排球跳躍發球之時宜探討

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(1)1. 第壹章緒論本研究之緒論將分成以下六節來進行描述：第一節、前言，第二節、問題背景，第三節、研究目的，第四節、研究假設，第五節、研究範圍與限制，第六節、名詞操作性定義。. 第一節、前言試著回憶自己學習運動技能的過程中，是否常有揮棒（拍）落空或是接不到球的經驗？這種情況我們常稱之為「Timing」不對，也就是不適當的動作時宜，事實上，在運動的世界裡，時間與空間的巧妙配合是非常難以掌握的技術，在觀看精采的體育賽事與讚嘆選手優秀的表現之餘，是否曾思考過為什麼跳遠選手總是能夠在一定的助跑速度下，踩到那僅有 20 公分的踏板 (Lee, Lishman, & Thomson, 1982)？為什麼桌球選手在不同高度發球時，仍然能順利的完成動作並準確的擊到球（徐明偉、劉有德，2006）？究竟什麼時候該啟動動作才會有適當的動作時宜？動作者又是利用什麼「訊息」來啟動動作的呢？. 第二節、問題背景排球運動是目前國內體育教學的重點項目，也是國際間相當熱門的運動項目之ㄧ，發球是比賽中主動得分的要素之ㄧ（余清芳，2006；.

(2) 2. 張恩崇，2007），隨著規則的演進、技術的發展，跳躍發球 (jump serve) 成了排球比賽中先發制人的一項有利技術，然而其失誤率亦高於其他種類發球（黃幸玲、楊振興，2007），如何能夠提升跳躍發球之成功率，並使選手可以在最高點擊球，換取強大的攻擊力量，除了基本的運動技術之外，其動作的配合時機亦相當的重要。綜觀探討排球跳躍發球的技術，許多文獻都針對「發球品質」進行運動學參數的探究（邱顯濱，2007 廖德泰，2001b；孫苑梅，2005），希望提供教練與選手做為改進跳躍發球得分率的依據，然而，研究指出國內女子選手的跳躍發球因成功率較低而造成得分率顯著低於肩上發球與勾腕發球（陳儷勻，1994），那麼，對於跳躍發球「成功率」不高的優秀選手來說，預期何時該開始助跑、起跳等的「動作時宜」問題，應受到相當程度的重視。在運動的情境中，知覺與動作是交互影響、息息相關的，Gibson (1979) 提出了「知覺動作聯結 (perception-action coupling)」的概念，他認為”我們必須仰賴知覺以產生動作；我們也必須利用動作來產生知覺 (p. 223)”，例如在排球扣球時，眼睛看見球被舉出的方向與高度，你會開始產生動作來擊球，所以知覺影響了動作；而在你開始助跑之後，你仍會根據球的高度來判斷，當你知覺到可能打不到球時，則會調整起跳的時間以擊到球，因此動作亦影響著知覺，所以我們說.

(3) 3. 動作與知覺是密不可分的。知覺來自於訊息的接收，環境中具有相當多的訊息刺激，訊息如何形成知覺，則有兩種不同的理論觀點。從認知心理學發展的間接知覺理論 (indirect perception) 觀點，認為環境中的訊息是破碎而不完整的，因此人類必須利用感官紀錄物理特質，透過大腦的訊息處理 (information processing)，與過去的記憶結合，才能夠編譯訊息形成知覺，而其處理過程必須將時間分割；生態心理學家則提出直接知覺理論 (direct perception)，認為環境中的訊息是一種刺激 (stimuli)，人類只要透過訊息偵測 (detect information)，就可以產生知覺，其過程是在接收一完整的事件，而非分割處理，同時強調訊息具有恆定性 (invariants) 與環境賦使 (affordances) 的特色，根據訊息恆定性的概念，人類可以接受到環境中不變的訊息特質（物體結構），但對訊息的解讀則依個體經驗差異而有不同的知覺，意即受到「環境賦使」的影響，如優秀的外野手總是能夠準確的接到球；因此根據直接知覺理論，運動情境中存在著能夠提升運動表現的「恆定」訊息，然而必須靠經驗才能偵測有關訊息進而產生適當的行動，也就是具有特殊的「環境賦使」。認知心理學家對人類處理訊息的過程較有興趣，因此發展出了以訊息處理為主軸的間接知覺理論，而生態心理學家則對於環境中訊息對人類的意義與影響較為重視，繼而創造出直接知覺理.

(4) 4. 論，並強調環境中訊息的恆定性與環境賦使的概念。在運動的情境中，運動行為學家往往對於影響動作者的訊息來源較有興趣，而少去考量其大腦處理訊息的過程，因此多用直接知覺理論做為探究的理論基礎（王國連、劉有德，2006；徐明偉、劉有德，2006）。在運動中的時宜問題，無論從何種知覺理論切入，都是相當受關注的話題，在以基模理論與訊息處理為基礎的一致性預測時宜 (coincidence anticipation timing，簡稱 CAT) 中，發現動作者能夠準確的預測物體的到達時間 (Belisle, 1963; 陳秀惠、林清和，1997)，而且透過學習，可增加 CAT 的穩定性（陳秀惠，1997），然而此以間接知覺理論為主的時宜探討，著重在於解釋「如何 (How)」能夠產生穩定的時宜，而對於實際影響準確時宜的訊息內容是「什麼 (What)」，則沒有詳加描述或探討（嚴雅婷、徐明偉，2007）。從直接知覺理論發展出來的 τ (讀為 tau) 是一種預測開始動作的概念，目前已有許多的實證研究，証明 τ 是動作的啟動時宜的訊息 (Lee & Reddish, 1981; Lee, Young, Reddish, Loungh, & Clayton, 1983; Bootsma & Van Wierigen, 1990；徐明偉、劉有德，2006)，可以用來預測還有多少時間會碰到（觸及時間）。根據直接知覺理論，優秀選手有特殊的賦使能力，所以能夠準確的接收環境中的恆定訊息，很明顯的，優秀選手總是能夠準確的擊到.

(5) 5. 球，擁有絕佳的動作啟動時機，而 τ 亦被認同是運動中用以啟動動作的訊息，從徐明偉與劉有德（2006）的研究中發現，桌球優秀選手的不同高度發球皆有較穩定的 τ 值，但相較於桌球發球動作而言，排球跳躍發球動作是較為複雜的動作，包含為助跑、起跳、空中動作與落地四個階段（廖德泰，2001a；孫苑梅，2005），那麼，跳躍發球成功率的低落，是否因為不具有穩定的 τ 值、出現在不同的動作期？再者，在啟動動作之後，調整又有間斷策略 (intermittent strategy) 與連續策略 (continuous-constant-velocity strategy) 兩種控制調整動作的方式，雖然 Lee, Young, Reddish, Loungh, and Clayton (1983) 在探討自不同高度落下排球的擊球時機之研究中，發現人類是使用連續策略，似乎較符合真實情境，但實際的運動情境中是否真是如此呢？雖然 τ 可以用來預測啟動時宜，但是預測值與動作時間仍然有所差異，範圍自 70ms 到 200ms 不等 (e.g., Lee, et al., 1983; Bootsma & Van Wierigen, 1990; 徐明偉與劉有德，2006; 徐明偉，2006)，如果能夠進一步的探究，應該能夠幫助我們更加了解動作啟動與控制的機制。. 第三節、研究目的基於前述之問題背景，本研究擬先比較不同層級選手在不同肩上發球之動作時宜與動作差異，並分析發球成功與失敗的動作時宜差異，再進一步探討優秀選手跳躍發球的動作時宜與調整方式。因此，.

