時(shí)空信息量與運(yùn)動(dòng)水平對(duì)網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員接發(fā)球預(yù)判的影響

夏永桉，祁 兵，吳聲遠(yuǎn)，劉 曄，陰汝汝，王清菊，葛春林

在現(xiàn)代網(wǎng)球比賽中，即便是在球速最慢的紅土場(chǎng)地，網(wǎng)球發(fā)球和接發(fā)球已經(jīng)成為左右比賽勝負(fù)的重要因素[1]。男子網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員一發(fā)平均發(fā)球時(shí)速為183 km/h[2]，網(wǎng)球比賽最快發(fā)球時(shí)速達(dá)到253 km/h（ATP官方認(rèn)可，www.atpworldtour.com），球飛行的平均時(shí)間為0.5～1.2 s[3]。因而，接發(fā)球員只有提前預(yù)判發(fā)球方向，才能在球飛行期間的短時(shí)間內(nèi)做出接發(fā)球準(zhǔn)備，接出高質(zhì)量的回發(fā)球及提升運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)。大量研究表明，對(duì)手在準(zhǔn)備階段的動(dòng)作能夠?yàn)轭A(yù)判提供有價(jià)值的線索[4]，及其他相關(guān)的運(yùn)動(dòng)學(xué)信息都有利于預(yù)判[5]。

信息加工理論認(rèn)為，加工過(guò)程的第1步是外部信息的輸入，而信息輸入是一個(gè)選擇性注意的過(guò)程。刺激材料的信息量決定認(rèn)知的負(fù)荷，運(yùn)動(dòng)專(zhuān)家能夠有選擇性地獲取關(guān)鍵運(yùn)動(dòng)信息，從而減少認(rèn)知加工的信息量。王樹(shù)明等[6‐8]通過(guò)向被試呈現(xiàn)不同時(shí)長(zhǎng)的比賽圖片或視頻，研究信息量對(duì)羽毛球運(yùn)動(dòng)員預(yù)判或決策速度和準(zhǔn)確性的影響，發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)員的預(yù)判或決策速度顯著快于初學(xué)者，信息量主要影響運(yùn)動(dòng)員的預(yù)判或決策的準(zhǔn)確性，但對(duì)運(yùn)動(dòng)員的預(yù)判或決策速度沒(méi)有顯著影響。付全[9]研究視頻信息量對(duì)擊劍運(yùn)動(dòng)員決策速度和準(zhǔn)確性的影響，也獲得了相同的研究結(jié)果。這些研究都是通過(guò)控制刺激材料呈現(xiàn)時(shí)長(zhǎng)來(lái)調(diào)節(jié)信息量，缺少空間維度信息量對(duì)預(yù)判表現(xiàn)影響的研究，且呈現(xiàn)的刺激都取自比賽錄像，在一定程度上缺乏試驗(yàn)生態(tài)效度。

不同運(yùn)動(dòng)專(zhuān)項(xiàng)的技術(shù)動(dòng)作要求不同，其動(dòng)作結(jié)構(gòu)和發(fā)力特征都存在一定差異。只有在要求特殊專(zhuān)項(xiàng)能力的運(yùn)動(dòng)情境下，運(yùn)動(dòng)專(zhuān)家才能更好地表現(xiàn)出優(yōu)勢(shì)的認(rèn)知技能。以往關(guān)于網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員預(yù)判能力的研究，通常采用時(shí)間遮蔽范式，要求被試觀看在特定時(shí)間點(diǎn)（擊球前或擊球后）遮蔽的視頻或圖片，預(yù)判對(duì)手的動(dòng)作趨勢(shì)及擊球方向[10]。在時(shí)間序列上對(duì)視頻進(jìn)行遮蔽，可以獲得不同時(shí)間窗的視頻信息量。C.M.JONES等[11‐14]分別在發(fā)球前后不同時(shí)間點(diǎn)對(duì)發(fā)球視頻進(jìn)行遮蔽（阻斷），研究不同時(shí)間遮蔽條件下運(yùn)動(dòng)員預(yù)判準(zhǔn)確率和反應(yīng)時(shí)的差異，得出專(zhuān)家組的預(yù)判反應(yīng)時(shí)和準(zhǔn)確率均顯著優(yōu)于新手組，并且隨著遮蔽時(shí)間的延后，預(yù)判反應(yīng)時(shí)逐漸縮短，預(yù)判準(zhǔn)確率不斷提高。但這些研究的遮蔽時(shí)間點(diǎn)過(guò)于分散，且跨度較大，對(duì)于網(wǎng)球發(fā)球這樣的快速動(dòng)作而言，可能導(dǎo)致錯(cuò)過(guò)對(duì)關(guān)鍵預(yù)判信息的考察。

