚篮过程中的认知过程，并明晰专业运动员取得出色成绩的关键因素。

研究方法与工具

根据篮球技术的不同，研究者选取了3组被试，对于专家组， 普通组和新手组。专家组为职业篮球运动员（n=21），普通组为篮球专业大学生（n=21），而新手组没有接受过正规篮球训练（n=21）。被试佩戴Tobii Pro Glasses 3 眼动仪，在罚球的过程中记录眼动追踪数据。按照国际篮球联合会的规则，每位被试连续投掷3次罚球并记录数据。根据被试在罚球投篮过程中的注视位置，为目标区域创建了7个兴趣区。

数据分析与发现

在数据分析中，赵春州聚焦于被试的注视数据在特定AOI中的分布。主要选取了注视次数、注视时长和瞳孔直径3个眼动追踪指标。结果显示，专家篮球运动员展现出了集中而稳定的视觉注意模式。专家组在每个AOI的注视总次数少于普通组和新手组，且主要集中在篮筐的前部和顶部两个区域。这表明专家组在罚球时的信息搜索策略比普通组和新手组更有效率。而瞳孔直径的结果可能提示了专家组在罚球时候的注意力更加集中。

结论

基于这些数据，赵春州和同事认为，与普通组和新手组相比，专家组的视觉注意模式清晰、稳定，注视焦点集中在篮筐的前部和顶部区域，注视次数较少而持续时间较长。新手组的视觉注意力分散且不稳定，没有形成稳定、高效的注视模式。因此，不同水平的运动员在罚球时的注视特征存在差异。深厚的篮球知识、专业技能和经验积累是罚球时进行高效视觉搜索和信息处理的基础，也是获得高投篮命中率的关键。

参考文献

Zhao, C., Li, S., & Zhao, X. (2023). Empirical study on visual attention characteristics of basketball players of different levels during free-throw shooting. PeerJ, 11.