(6) 6. 本研究的目的是：一、比較不同層級選手在不同發球動作中的動作時宜與動作差異。二、探討優秀選手在排球站立與跳躍發球中的動作時宜與動作差異。三、比較成功與失敗的發球動作時宜差異。. 第四節、研究假設根據問題背景與研究目的，本研究提出四點假設：一、優秀選手與一般選手在慣用的肩上發球動作上，都具有動作時宜穩定性與動作的穩定性。二、優秀選手較一般選手而言，在不同肩上發球時（直接發球與舉臂發球）仍有較一致的動作時宜穩定性與動作的穩定性。三、優秀選手站立式發球之動作時宜與動作較跳躍式發球為穩定。四、成功與失敗的發球之間，有不同的動作時宜差異。. 第五節、研究範圍與限制本研究的範圍，是以大專女子特優級與大專女子公開級各六名做為優秀選手與一般選手之比較，以不同肩上發球為實驗工作來比較其動作的穩定性、動作時宜的差異與調整的方式；再以該六名特優級選手其成功與失敗的跳躍發球，進行動作時宜、調整策略與成敗因素之分析，並探討其站立發球與跳躍發球的差異。.

(7) 7. 本研究的限制，對於肩上發球來說，主要在探討直接發球與舉臂發球（或選手自己特有的發球方式）為主，僅只給予拋球前預備動作上的要求，在拋球之後並沒有固定的動作要求，而本研究的成功試作定義為發球不得觸網並需落在研究者所訂定的有效區域內，失敗試作則為未發過網的球；此外，為了使所有參與者的發球起始條件盡可能一致，並排除可能影響實驗結果的因素，所以參與者發球時需站在球場後方端線的中間，僅能前後但不得左右調整，同時，在肩上發球時（直接與舉臂發球）僅允許向前跨一步。. 第六節、名詞操作性定義本研究中重要的名詞界定說明如後：一、排球跳躍發球 (jump serve) 發球者在球場端線後方，將球向上拋起，經過助跑、起跳，將球以扣球方式擊出並落到對方場地之有效範圍內。二、肩上發球發球者站立於球場端線後方，將球向上拋起後，以擊球點過肩之方式（無助跑與起跳）將球向前擊出並落到對方場地之有效範圍內，在肩上發球時，僅允許參與者向前跨一步。另外，根據本研究之目的，將肩上發球之擊球手的預備位置分為兩種：（一）直接發球：在拋球前，將擊球手以手肘高於肩的方式為預備動.

(8) 8. 作來發球，由於不需要在拋球之後才抬起手臂，因此本研究將此種肩上發球稱之為直接肩上發球。（二）舉臂發球：在拋球前，將擊球手置於大腿側，當球拋起離手之後，才可以舉起手臂完成發球動作，因此本研究將此種肩上發球動作稱之為舉臂肩上發球。（三）慣用發球：不屬於直接或舉臂發球方式的實驗參與者本身慣用之肩上發球。三、優秀選手本研究之優秀選手定義為大專女子特優級（第一級）之選手。四、一般選手本研究之一般選手定義為大專女子公開級（第五級）之選手。五、成功試作成功試作是指球發出後不觸網並落至有效區域，有效區為接球方場地一 3 公尺寬、4 公尺長之範圍（圖 1-1）。 9公尺. 4公尺 3公尺. 有效區. 圖 1-1 本研究之發球有效區. 9公尺.

(9) 9. 六、失敗試作失敗試作是指未發過網的球。七、動作啟動點依據不同的發球種類，以其運動學參數或動作特徵來定義為動作啟動點，收臂與揮臂啟動是採用 Michaels, Zeinstra, and Oudejan (2001) 之建議，其於各項啟動點則為研究者自行定義。以下（一）（二）（三）以肘關節運動學參數定義，（四）（五）（六）（七）以影片中動作特徵來制定，藉以代表助跑與起跳的啟動時機，此亦為跳躍發球相關研究中常用的方式（廖德泰，2001a；邱顯濱，2007），因為參與者皆為慣用右手者，所以無論是幾步助跑，最後兩步一定是先跨右腳隨後左腳才落地，因此統一將跨右腳前之左腳跟離地時視為助跑開始。（八）（九）（十）則以膝關節運動學參數比照肘關節方式來訂定。此為跳躍發球的各啟動點，而肩上發球之啟動點則是第一至第三項。（一）收臂：當肘關節角速度小於零時，視為收臂啟動。（二）預備揮臂：當肘關節角度最小時。（三）揮臂動作啟動：肘關節角速度大於每秒 100 度時。（四）助跑第一步啟動：左腳跟離地，亦視為助跑開始。（五）助跑第一步結束：右腳跟著地。（六）助跑結束：右腳踩於地板上，左腳著地之時（雙腳皆著地）。.

(10) 10. （七）起跳：左腳尖離地時視為起跳。（八）屈膝：助跑結束前，膝關節角速度由正變負時（< 0）。（九）最小膝關節：起跳前，膝關節角度最小時。（十）起跳開始：膝關節角速度大於每秒 100 度時，視為起跳開始。八、Tau 實驗一利用球與眼睛的距離除以球當時的垂直速度來估計觸及時間（詳見第肆章第一節中的資料處理），而實驗二以球在動作啟動與擊球時的相對距離除以球當時的垂直速度來計算（詳見第伍章第一節中的資料處理）。九、動作時宜動作時宜泛指各動作啟動點之觸及時間 (TTC) 與觸及時間估計值 (Tau)。十、動作時宜穩定性各動作時宜在多次試作間之標準差。十一、動作穩定性包括不同分期之動作時間、動作之啟動相對高度、擊球相對高度等與動作相關運動學參數在多次試作間之標準差（詳見第肆章與第伍章第一節的資料處理內容）。.