空間遮蔽范式，向被試呈現(xiàn)有選擇性地遮蔽特定線索來(lái)源的刺激材料，用于考察被試在預(yù)判過(guò)程中線索利用的特征[10]和空間信息對(duì)運(yùn)動(dòng)員預(yù)判表現(xiàn)的影響。通過(guò)空間遮蔽技術(shù)，移除視頻發(fā)球員身體或其他空間部位，呈現(xiàn)給被試不同的空間信息量，會(huì)對(duì)被試的預(yù)判表現(xiàn)產(chǎn)生影響。S.MECHERⅠ等[10]通過(guò)“掩蔽”技術(shù)和“移除”技術(shù)對(duì)網(wǎng)球進(jìn)行遮蔽，研究這2種遮蔽形式下網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員接發(fā)球預(yù)判表現(xiàn)的差異。雷慧[15]對(duì)發(fā)球員的球拍、頭部及軀干進(jìn)行遮蔽，考察空間遮蔽對(duì)網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員接發(fā)球思維判斷的影響。研究發(fā)現(xiàn)，移除空間部位信息會(huì)對(duì)運(yùn)動(dòng)員預(yù)判準(zhǔn)確率產(chǎn)生顯著影響，運(yùn)動(dòng)專(zhuān)家與新手關(guān)注的區(qū)域不同，但欠缺對(duì)球、球拍、頭部、手臂和軀干等運(yùn)動(dòng)信息的綜合研究，考察這些空間信息對(duì)接發(fā)球預(yù)判的重要性。

目前，關(guān)于信息量對(duì)網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員接發(fā)球預(yù)判表現(xiàn)研究的維度較為單一，缺乏根據(jù)實(shí)際比賽具體情境要求（2個(gè)發(fā)球區(qū)域：平分區(qū)和占先區(qū)，3個(gè)發(fā)球方向：內(nèi)角、中路和外角），并從時(shí)間序列與空間維度呈現(xiàn)不同信息量，綜合考察時(shí)空信息量對(duì)運(yùn)動(dòng)員預(yù)判能力影響的試驗(yàn)研究。因此，依據(jù)網(wǎng)球比賽發(fā)球‐接發(fā)球情境的實(shí)際要求錄制發(fā)球視頻，采用時(shí)間遮蔽技術(shù)和空間遮蔽技術(shù)制作不同時(shí)間信息量和空間信息量的刺激材料，測(cè)試被試在不同信息量條件下預(yù)判發(fā)球方向的反應(yīng)時(shí)與準(zhǔn)確率，研究時(shí)空信息量和運(yùn)動(dòng)水平對(duì)網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員接發(fā)球預(yù)判表現(xiàn)的影響，揭示特定運(yùn)動(dòng)信息對(duì)接發(fā)球預(yù)判的重要性，為網(wǎng)球接發(fā)球預(yù)判技能的訓(xùn)練實(shí)踐及運(yùn)動(dòng)選材提供理論支持與指導(dǎo)。研究假設(shè)：專(zhuān)家組在不同信息量條件下的接發(fā)球預(yù)判表現(xiàn)要明顯好于新手組；專(zhuān)家組在‐40 ms和0 ms遮蔽條件下的預(yù)判準(zhǔn)確率顯著高于新手組；專(zhuān)家組在遮蔽球、球拍和持拍手臂空間信息條件下的預(yù)判準(zhǔn)確率明顯高于新手組。

1 研究對(duì)象與方法

1.1 被試

40名被試參與試驗(yàn)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)經(jīng)驗(yàn)和運(yùn)動(dòng)等級(jí)將其分為專(zhuān)家組和新手組2組，各20名。專(zhuān)家組來(lái)自北京某高校網(wǎng)球代表隊(duì)，平均年齡（21.2±1.5）歲，平均訓(xùn)練年限（11.5±2.2）年，平均每周訓(xùn)練15～20 h，其中2名國(guó)家健將運(yùn)動(dòng)員，10名國(guó)家一級(jí)運(yùn)動(dòng)員和8名國(guó)家二級(jí)運(yùn)動(dòng)員。新手組選自北京某高校網(wǎng)球?qū)ｍ?xiàng)學(xué)生，平均年齡（21.1±0.6）歲，學(xué)習(xí)網(wǎng)球1.5年，無(wú)運(yùn)動(dòng)等級(jí)。所有被試均為右利手，視力或矯正視力正常，無(wú)色盲色弱，身體健康，無(wú)相關(guān)病史。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