(11) 11. 第貳章理論基礎與文獻探討本研究之相關文獻探討，在本章中將分成以下四節來討論。第一節、排球跳躍發球相關文獻探討，第二節、知覺與動作，第三節、不同知覺理論中的時宜問題，第四節、Tau (τ) 的理論與相關研究；最後再根據本文獻探討的相關發現，綜合整理，做為第五節、本章結論。. 第一節、排球跳躍發球相關文獻探討在實際執行動作的過程中,究竟是以什麼方式控制運動、使用何種策略，仍沒有一致的看法。在排球運動項目中，發球是比賽中主動得分的要素之ㄧ（余清芳，2006；張恩崇，2007），隨著規則的演進、技術的發展，跳躍發球成了排球比賽中先發制人的一項有利技術，然而其失誤率亦高於其他種類發球（黃幸玲、楊振興，2007），如何能夠提升跳躍發球之成功率，並使選手可以在最高點擊球，換取強大的攻擊力量，除了基本的運動技術之外，其動作的配合時機亦相當的重要，本節將有關排球跳躍發球的相關文獻探討，分為跳躍發球之相關文獻探討與小結。. 一、跳躍發球之相關文獻探討發球是球類運動項目中開始比賽的一項技術，擁有主動得分的權.

(12) 12. 利，在排球項目中，亦受到相當的重視，發球的威脅性與穩定性更是比賽勝負的重要關鍵 (廖德泰，2001a)，隨著年代的發展，排球發球的技術由最基本的低手發球到進階的肩上發球，直至現今，已發展出許多不同的發球技術，從勾腕發球、漂浮發球、遠距離漂浮球、跳躍發球與強力跳躍發球(雷小娟，2003)，隨著 1999 年排球規則「得球得分制 (Rally Point System)」與發球觸網仍繼續比賽的新規則制定，跳躍發球逐漸成為現今發球技術之主流。 1984 年排球規則修改，不允許接球方球員攔發球後，在當年的洛杉磯奧運會中，巴西隊率先發展出跳躍發球的技術，立即引起國際排壇關注。跳躍發球的擊球點距離球網近、球速加快、球的衝擊力更大、弧度更平、球的落點更近加上會增加接發球者的心理壓力，因此是攻擊性相當強的一項技術(廖德泰，2001b)，所以跳躍發球的使用率普遍增加，從一開始男性球員使用較多，至今女性球員的使用率亦相當高。跳躍發球的動作順序可分為助跑期 (approach phase)、起跳期 (take-off phase)、空中動作期 (flight phase) 與落地期(drop landing phase)（廖德泰，2001a；孫苑梅，2005），前三個動作分期是影響跳躍發球速度與威力的重要關鍵，助跑期能夠增加起跳前的水平速度，進而增進垂直起跳的高度，而起跳期是跳躍動作中的轉換點，其銜接是否順暢亦影響起跳後高度與空中動作，空中動作期是發揮跳躍發球.

(13) 13. 速度與威力的關鍵，目前已有許多文獻針對跳躍發球品質的動作關鍵上，進行運動學參數的詳盡探討，例如分析國內男子優秀選手個人在不同動作期之運動學參數，強調應改善助跑速度與起跳角度以獲得更高擊球點與更長的滯留時間（廖德泰，2001b），或更進一步探究各項參數的合適與否，除了提供改進發球品質的方向外，亦建議落地期的膝關節或髖關節角度等以減少運動傷害（邱顯濱，2007），此外，也有根據國內女子選手的運動學參數來建立跳躍發球技術對於發球球速之多元逐步回歸公式，結果認為跳躍高度、腕關節與膝關節對球速的影響最大（孫苑梅，2005）。縱使學者們皆強調應設法提升跳躍發球的「質」，然而，對某些選手而言，因跳躍發球成功率並不高，還未能探究到發球有效率的層面，對於這類選手，應該針對發球的成敗因素進行分析，再者，球類運動的技術能力著重於身體動作與球的相互配合，但跳躍發球的研究中卻未見相關的探討，因此亦有必要了解選手在跳躍發球過程中是如何利用球的相關訊息來調整身體動作。近年來，中華台北女子隊在世大運、世錦賽甚至在亞運上都有十分亮眼的成績，然而其排球比賽得分的結構分析卻發現，中華隊的發球得分率較低於其它國家隊（余清芳，2006；張恩崇，2007；曹健仲， 2007），因此學者們建議皆應提升發球的技術，從跳躍發球的威脅性來考量，提升球員的跳躍發球技術應是可行之道，然而往年針對發球.

(14) 14. 得分率的研究亦發現，國內女子選手在使用不同發球型態時，跳躍發球因成功率較低而造成得分率顯著低於肩上發球與勾腕發球（陳儷勻，1994）。影響發球成功率的因素有那些呢？事實上，發球除了腳步動作之外，手部的拋球與揮臂擊球，亦是影響發球成功率的關鍵，尤其在跳躍發球之中，為了有時間能夠完成助跑、起跳與空中動作，拋球的高度與位置都會影響球員發球的成功率，然而什麼樣的高度才足夠，則會因人而異，我們假設國內的優秀球員應該都具有足夠能力可以將球拋到需要的高度與位置上，那麼影響成功率的關鍵便會落到「動作啟動時宜」上了。. 二、小結隨著排球規則的發展與技術的演進，比賽中先發制人的技術「發球」，已經進展到強力跳躍發球的時代，綜觀探討排球跳躍發球的技術時，許多文獻都針對「發球品質」進行運動學參數的探究，希望提供教練與選手做為改進發球球速的依據，然而，對於跳躍發球「成功率」不高的優秀選手來說，預期何時該開始助跑、起跳等的「動作時宜」問題，可能是影響成功率的關鍵，而探究身體動作如何與球相互配合，也是球類運動應該探討的重要課題。.

(15) 15. 第二節、知覺與動作在運動的情境中，知覺與動作是交互影響、息息相關的 (Gibson, 1979)，知覺來自於訊息的接收，但知覺如何形成，認知心理學家與生態心理學家則持有兩套不同的觀點，本節將有關知覺與動作的理論與文獻，分為訊息的接收、間接知覺理論、直接知覺理論與小結：. 一、訊息的接收在運動的過程當中，首要的第一步驟就是接受外在環境中的刺激，或者稱之為訊息，而人類主要有人類主要有三種訊息來源 (Sherrington, 1906)，分別是內在感覺 (interoceptions) 、外在感覺 (exteroceptions) 與本體感覺 (proprioceptions)。內在感覺與外在感覺的接受器以皮膚為界線，在皮膚以內的為內在感覺接受器 (interoceptors)，提供像是飢餓、肌肉酸痛等內在器官的感覺，而在皮膚以外的是外在感覺接受器 (exteroceptors)，提供外在環境、物體所給予的外在刺激，如視覺、聽覺、觸覺、控觸覺 (haptic) 等，而本體感覺接受器 (proprioceptors) 則提供肢體動作相對於身體其他部分的訊息，如肌梭、高爾肌腱器等，可以提供手、腳的動作及位置。在產生動作的過程當中，尤以外在感覺接受器、本體感覺接受器的影響較大。.

(16) 16. 然而，視覺對運動有最大的影響，Lee and Aronson 在 1974 年設計了著名的「移動房子 (moving room)」，是一個地板固定，但四周的牆與天花板可以調整位置的房間，他請受試者站在地板上，觀察其身體移動的情形，結果發現當四周的牆與天花板移動時，由於視覺上感覺自己在移動，但本體感覺並沒有接收到移動的訊息，因此在兩者衝突之下，本體感覺會受視覺所得之移動訊息的影響，造成身體重心隨著移動。因此，透過視覺，我們可以知道身體肢段與外在環境的關係，此與本體感覺的功能類似，自此視覺便有了「外在本體感覺 (extrapropriception)」之稱 (Lee, 1978)。運動中的訊息大略可分為主動產生及被動接受等兩種，對於知覺的獲得有很大的不同。主動拋球如排球發球時，參與者從球拋出時，就可以根據自己拋的力量，視覺所看到的訊息，來調整並產生動作，但是在被動拋球如排球扣球時，參與者必須等到球被托起後才有知覺的訊息，爾後開始產生動作，兩者在知覺的獲得與動作的產生都有明顯的不同，知覺與動作之間相互影響的程度就可以明顯的察覺。在環境當中的訊息，經由各種感覺接受器接收後，便會形成影響動作甚巨的知覺 (perception)，而知覺如何形成則有兩種不同的理論觀點。.

(17) 17. 二、間接知覺理論 (Indirect perception). Meaningless (無意義的). Interpreter (詮釋、說明). Sense data (感覺資料). Meaningful (有意義的) Action (行動). Meaningful information 有意義的訊息. Decision center （決策中心）. A. Meaningful (有意義的). Information （訊息）. Meaningful control 有意義的控制. Meaningful (有意義的) Action (行動) B. 圖 2-1 知覺建構學說與直接學說。A 圖為知覺建構學說的概念，說明環境中無意義的訊息必須經過處理才能夠產生有意義的訊息，進而引發動作的產生。而 B 圖則是直接學說，強調環境中的訊息本身即有意義存在，透過大腦控制即可產生動作來反應訊息。【圖修改自 Williams, Davids, Burwitz, & Williams, 1992, p. 165】. 認知心理學家 (e.g. Neisser, 1967) 支持間接知覺理論，認為環境中的訊息是破碎而不完整的，僅是低層次的物理量，我們必須用感官紀錄物理特質，然後與記憶結合，透過這樣一個訊息處理 (information processing) 的過程之後，才能夠了解訊息，所以大腦在接收訊息的物理特徵後，都必須經過訊息處理的步驟，才可以了解訊息的意義而產生知覺，Williams, Davids, Burwitz, and Williams (1992) 提出知覺建構.

(18) 18. 學說 (Constructivist theory of perception) 其強調訊息處理在知覺中扮演重要的角色，而外在的刺激並不具備任何的意義，也就是說知覺應該包括一系列的處裡運作（圖 2-1A），如果沒有大腦的各種編碼及計算處理，個體不可能產生知覺，所接收到的訊息若沒有經過大腦的編碼及轉換，只不過是一堆抽象的符號，並沒有真正實質的意義。換言之，個體知覺的產生都是因為大腦的編碼、轉換之後，才成為真正察覺到的訊息，從建構學說的觀點來看，組織、處理各種知覺刺激對於動作的產生扮演非常重要的角色。. 三、直接知覺理論 (Direct perception) 直接知覺理論是由生態心理學的概念而來，美國生態心理學家 Gibson (1979) 將環境中的刺激流的型態視為訊息，認為人類只需透過感官偵測訊息 (detect information) 就可以了解，換言之，不需要經過大腦進行一連串編碼、解碼的處理就可以形成知覺。例如，視知覺是在接受物件隨時間所反射光線的結構組織，也就是接受光流矩陣的轉換 (transforming optic array) 所組成的事件，對於訊息的知覺就像是在環境中持續知曉 (knowing) 的活動，而不是時間分割的畫面(如下圖 2-2 左)，對生態心理學家而言，片段的時間是不具意義的，我們並不是靠某一時刻投射在視網膜上的影像來知覺形狀或形式，而是利用有效的事件訊息（圖 2-2 右）產生知覺的 (Gibson, 1979；Haywood.

(19) 19. & Getchell, 2001)，因此環境中所提供的訊息是豐富、完整且具有相當精確的特殊性，對於接收者而言只需要去偵測訊息，不需要經過進一步的處理來了解訊息。. 圖 2-2 訊息接收的時間分割與完整性。左圖為間接知覺理論認為訊息處理要將時間分割，右圖為直接知覺理論強調事件的完整性。【圖修改自 Michaels & Carello, 1981】. 根據直接知覺理論，環境中的訊息有兩個很重要的知覺要素 (perceptual components) (Michaels & Carello, 1981)，分別是訊息恆定性 (invariants) 與環境賦使 (affordances)。（一）訊息恆定性其中包括結構的恆定性 (structural invariants) 與轉換的恆定性 (transformational invariants)，結構的恆定性，例如形狀、大小、性別，肢段的長度，這種屬於本質的東西是不會變的；轉換的恆定性，像是在行走的過程中，由遠而近，人物由小變大，雖然位置一直改變，但是他的肢段對於全身的比例，不論在什麼時刻都是相同的，我們的視覺會自動轉換接收訊息的固定不變特質，根據以上兩種恆定性，我們知道在環境中訊息與人的動作之間有一種不變的關係存在，人的任務.

(20) 20. 就是知覺動作和環境的關係，了解環境中存在著哪一種不變的物理性質，透過知覺進而產生適當的動作，例如：網球發球時，為什麼優秀的選手總是可以準確的擊到球，相信在訊息與動作之間一定存在著某種恆定性，使動作的表現可以如此穩定。然而，正如上述網球發球的例子，如果環境中具有恆定的訊息可以幫助動作穩定的產生，那麼，為什麼往往只有優秀選手，才能夠突顯這樣的特質呢？（二）環境賦使事實上，隨著個體的不同，對訊息的解讀便會有所不同，這就是另一項重要的知覺要素「環境賦使」，所謂的環境賦使是指：人會因為自己本身的經驗及特性對環境中恆定的訊息有不同的解讀，好比我們常說「外行人看熱鬧，內行人看門道」，在一場籃球比賽中，所產生的訊息是恆定的，但有經驗的籃球選手或教練具有特定的「環境賦使」能力，所以可以察覺到賽場中執行的戰術、移位、犯規等，但對於一般人而言，也許只知道有一群人在打籃球或投進幾個球，卻完全看不到真正關鍵的訊息，這就是環境賦使所造成的差異。因此，想要了解外行與專家的差別，造成環境賦使差異的來源，也就是內行人可偵測的「恆定訊息」內容，應是重要的關鍵。. 四、小結間接知覺理論與直接知覺理論，在個體對於外在刺激訊息的處理.