時(shí)間遮蔽試驗(yàn)采用2（運(yùn)動(dòng)水平）×5（時(shí)間信息量）兩因素混合試驗(yàn)設(shè)計(jì)。運(yùn)動(dòng)水平為組間變量，分為2個(gè)水平：專(zhuān)家組與新手組。時(shí)間信息量為組內(nèi)變量，分為5個(gè)水平：T1，發(fā)球準(zhǔn)備開(kāi)始到擊球前3幀（‐120 ms，轉(zhuǎn)肩），4 208 ms；T2，發(fā)球準(zhǔn)備開(kāi)始至擊球前2幀（‐80 ms，抬肘），4 248 ms；T3，發(fā)球準(zhǔn)備開(kāi)始至擊球前1幀（‐40 ms，抬腕），4 288 ms；T4，發(fā)球準(zhǔn)備開(kāi)始至擊球時(shí)（0 ms，球與球拍碰撞），4 328 ms；T5，發(fā)球準(zhǔn)備開(kāi)始至擊球后1幀（40 ms），4 368 ms。自變量是運(yùn)動(dòng)水平；因變量是預(yù)判反應(yīng)時(shí)和預(yù)判準(zhǔn)確率。

空間遮蔽試驗(yàn)采用2（運(yùn)動(dòng)水平）×6（空間信息量）兩因素混合試驗(yàn)設(shè)計(jì)。運(yùn)動(dòng)水平為組間變量，分為2個(gè)水平：專(zhuān)家組與新手組；空間信息量為組內(nèi)變量，分為6個(gè)水平：A1（遮蔽球）、A2（遮蔽球拍）、A3（遮蔽頭部）、A4（遮蔽持拍手臂）、A5（遮蔽軀干）和A6（遮蔽下肢）。自變量是運(yùn)動(dòng)水平，因變量是預(yù)判反應(yīng)時(shí)和預(yù)判準(zhǔn)確率。預(yù)判反應(yīng)時(shí)，指從刺激材料呈現(xiàn)結(jié)束至按鍵反應(yīng)之間的時(shí)間差值；預(yù)判準(zhǔn)確率，指被試預(yù)判發(fā)球方向的正確次數(shù)占總次數(shù)的比例，按鍵名稱(chēng)與刺激材料賦值相匹配即為預(yù)判正確。

1.3 刺激材料

1.3.1 材料錄制 在室內(nèi)網(wǎng)球館錄制網(wǎng)球發(fā)球視頻，選取1名專(zhuān)家水平的網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員和1名中等水平的運(yùn)動(dòng)員作為發(fā)球員。發(fā)球員根據(jù)實(shí)際比賽要求分別在2個(gè)區(qū)域（平分區(qū)和占先區(qū)）發(fā)球，發(fā)球方向?yàn)閮?nèi)角、中路和外角，要求2名發(fā)球員保持發(fā)球動(dòng)作、速度和旋轉(zhuǎn)等的一致性。每名發(fā)球員在每個(gè)方向上進(jìn)行5次有效發(fā)球，每名球員共計(jì)30個(gè)有效發(fā)球。攝像機(jī)采用佳能5D MarkⅠⅠⅠ和佳能EF 70‐200 mm f/2.8LⅠSⅠⅠUSM的鏡頭，架在距底線6 m、距單打邊線30 cm的位置，高160 cm，鏡頭對(duì)著發(fā)球員方向，以接發(fā)球員視角錄制整個(gè)發(fā)球過(guò)程。將攝像機(jī)的視頻分辨率設(shè)定為4K，常速（25 fps/s）錄制發(fā)球視頻，以確保試驗(yàn)材料的質(zhì)量和發(fā)球動(dòng)作的清晰，視覺(jué)信息的質(zhì)量對(duì)認(rèn)知與運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)產(chǎn)生重要影響[16]。發(fā)球速度由STALKER PROⅠⅠ雷達(dá)測(cè)速儀進(jìn)行測(cè)定，試驗(yàn)工作人員手持測(cè)速儀在攝像機(jī)旁，高160 cm，高水平發(fā)球員的平均發(fā)球速度為（147±5）km/h，中等水平發(fā)球員為（142±5）km/h。