(21) 21. 模式存在著不同的看法。間接知覺理論認為環境中的刺激不具任何意義，大腦為了要將無意義的刺激編譯轉換成有意義的訊息，必須經由各時間片斷的比較，將事件分割成片段來逐步處理，才能夠了解完整的訊息事件。究竟哪一種知覺理論較適用於運動情境中呢？應該這樣說，認知心理學家有興趣的是在探究人類如何處理訊息，因此發展出了以訊息處理為主軸的間接知覺理論，著重在探討訊息處理的速度、能力等，而生態心理學家則對於環境中訊息對人類的意義與影響較為重視，繼而創造出直接知覺理論，並強調環境中訊息的恆定性與環境賦使的概念。在運動的情境中，運動行為學家往往對於影響動作者的訊息來源較有興趣，而少去考量其大腦處理訊息的過程，因此多用直接知覺理論做為探究的理論基礎（王國連、劉有德，2006；徐明偉、劉有德，2006）。. 第三節、不同知覺理論中的時宜問題當環境中的訊息透過感覺器官接收並產生知覺後，人類如何運用知覺來產生動作，尤其在運動的情境中，往往需要準確的啟動時宜，運動員又是如何能夠穩定地完成動作要求呢？雖然有不同的知覺理論，但如何產生精準的動作時宜卻是相同的問題。本節將不同知覺理論中的時宜問題做一簡略介紹，分為一致性預測時宜、視覺訊息 τ 理.

(22) 22. 論與小結：. 一、一致性預測時宜一致性預期時宜 (CAT)，是一種精確的預測外來刺激的到達位置與時間，將動作與外在目標在預定的時空位置上，做一致性配合的運動表現能力 (Belisle, 1963)，其測驗方式通常是利用不同速度水平移動的跑燈，來觀察受試者能否在跑燈達到終點時將手水平移動按下結束鍵，使按鍵動作與跑燈的到達時間一致；亦有利用甩盤工作配合跑燈時宜，觀察甩盤到達目標區與跑燈達終點的時宜差距（陳秀惠、林清和，1997）。陳秀惠（1997）的研究結果認為，經過足球訓練的兒童，其訓練經驗改善了 CAT 的表現，反應在對接近物的時間性判斷與動作的策略上，而此種動作似乎符合 Keele, Pokorny, Corcos and Ivery (1985) 等人提出的共同時宜假說，認為動作器間可能是共用同一種時宜結構，而後續亦有操弄不同的前刺激速度來觀察兒童 CAT 的表現（陳秀惠，2000）。這些 CAT 的研究，多是以基模理論或訊息處理的觀點著手解釋 CAT 穩定的情形 (Schmidt, 1988; Fayt, Bootsma, Marteniuk, Christne, & Laurent, 1997)。從基模理論的觀點，學者認為大腦內含有動作程式，學習可以產生回饋訊息使程式趨近準確，爾後動作者能夠透過大腦中的記憶來做訊息處理，編譯環境中的訊息，進而啟動相關動作程式來達到準確時宜的目標。.

(23) 23. 二、視覺訊息τ理論 Lee 在 1976 年藉由探討如何控制煞車速度以停在目標點的工作，衍生出何時該踩煞車的視覺控制理論 τ (讀音為 tau)，即為還有多少時間會接觸到的意思，其理論由直接知覺出發，為了強調不需大腦的編碼處理，因此理論的假設是根據視網膜上影像放大的比率來推估，主要目的在提供生理上的依據。Lee (1976) 假設當時間 t 的時候，物體的高度為 R、距離為 Z (t)，並以 V (t)的速度接近時（圖 2-3），其所見的物體 P 經過瞳孔會產生倒影 P’在視網膜上，設瞳孔到影像的距離為 1，從相似三角形得知： Z (t) / R = 1 / r (t) ---- (1) 同時對時間微分得： V (t) / R = v (t) / r (t)2 ---- (2) 由 (1) 及 (2) 把 R 消除得：Z (t) / V (t) = r (t) / v (t)= τ ----- (3) P. 視網膜成像的焦點. R Z (t). r (t). P’ 圖 2-3. τ 理論示意圖。P 為目標所在，高度為 R，眼睛相對. 距離為 Z(t)，而在視網膜內與 P 對應的點為 P’，會與實際的距離成比例的放大或縮小。.

(24) 24. 因此 τ ＝. Z (t ) 物體與眼睛的距離 = V (t ) 物體當時的速度. 公式（一）. r (t ) 視網膜上物體成的大小 = v (t ) 物體成像的放大率. 公式（二）. 此時的 τ 是以等速度為基礎，透過以上公式推導，Lee (1976) 認為動物可以偵測到 τ，以 τ 來預測觸及時間 (time-to-contact，TTC) 知道什麼時候會接觸到，因此可用以判斷什麼時候該開始動作，此為 τ 理論的起源，自此開啟了一連串的相關研究，目前已有許多研究支持 τ 的理論 (Lee, Lishman, & Thomson, 1982; Lee, Young, Reddish, Loungh, & Clayton, 1983; Bootsma & Van Wierigen, 1990)，其相關研究將在下一節做較完整的探討。. 三、小結在運動中的時宜問題，無論從何種知覺理論切入，都是相當受關注的話題，在以基模理論與訊息處理為基礎的一致性預測時宜 (CAT) 中，發現動作者能夠準確的預測物體的到達時間，而且透過學習，亦可增加 CAT 的穩定性，然而此以間接知覺理論為主的時宜探討，著重在於解釋「如何 (How)」能夠產生穩定的時宜，而對於實際影響準確時宜的訊息內容是「什麼 (What)」，則沒有詳加描述或探討（嚴雅婷、徐明偉，2007）；而從直接知覺理論發展而出的 τ 理論，強調觀.

(25) 25. 察者可以透過視覺，藉由觀察環境中物體的移動，在其視網膜上「直接」反應出物體的放大率，進而從中知覺到觸及時間。τ 的理論給予動作時宜的訊息內容有了較為具體的形式，正因為如此，便引發了許多學者進行相關探討與理論的驗證。. 第四節、Tau（τ）的理論與相關研究我們常有看得到球卻打不到球的經驗，究竟我們是如何利用視覺來判斷、預期何時該開始動作？隨著不同知覺理論中的時宜問題探討，直接知覺的 τ 理論給予了動作時宜較具體的內容依據。本節將 Tau (τ) 的理論與相關研究，分為 Tau 的理論基礎與相關文獻探討、 Tau 的檢驗與其他可能的動作時宜訊息、TTC1 vs. TTC2 與小結四個部份來敘述：. 一、Tau 的理論基礎與相關文獻探討 Lee在 1976 年發展出的τ理論是以等速度為基礎，為了改善τ 僅適用於等速度的限制，Lee and Reddish (1981) 藉由觀察塘鵝俯衝覓食進行了一連串的公式推演，假設塘鵝以自由落體方式（等加速度）由速度為零自某高度落下且不受空氣阻力影響，從落下至接觸到物體的時間為Td，而動作啟動（開始俯衝覓食）至接觸到物體的時間為TTC.

(26) 26. (time-to-contact)，若塘鵝是在達一定高度時啟動，則當Td越大（由越高處落下），達一定高度時的速度就越快，所剩下之TTC就越少，因此Td與TTC呈負相關；若是在達一定速度時啟動，則當Td越高，達一定速度時就越早，TTC亦越多，兩者呈正相關；若每當τ達臨界值τ margin時便啟動，則所剩餘之TTC維持不變（詳見圖 2-4）。 TTC. Td 圖 2-4 不同啟動策略的 Td 與 TTC 關係示意圖。圖中粗線代表達同一速度時啟動，虛線代表達同一高度時啟動，細線代表達 τ margin 時啟動。. 最後，倘若當塘鵝偵測到τ margin時，會經過一段視覺動作延遲時間ti (visual-motor delay) 後才開始動作，則兩者關係應會符合其演算出的公式：. TTC = τ m + T - τ 2 m + T 2d - t d i. 公式（三）. Lee and Reddish根據觀察塘鵝俯衝覓食的影片結果發現，Td與TTC之間的關係較符合最後一個假設，證實了在等加速度的情況之中，仍可運用τ來做為啟動動作的訊息。.

(27) 27. 在優秀的跳遠選手控制起跳踩板的研究中 (Lee, Lishman, & Thomson, 1982)，學者發現其最後一兩步的飛程時間與步幅的相關很高，且標準差很小，相信受試者是透過環境中的視覺訊息來偵測 TTC，藉由保持現在步伐的飛程時間與剩下之 TTC 的比率相同，來達到成功踩板的動作；徐明偉與劉有德（2006）發現桌球的大專甲組選手在不同拋高發球時的 τ 值，較大專乙組或一般人來的穩定；Lee, Young, Reddish, Loungh, and Clayton (1983) 探討自不同高度落下排球的向上跳起擊球時機時，將物體距截斷處之距離與當時該物體之移動速率的比稱為 τ 函數，認為其具有預測接觸時間的作用，並在視覺 -動作延遲 (visual-motor delay) 時間的前提下，發現即使運動呈非等速率的情況進行，仍可以 τ 函數作為預測之指標；而 Bootsma and Van Wierigen (1990) 探討桌球正手回擊的研究中，以啟動揮拍動作時，眼與球距離除以當時球瞬時速度之商為 τ margin，作為預估時間的依據，雖然計算出來的 τ margin 值與實際 TTC 有些差距，但其高相關的結果，仍支持 τ 作為啟動動作時機、預測時宜的存在性與應用性，這些研究佐證了 τ 可以運用於等加速度的情形中。另外，Bootsma and Van Wierigen (1990) 發現 τ margin 與揮拍動作的平均加速度呈負相關，意即動作開始的越晚，越會加快動作的速度，因此知覺 (τ) 與動作（加速度）之間有相互補償 (compensatory).

(28) 28. 的作用，符合了 Gibson (1979) 提出的「知覺動作聯結 (perception -action coupling)」一說，意即動作與知覺會在過程中互相調節，此外， Bootsma and Van Wierigen 也提到了最後調整點的概念，指物體在相對放大率 (relative rate of dilation, RRD) 變異性最小的時候，即為最後做減加速度的時候，而過了此時 (110ms)，動作就不可能再調整了。目前的研究大致上皆認同 τ 為啟動動作的訊息，但是啟動之後動作如何控制調整則有兩種看法: （一）間斷策略 (intermittent strategy) 在整個動作過程中，只利用特殊時段的訊息來對動作進行調整。例如，Tresilian (1993) 的研究中提出，有關 Lee and Reddish (1981) 的塘鵝俯衝覓食研究中，認為在整個過程中只在某一時段利用 τ 的訊息來進行收翅膀的動作。（二）連續策略(continuous-constant-velocity strategy, CCV strategy) 在整個動作的過程中，一直都有利用視覺的訊息對動作進行調整。例如，Lee, Young, Reddish, Loungh, and Clayton (1983) 探討自不同高度落下排球的擊球時機之研究中，其手肘的角度是隨著時間一直在調整的，這樣的策略，似乎與我們在運動情境中的狀況較符合。是否不同層級選手在 τ 的穩定度上會有差異呢？從徐明偉與劉有德（2006）所作的研究中發現，優秀的選手對於不同高度的發球具有.

(29) 29. 穩定的動作時間，同時在以啟動發球動作時之球與手距離對當時球落下之瞬時速度之比 (τ margin) 進行檢驗，亦有穩定一致的結果；但非優秀選手則不見此特質，表示優秀的選手在不同高度發球時的確有運用τ的策略進行擊球的現象。事實上，無論是 Lee, Lishman, and Thomson (1982) 或是 Bootsma and Van Wierigen (1990)，都是以優秀選手作為研究對象，這些研究能夠發現穩定的 τ 值，都是支持直接知覺的「環境賦使」概念。以物體距離對移動瞬時速率的比率 (τ margin) 作為預估截斷時間的指標雖然有相當多支持的實證結果，但不論是以視覺-動作延遲的觀點或是物體進行非等速率運動的情境，預估的τ值與實際動作時間有差距是不可否認的事實。預估值與實際動作時間差距的範圍自 70 ms 到 200 ms 不等 (e.g., Lee, Young, Reddish, Loungh, & Clayton, 1983；Bootsma & Van Wierigen, 1990；徐明偉與劉有德，2006; 徐明偉，2006)，這引發了學者探究其它動作時宜訊息的動機。. 二、Tau 的檢驗與其他可能的動作時宜訊息在 τ 的理論探究中，不僅許多支持的文獻增加，亦有學者針對其理論基礎與限制進行檢驗，亦設法探究是否有其他的動作時宜訊息。 Lee, Young, and Rewt (1992) 針對優秀的兩位跳水選手操弄其開眼及.

(30) 30. 閉眼的前空翻，結果發現無論是否有視覺皆能夠完成動作，但有視覺時的表現較佳，而其控制落地的策略，符合 Lee (1976) 所描述的控制碰撞程序 (controlled-collision procedure)，意即控制 τ 的一次微分值 τ& (tau-dot) 保持在 0.5~1.0 之間，使用增加減速度的方式來煞車，此. 研究再次強調了視覺對控制運動時宜的重要性，並說明了動作的控制可由 τ 的改變率 τ& 來觀察。既然視覺對 τ 具有決定性的影響程度，那麼，若改變了物體的放大率 (Savelsbergh, Whiting, & Bootma, 1991)，是否會影響實驗參與者的辨識呢？結果發現，一個會隨著時間而消氣的球，雖然參與者仍可在過程中隨著球體大小而調整其手的開合程度，但手抓球的時間，明顯慢於正常的大球與小球，因此物體的放大率確實可以影響我們產生動作的時宜。既然物體的放大率會改變我們對時宜的判斷，那麼球的大小是否會造成影響呢？單眼對平面的訊息較為敏感、雙眼的視差是視覺深度的主要來源，那麼單眼及雙眼視覺又是否會造成影響呢？等速度中的 TTC 與 τ 是相等的且成等比例改變；等加速度中的 TTC，則會隨落下高度的不同，造成 TTC 與計算值 τ 之間不成比例性的改變，但是當球接近至剩下 200 毫秒後，球的落下高度便不會形成影響，然而此種 τ 策略的假設只考慮到落下高度（等加速度）的影響 (Lee & Reddish, 1981; Lee, Young, Reddish, Loungh, & Clayton, 1983)，卻忽略了其他可.