1.3.2 材料制作 根據(jù)網(wǎng)球?qū)I(yè)教練員和心理專(zhuān)業(yè)教師的評(píng)價(jià)與建議，從錄制的視頻材料中選取每名發(fā)球員在每個(gè)方向最符合要求的2個(gè)發(fā)球，共計(jì)2×2×3×2=24個(gè)發(fā)球，運(yùn)用Adobe Premier Pro CC 2017對(duì)視頻進(jìn)行剪輯。視頻從發(fā)球員站在發(fā)球區(qū)域進(jìn)行發(fā)球準(zhǔn)備開(kāi)始，到發(fā)球員擊球（球拍與球碰撞）后一幀結(jié)束（實(shí)際在擊球后兩幀剪輯），導(dǎo)出視頻格式為AVⅠ。使用格式工廠4.3.0對(duì)剪輯的視頻進(jìn)行壓縮，以保證視頻材料清晰流暢。

（1）時(shí)間遮蔽試驗(yàn)的刺激材料。根據(jù)網(wǎng)球發(fā)球的動(dòng)作結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)學(xué)特征，將24段發(fā)球視頻在不同時(shí)間窗（Time window）進(jìn)行遮蔽（剪輯），制作5種不同時(shí)間信息量的發(fā)球視頻（T1～T5），共5×24=120段發(fā)球視頻。

（2）空間遮蔽試驗(yàn)的刺激材料。采用Adobe Pre‐mier Pro CC 2017將制作的T4條件下的24段發(fā)球視頻逐幀導(dǎo)出圖片，再使用Adobe Photoshop CS6對(duì)圖片分別在6個(gè)區(qū)域進(jìn)行遮蔽（擦除）：球、球拍、頭部、持拍手臂（包括前臂、上臂和手）、軀干（肩部到髖部的區(qū)域）和下肢（髖部以下區(qū)域）。使用Adobe Pre‐mier Pro CC 2017將圖片合成視頻，制作6種不同空間信息量的發(fā)球視頻（A1～A6），共6×24=120段發(fā)球視頻。

因試驗(yàn)刺激材料較多，故將時(shí)間遮蔽材料和空間遮蔽材料各分為2部分設(shè)計(jì)試驗(yàn)程序，其中時(shí)間遮蔽試驗(yàn)的刺激材料每部分5×12=60試次，空間遮蔽試驗(yàn)的刺激材料每部分6×12=72試次。運(yùn)用Er‐goLAB3.4.2（北京津發(fā)科技股份有限公司自主研發(fā)）將各部分刺激材料進(jìn)行試驗(yàn)程序編輯，所有試驗(yàn)材料隨機(jī)呈現(xiàn)。正式試驗(yàn)前設(shè)置練習(xí)試驗(yàn)，每部分時(shí)間遮蔽試驗(yàn)練習(xí)15試次，空間遮蔽試驗(yàn)練習(xí)18試次，練習(xí)材料不同于正式試驗(yàn)材料，共編輯4個(gè)試驗(yàn)程序。

1.4 試驗(yàn)步驟與任務(wù)

所有被試自愿參與試驗(yàn)，試驗(yàn)前告知被試試驗(yàn)?zāi)康募傲鞒蹋炇鹬橥鈺?shū)和試驗(yàn)協(xié)議。被試端坐于試驗(yàn)臺(tái)前，調(diào)整座椅高度，眼睛平視屏幕中心，距屏幕60 cm。刺激材料通過(guò)Tobii T20液晶顯示屏呈現(xiàn)，屏幕大小為17寸，分辨率為1 280×1 024，刷新頻率為120 Hz。向被試詳細(xì)介紹試驗(yàn)流程，并演示操作任務(wù)，再由被試獨(dú)立熟悉試驗(yàn)操作流程。“F”鍵代表“內(nèi)角”發(fā)球方向，“J”鍵代表“外角”發(fā)球方向，“Space”空格鍵代表“中路”發(fā)球方向，被試進(jìn)行簡(jiǎn)單的按鍵操作，熟練按鍵與發(fā)球方向的匹配。正式試驗(yàn)前先進(jìn)行練習(xí)試驗(yàn)，被試練習(xí)結(jié)束且沒(méi)有問(wèn)題之后，進(jìn)行正式試驗(yàn)：首先呈現(xiàn)指導(dǎo)語(yǔ)，被試明確任務(wù)后按任意鍵進(jìn)入“+”界面，呈現(xiàn)1 000 ms，提示被試將注意力集中于屏幕中心，接著呈現(xiàn)試驗(yàn)視頻刺激材料，視頻播放結(jié)束后呈現(xiàn)黑屏，時(shí)間為2 000 ms，被試在此期間內(nèi)做出按鍵反應(yīng)。被試按鍵后黑屏消失，進(jìn)入“+”界面開(kāi)始下一試次，要求被試按指定的鍵，其他按鍵反應(yīng)視為預(yù)判錯(cuò)誤。試驗(yàn)過(guò)程中，被試根據(jù)相應(yīng)試驗(yàn)提示語(yǔ)進(jìn)行操作，正式試驗(yàn)每24試次后進(jìn)入提示語(yǔ)界面，被試可適當(dāng)閉眼放松，準(zhǔn)備好后按任意鍵繼續(xù)進(jìn)行試驗(yàn)。被試的試驗(yàn)任務(wù)為：被試集中注意力觀看發(fā)球視頻，在刺激材料呈現(xiàn)結(jié)束后的黑屏進(jìn)行按鍵反應(yīng)，要求快速準(zhǔn)確，并盡可能保證反應(yīng)時(shí)間不超過(guò)2 s。

1.5 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析

所有數(shù)據(jù)由ErgoLAB以Excel的形式導(dǎo)出，運(yùn)用Microsoft Excel 2016對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行初步處理。采用SPSS13.0對(duì)被試在時(shí)間和空間遮蔽試驗(yàn)中前測(cè)與后測(cè)的行為數(shù)據(jù)進(jìn)行配對(duì)T檢驗(yàn)，時(shí)間遮蔽試驗(yàn)的行為數(shù)據(jù)進(jìn)行兩因素重復(fù)測(cè)量方差分析，Greenhouse‐Geisser方法被用于矯正自由度和P值，事后檢驗(yàn)（Post Hoc Test）采用Bonferroni法，對(duì)空間遮蔽試驗(yàn)的行為數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析，統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性的標(biāo)準(zhǔn)為P<0.05，對(duì)差異存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的結(jié)果做進(jìn)一步分析。

2 結(jié)果

2.1 學(xué)習(xí)效應(yīng)

采用配對(duì)T檢驗(yàn)分別對(duì)被試在時(shí)間和空間遮蔽試驗(yàn)中前后2次測(cè)試的行為數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。（1）時(shí)間遮蔽試驗(yàn)中，專(zhuān)家組前后測(cè)的預(yù)判反應(yīng)時(shí)（P=0.532）和預(yù)判準(zhǔn)確率（P=0.532）差異均沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，新手組前后測(cè)的預(yù)判反應(yīng)時(shí)（P=0.06）和預(yù)判準(zhǔn)確率（P=0.529）差異均沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；（2）空間遮蔽試驗(yàn)中，專(zhuān)家組，前后測(cè)的預(yù)判反應(yīng)時(shí)（P=0.259）和預(yù)判準(zhǔn)確率（P=0.138）差異均沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，新手組前后測(cè)的預(yù)判反應(yīng)時(shí)（P=0.143）和預(yù)判準(zhǔn)確率（P=0.832）差異均沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。因此，專(zhuān)家組與新手組被試在時(shí)空遮蔽試驗(yàn)中都沒(méi)有產(chǎn)生學(xué)習(xí)效應(yīng)。

2.2 時(shí)間遮蔽試驗(yàn)結(jié)果

2.2.1 時(shí)間遮蔽試驗(yàn)被試的預(yù)判反應(yīng)時(shí) 專(zhuān)家組與新手組被試的預(yù)判反應(yīng)時(shí)兩因素重復(fù)測(cè)量方差分析顯示：時(shí)間信息量的主效應(yīng)顯著[F（2.407，91.449）=8.051，P=0.000，ηp2=0.175]；運(yùn) 動(dòng) 水 平 的 主 效 應(yīng) 顯 著[F（1，38）=17.743，P=0.000，ηp2=0.318]，專(zhuān)家組的預(yù)判反應(yīng)時(shí)明顯短于新手組；但時(shí)間信息量和運(yùn)動(dòng)水平的交互作用不顯著[F（2.407，91.449）=0.349，P=0.745，ηp2=0.009]。多重比較結(jié)果顯示：T1（‐120 ms）條件下的預(yù)判反應(yīng)時(shí)，與T3（‐40 ms，P=0.000）、T4（0 ms，P=0.000）和T5（40 ms，P=0.001）的差異存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；T2（‐80 ms）條件下的預(yù)判反應(yīng)時(shí)，與T3（‐40 ms，P=0.014）、T4（0 ms，P=0.000）和T5（40 ms，P=0.006）的差異存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（見(jiàn)圖1）。