(31) 31. 能影響的因素，因此 Michaels, Zeinstra, and Oudejans (2001) 便以不同情境（落下高度、球體大小、單雙眼）的向上擊球時機做檢驗，發現在手臂伸展時（擊球）的單眼視覺情境中，球體大小會造成啟動時機的差異，這動搖了僅受物體高度影響的 τ 理論，雖然其削弱了 τ 是唯一影響觸擊時間訊息的理論，但仍不能排除參與者在過程中不是利用其他形式的 τ 的可能性，例如像是物體放大速率 ( r& ，讀為 r-dot)；另外，在手臂彎曲時（預備擊球），雖然每人啟動時機的標準值 (criterial value) 不同，但其僅受到球落下高度影響的情形，推測的確是運用 τ 的策略，而且 Michaels 等人 (2001)，亦發現在不同情境下，物體放大率 ( r& ) 在手臂彎曲啟動前某一時刻有相當穩定的值，相信應該是這一個特殊的 τ 值（稱為 τ function），使得動作的啟動只會受到高度的影響，而這段在啟動前大約 200 到 250 毫秒的時間，也相信反應出了 Lee and Reddish (1981) 所推測的視覺動作延遲情形。徐明偉（2006）針對國內甲組桌球選手不同拋球高度的發球作研究，也在球拍向前揮拍啟動前 175 到 200 毫秒，找到一個變異性很小的 τ 值，亦支持了 τ function 存在的可能性。. 三、TTC1 vs. TTC2 Tau 理論自發展至今，已有許多文獻支持其為動作啟動的訊息來源，隨著理論的發展、驗證以及其他相關於 τ 的訊息探索，近期對於.

(32) 32. 驗證 τ 存在的熱潮已減，學者們致力於釐清人類使用時宜訊息的優先順序，究竟是以 τ 為主還是有其他什麼樣的訊息呢？學者們為了方便彼此進行討論，已將 TTC、τ 與 τ& 等，轉以另一種方式來描述，以 TTC 為基礎，根據物體到碰觸點（目標終點）的距離對時間微分的情形分為零次 (zero-order)、一次 (first-order) 與二次 (second-order) 的 TTC 估算策略 (e.g., Bootsma, Fayt, Zaal, & Laurent, 1997; Michaels, Zeinstra, & Oudejans, 2001; Senot, Prévost, & McIntyre, 2003)。（一）零次策略 (zero-order strategies) 表示觀察者可以不透過任何與時間有關的參數，僅透過物體至目標的距離來估計 TTC，但 TTC 的前提是物體需要「有」速度，也就是必須要有與「時間」相關的參數，人類才得以從中估算出觸及時間 (TTC)，因此這種零次策略並不符合其前提；倘若先不考慮這點，那麼當物體的速度與人類的動作速度差異極小，且隨著試作改變，物體與終點的距離以及其速度並不會有所變異時，人類可以透過偵測試作的開始，透過其基礎的反應時間成功地預測 TTC 攔截住物體。但事實上，這種零次策略並不會出現在真實的運動情境中，僅是為了探討策略的完整性，所以一併提出 (Senot, Prévost, & McIntyre, 2003)。.

(33) 33. （二）一次策略 (first-order strategies) 一次策略指的是以距離對時間的一次微分內容來估算 TTC，我們用 TTC1 來表示：. TTC1(t ) = −. D(t ) =τ V (t ). 公式（四）. 公式（四）中， D (t ) 代表隨時間而改變的物體距離，而 V (t ) 是 D (t ) 的一次微分，也就是隨時間而改變的物體速度，從這樣的公式內容，我們不難辨認出，其實 TTC1 就是我們說的 τ。當速度為恆定不變時， TTC1 能夠精準的推算出實際的 TTC，因此一次策略又常被稱之為恆定速度策略 (constant velocity strategies) (Bootsma, Fayt, Zaal, & Laurent, 1997)，但這並不表示使用一次策略便會忽略環境中的加速度訊息，只是在具有加速度情境中使用 TTC1，將會產生誤差，例如有一物體以加速度向目標前進，由於使用 TTC1 忽略了物體移動的較快，因此當要產生動作時，物體早以超過原先計畫好的攔截點，高估 (overestimate) 了動作的起始時刻，造成動作啟動過晚；反之，若物體以減速度進行，則會產生低估 (underestimate) 的情形，造成啟動過早。在加速度的情形之中，不同高度的起始距離，將會造成不同的 TTC1 估計值（圖 2-5），從下圖可以發現，當越接近於碰觸點 (TTC=0) 時，加速度所造成的 TTC1 估計誤差，將越趨減少，大約在 200 毫秒以內，加速度就不影響 TTC1 對 TTC 的估計值。.

(34) 34. 圖 2-5 不同高度球落下的 TTC、TTC1 與 TTC2 示意圖。圖的橫軸為 TTC，而縱軸則為估計的 TTC 值，也就是 τ；圖中較細的線分別代表著三種不同高度落下的 TTC1，而粗線則代表著 TTC2，由於此為一等加速度的情境，唯一的加速度即來自地心引力(9.8m/s)，因此 TTC2=TTC。由圖可知，隨著 TTC 越趨近於 0，TTC1 與 TTC2 之間的差距也隨之減少。【圖引自 Benguigui, Ripoll, and Broderick, 2003】. 因此 Bootsma 等人 (1997) 也提到，使用一次策略來估計 TTC 時，可能會在觸及之前不斷的重新估計 TTC1，藉由持續地監測速度的變化來調整動作以配合加速度的情境，當持續評估 TTC1 至關鍵時刻（例如 200 毫秒）後才啟始動作，便不會產生明顯的誤差，所以 TTC1 是可以被使用在加速度的情境之中的，雖然 TTC1 估算的方式忽略了加速度，但動作者的行為卻不然。.