圖1 專(zhuān)家組與新手組在不同時(shí)間信息量條件下的預(yù)判反應(yīng)時(shí)Figure1 Reaction Time on the Conditions of Different Temporal Information Content

2.2.2 時(shí)間遮蔽試驗(yàn)被試的預(yù)判準(zhǔn)確率 被試預(yù)判準(zhǔn)確率兩因素重復(fù)測(cè)量方差分析顯示：時(shí)間信息量的主效應(yīng)顯著[F（3.292，125.094）=10.768，P=0.000，ηp2=0.221]；運(yùn)動(dòng) 水 平 的 主 效 應(yīng) 顯 著[F（1，38）=5.709，P=0.022，ηp2=0.131]；但時(shí)間信息量和運(yùn)動(dòng)水平的交互作用不顯著[F（3.292，125.094）=0.410，P=0.764，ηp2=0.011]。多重比較結(jié)果顯示：被試在T5條件下的預(yù)判準(zhǔn)確率與T1（P=0.000）、T2（P=0.000）、T3（P=0.000）和T4（P=0.000）的差異存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；專(zhuān)家組與新手組在T3條件下的預(yù)判準(zhǔn)確率差異存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.013），在T4條件下存在一定統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性差異的趨勢(shì)（P=0.074）（見(jiàn)圖2）。

圖2 專(zhuān)家組與新手組在不同時(shí)間信息量條件下的預(yù)判準(zhǔn)確率Figure2 Anticipatory Sccuracy on the Conditions of Different TemporalInformation Content

2.3 空間遮蔽試驗(yàn)結(jié)果

2.3.1 空間遮蔽試驗(yàn)被試的預(yù)判反應(yīng)時(shí) 被試預(yù)判反應(yīng)時(shí)單因素方差分析顯示，專(zhuān)家組與新手組各區(qū)域遮蔽條件下的均存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義：A1（遮蔽球），F(xiàn)（1，38）=14.331，P=0.001，ηp2=0.274；A2（遮蔽球拍），F(xiàn)（1，38）=22.902，P=0.000，ηp2=0.376；A3（遮 蔽 頭 部），F(xiàn)（1，38）=22.658，P=0.000，ηp2=0.374；A4（遮蔽持拍手臂），F(xiàn)（1，38）=25.962，P=0.000，ηp2=0.406；A5（遮蔽軀干），F(xiàn)（1，38）=33.419，P=0.000，ηp2=0.468；A6（遮 蔽 下 肢），F(xiàn)（1，38）=2.232，P=0.000，ηp2=0.431。專(zhuān)家組的預(yù)判反應(yīng)時(shí)明顯短于新手組（見(jiàn)圖3）。

圖3 專(zhuān)家組與新手組在各空間信息量條件下的預(yù)判反應(yīng)時(shí)Figure3 Reaction Time on Different SpatialOcclusion Conditions

2.3.2 空間遮蔽試驗(yàn)被試的預(yù)判準(zhǔn)確率 被試預(yù)判準(zhǔn)確率單因素方差分析顯示，專(zhuān)家組與新手組在頭部和持拍手臂遮蔽條件下的差異存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義：A3（遮蔽頭部），F(xiàn)（1，38）=4.280，P=0.045，ηp2=0.101；A4（遮蔽持拍手臂），F(xiàn)（1，38）=5.0513，P=0.029，ηp2=0.119；專(zhuān)家組的預(yù)判準(zhǔn)確率顯著高于新手組。但專(zhuān)家組與新手組在球、球拍、軀干和下肢遮蔽條件下的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義：A1（遮蔽球），F(xiàn)（1，38）=0.420，P=0.521，ηp2=0.011；A2（遮蔽球拍），F(xiàn)（1，38）=2.286，P=0.116，ηp2=0.064；A5（遮蔽軀干），

F（1，38）=0.872，P=0.356，ηp2=0.022；A6（遮蔽下肢），F(xiàn)（1，38）=2.232，P=0.143，ηp2=0.055（見(jiàn)圖4）。

圖4 專(zhuān)家組與新手組在各空間信息量條件下的預(yù)判準(zhǔn)確率Figure4 Anticipatory Accuracy on Different SpatialOcclusion Conditions

3 討論

研究旨在測(cè)試時(shí)間序列和空間維度的不同信息量條件下被試接發(fā)球預(yù)判的反應(yīng)時(shí)和準(zhǔn)確率，分析探索時(shí)空信息量和運(yùn)動(dòng)水平網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員接發(fā)球預(yù)判表現(xiàn)的影響。以往研究發(fā)現(xiàn)，信息量會(huì)對(duì)運(yùn)動(dòng)員預(yù)判或決策表現(xiàn)產(chǎn)生顯著影響[6‐8]。本研究顯示：專(zhuān)家網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員在不同時(shí)空信息量條件下的預(yù)判反應(yīng)時(shí)明顯短于新手組；專(zhuān)家組在T3（4 288 ms）條件下的預(yù)判準(zhǔn)確率明顯高于新手組，在T4（4 328 ms）條件下的預(yù)判準(zhǔn)確率存在一定的顯著差異趨勢(shì)；專(zhuān)家組在頭部和持拍手臂空間信息遮蔽時(shí)的預(yù)判準(zhǔn)確率要顯著高于新手組，總體符合假設(shè)。

時(shí)間信息量和運(yùn)動(dòng)水平均對(duì)被試接發(fā)球的預(yù)判反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生顯著影響，專(zhuān)家組的預(yù)判反應(yīng)時(shí)比新手更短。隨著遮蔽時(shí)間的延后，視覺(jué)信息量的增加，專(zhuān)家和新手的預(yù)判反應(yīng)時(shí)都逐漸縮短[15]，專(zhuān)家組預(yù)判反應(yīng)時(shí)的下降趨勢(shì)要緩于新手組。高水平運(yùn)動(dòng)員預(yù)判對(duì)手擊球方向后，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)反應(yīng)的視覺(jué)‐動(dòng)作延遲時(shí)間為200 ms[17]，高水平運(yùn)動(dòng)員的延遲時(shí)間比低水平運(yùn)動(dòng)員的短[18]。被試在T1（4 208 ms）和T2（4 248 ms）條件下的預(yù)判反應(yīng)時(shí)顯著長(zhǎng)于T3（4 288 ms）、T4（4 328 ms）和T5（4 368ms），表明被試根據(jù)發(fā)球員開(kāi)始發(fā)球到擊球前80 ms的動(dòng)作信息預(yù)判發(fā)球方向存在一定難度，但可以從擊球前40 ms開(kāi)始搜索到有效信息，較快地進(jìn)行接發(fā)球預(yù)判。

時(shí)間信息量和運(yùn)動(dòng)水平均對(duì)被試接發(fā)球的預(yù)判準(zhǔn)確率有顯著影響，專(zhuān)家組的預(yù)判準(zhǔn)確率要明顯高于新手組。專(zhuān)家組在各遮蔽條件下的預(yù)判準(zhǔn)確率均要高于平均概率水平（33.3%），并隨著視覺(jué)信息量的增加而逐步提升。而新手在T1、T2和T3條件下的預(yù)判準(zhǔn)確率低于平均概率水平（33.3%），表明新手不能有效利用發(fā)球員擊球前的動(dòng)作信息做出預(yù)判。被試在擊球后T5條件下的預(yù)判準(zhǔn)確率要明顯高于擊球前T1、T2、T3和擊球時(shí)T4，因?yàn)樵陬A(yù)判任務(wù)中的準(zhǔn)確率與刺激材料呈現(xiàn)的時(shí)長(zhǎng)有關(guān)[19‐20]，擊球后40 ms（T5）被試可以通過(guò)球拍與球的運(yùn)動(dòng)信息判斷出球的飛行方向。專(zhuān)家組在T3（擊球前40 ms）條件下的預(yù)判準(zhǔn)確率明顯高于新手組，在T4（擊球時(shí)）條件下并沒(méi)有表現(xiàn)出顯著性差異，但表現(xiàn)出存在一定顯著性差異的趨勢(shì)，而新手組在T3條件下的預(yù)判準(zhǔn)確率比T1和T2更低，表明擊球前80 ms至擊球時(shí)0 ms之間的動(dòng)作信息對(duì)運(yùn)動(dòng)員的接發(fā)球預(yù)判具有重要作用。這與楊勇濤等[14‐15]的研究結(jié)果不一致，他們發(fā)現(xiàn)隨著遮蔽時(shí)間點(diǎn)的推遲，新手被試的預(yù)判準(zhǔn)確率逐漸提升。但也有研究[4，13，16]發(fā)現(xiàn)，在擊球前的時(shí)間窗內(nèi)，隨著遮蔽時(shí)間點(diǎn)的延后，視頻提供的信息量逐漸增大，新手組預(yù)判的準(zhǔn)確率反而下降。發(fā)球員所呈現(xiàn)的動(dòng)作信息量逐漸增加，認(rèn)知負(fù)荷也隨之提高，專(zhuān)家能夠選擇并利用重要的動(dòng)作信息進(jìn)行接發(fā)球預(yù)判[21]，但新手卻不能有效利用這些信息。擊球前40 ms是旋轉(zhuǎn)持拍前臂引拍擊球的時(shí)間點(diǎn)，身體和肩部的轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)束，持拍前臂內(nèi)旋并拉拍擊球。新手受自身接發(fā)球技能和運(yùn)動(dòng)經(jīng)驗(yàn)等的限制，無(wú)法獲取關(guān)鍵信息進(jìn)行認(rèn)知加工，從而造成新手更多的預(yù)判失誤。

空間信息量和運(yùn)動(dòng)水平均對(duì)被試接發(fā)球的預(yù)判反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生顯著影響，專(zhuān)家在空間遮蔽試驗(yàn)中的預(yù)判反應(yīng)時(shí)顯著短于新手組。專(zhuān)家運(yùn)動(dòng)員能夠通過(guò)觀察對(duì)手的動(dòng)作姿勢(shì)獲得有效信息以預(yù)判擊球方向，降低延遲反應(yīng)的時(shí)間[22]。專(zhuān)家組預(yù)判反應(yīng)時(shí)的趨勢(shì)表現(xiàn)為A1（遮蔽球）>A4（遮蔽持拍手臂）>A2（遮蔽球拍）>A3（遮蔽頭部）>A5（遮蔽軀干）>A6（遮蔽下肢），新手組預(yù)判反應(yīng)時(shí)的趨勢(shì)表現(xiàn)為A6（遮蔽下肢）>A5（遮蔽軀干）>A4（遮蔽持拍手臂）>A2（遮蔽球拍）>A1（遮蔽球）>A3（遮蔽頭部）。專(zhuān)家在A1（遮蔽球）、A4（遮蔽持拍手臂）和A2（遮蔽球拍）條件下的預(yù)判速度有所下降，表明這些部位的運(yùn)動(dòng)信息對(duì)專(zhuān)家接發(fā)球預(yù)判存在一定影響；而新手則對(duì)身體部位的信息更感興趣，下肢、軀干和持拍手臂空間信息被遮蔽時(shí)的預(yù)判速度變慢。

在缺少頭部和持拍手臂運(yùn)動(dòng)信息條件下，專(zhuān)家組的預(yù)判準(zhǔn)確率要顯著高于新手組，表明頭部和持拍手臂的運(yùn)動(dòng)學(xué)信息對(duì)新手的接發(fā)球預(yù)判影響更大。在部分空間信息被遮蔽時(shí)，專(zhuān)家比新手能夠更好地適應(yīng)試驗(yàn)任務(wù)的限制[23]，整合相關(guān)視覺(jué)信息并建立有效聯(lián)系以提取利用，而不是分開(kāi)獨(dú)立進(jìn)行碎片化地破譯加工信息[24]。專(zhuān)家組的預(yù)判準(zhǔn)確率趨勢(shì)表現(xiàn)為A1（遮蔽球）

4 結(jié) 論

時(shí)空信息量與運(yùn)動(dòng)水平對(duì)網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員的接發(fā)球預(yù)判表現(xiàn)有顯著影響，專(zhuān)家網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員具備良好的接發(fā)球預(yù)判技能。發(fā)球前80 ms至發(fā)球時(shí)（0 ms）發(fā)球員拋球、持拍手臂和軀干（肩部）的運(yùn)動(dòng)學(xué)信息對(duì)網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員的接發(fā)球預(yù)判具有重要作用，專(zhuān)家網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員能夠有效利用發(fā)球員這些信息進(jìn)行接發(fā)球預(yù)判，而網(wǎng)球新手更關(guān)注發(fā)球員的頭部、球拍與球碰撞的運(yùn)動(dòng)信息。研究成果能夠應(yīng)用于網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練實(shí)踐，為網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員高效發(fā)球（動(dòng)作偽裝）、接發(fā)球預(yù)判技能訓(xùn)練實(shí)踐及運(yùn)動(dòng)選材提供理論支持和指導(dǎo)。