(35) 35. （三）二次策略 (second-order strategies) 二次策略指的是以距離對時間的二次微分內容來估算 TTC，我們用 TTC2 來表示：. TTC 2(t ) =. − V (t ) + V (t ) 2 − 2 A(t ) D(t ) A(t ). 公式（五）. 公式（五）中，V (t ) 代表初速度， A(t ) 代表隨時間而改變的物體加速度，而透過公式的推導，我們可以將公式（五）改寫為公式（六）：. TTC 2(t ) =. − V (t ) + V ′(t ) = τ& A(t ). 公式（六）. V ′(t ) 代表末速，所以 TTC2 就是物體的速度改變除以加速度，也就是. τ 對時間的一次微分值τ&。當環境中加速度固定不變時，TTC2 將可以準確的推估出 TTC（可參考圖 2-5）。由以上推估的結果，支持者 (Kaiser & Hecht, 1995) 認為 TTC2 能夠在動作過程中被偵測、利用，以增進 TTC 的估計準確度。在學者定義了 TTC、TTC1 與 TTC2 以後，一連串的討論隨即展開。一直以來，已有許多研究支持 TTC1 (τ) 在動作時宜中的運用 (Lee, Lishman, & Thomson, 1982; Lee, Young, Reddish, Loungh, & Clayton, 1983; Bootsma & Van Wierigen, 1990)，而對於其等速度的限制，Lee and Reddish (1981) 亦發展了能夠適用於加速度的 τ，Lee 等人 (1983) 也從物理現象與實證研究，證實 τ 可被利用於加速度的情況之中，尤.

(36) 36. 其當時間少於 200 毫秒後，TTC1 的估計誤差將趨近於零，使得學者們少去探究其它的動作時宜訊息 (Michaels, Zeinstra, & Oudejan, 2001) 的存在意義，或直接不去考慮加速度可能會產生的影響 (Lee, et al., 1983)；因此先是引發了學者提出人類對加速度的敏感度來探討 (e.g. Babler & Dannemiller, 1993)，或者以模擬不同重力狀態來說明人會受到重力場不同而影響動作判斷 (McIntyre, Zago, Berthoz, & Lacquaniti, 2001)，因此強調基本物理現象對人類的重要性，以及 TTC2 對截斷性動作 (interceptive movement) 的重要性，而在這股風潮下，最近進行探究的結果，發現參與者仍是以利用 TTC1 為主 (Benguigui, Ripoll, & Broderick, 2003; Senot, Prévost, & McIntyre, 2003)。. 四、小結我們可以運用 Tau 的理論來探討預測時宜的相關研究，而且目前已有不少實證證明 Tau 的存在，無論是在等速度的情況之中，亦或是等加速度的情況之下，但是預估值與實際動作值依然有差距，範圍自 70ms 到 200ms 不等(e.g., Lee 等人,1983；Bootsma & Van Wierigen, 1990；徐明偉與劉有德，2006；徐明偉，2006)，是否與近期學者所關注的 TTC2 有關，而實際執行動作的過程中，究竟是以什麼方式控制運動表現，是僅利用一段時間的 τ 值，又或者在動作過程中會不斷.

(37) 37. 的偵測調整？綜觀目前的文獻，對於實際運動的研究仍然較為缺乏， τ 是否能夠反應在更多運動的項目中，並幫助我們了解優秀選手的控制調整策略，是值得探究的課題。. 第五節、本章結論綜合以上相關之文獻探討的結果，做出以下幾點結論：一、在跳躍發球成為排球發球技術主流的時代，已有許多探討動作技術造成發球品質差異的相關文獻，但是探究影響成功的因素，卻很少受到重視，相信「動作啟動時宜」的相關研究，應該可以提供一些線索。二、直接知覺理論認為環境中的訊息是刺激，強調人可以直接透過訊息偵測，就可以了解訊息而產生知覺，其中訊息含有兩項重要的特質：訊息恆定性與環境賦使。認為環境中的「恆定性」訊息透過個體的「環境賦使」能力將會產生不同的解讀。三、直接知覺理論對於環境中的訊息內容較感興趣，因此在探討運動中影響知覺行為的訊息內容則多採用直接知覺的理論。四、根據 τ 的理論，人類可以預測物體還要多少時間才會接觸，目前已有許多實證性研究，證明 τ 在運動中可以運用來預測時間，而啟動之後動作如何控制調整則有：間斷策略 (intermittent.

(38) 38. strategy) 和連續策略 (CCV strategy) 兩種看法。前者認為在整個動作過程中，只利用特殊時段的訊息來對動作進行調整，而後者認為在整個動作的過程中，一直都有利用視覺的訊息對動作進行調整，而連續策略，似乎較符合真實的運動情境。五、雖然 τ 被認為可以用來預測時間，然而預測時間與實際動作時間仍然還有差距，而且不同的運動層級亦會在預測時間 (τ) 上有穩定與不穩定的差異，或許進一步探究，可以幫助我們了解優秀選手控制的情形。. 依據直接知覺理論的訊息恆定性及環境賦使的概念，優秀選手應有較佳的賦使能力來擷取環境中恆定的訊息特徵，藉由τ的理論及其相關研究，優秀選手在啟動動作的時機 (τ) 應該較一般人穩定（徐明偉、劉有德，2006），然而，預測時間與實際動作時間仍然還有差距。在排球跳躍發球的動作中，動作者是在接受一種主動的訊息，他可以根據自身的動作知覺到拋球的高度，當球拋出後，則會開始運用視覺來調整啟動時宜，動作的順序包含助跑、起跳、空中動作與落地，其發球的成功與否，仰賴準確的判斷啟動時宜，如果可以進一步研究應該可以幫助我們了解優秀選手的啟動與控制機制，並從中找出跳躍發球成功或失敗的原因。.

(39) 39. 第参章預備實驗預備實驗之目的在於確認場地佈置之適用性及所收集資料之分析可行性。以下將預備實驗之內容分為：第一節、研究方法，第二節、結果，第三節、討論。. 第一節、研究方法研究方法的內容包含：一、實驗參與者，二、實驗動作，三、實驗器材與場地佈置，四、實驗流程，五、資料處理與分析等五小節，依序說明如後：. 一、實驗參與者預備實驗以不同層級選手作為實驗對象，包括優秀選手（大專女子特優級選手）與一般選手（大專女子公開級選手）各一名。. 二、實驗動作依據預備實驗之目的，實驗動作包含肩上發球與跳躍發球。為了限制動作之ㄧ致性，預備實驗之發球動作定義如下：（一）肩上發球發球者站立於球場端線後方，將球向上拋起後，以擊球點過肩之方式（無助跑與起跳）將球向前擊出並落到對方場地之有效範圍內。.

(40) 40. 另外，將肩上發球之擊球手的預備位置分為兩種： 1. 直接發球：在拋球前，將擊球手以手肘高於肩的方式為預備動作來發球，由於不需要在拋球之後才抬起手臂，因此本研究將此種肩上發球稱之為直接肩上發球。 2. 舉臂發球：將擊球手置於大腿側，當球拋起離手之後，才可以舉起手臂完成發球動作，因此本研究將此種肩上發球動作稱之為舉臂肩上發球。 3. 慣用發球：不屬於直接或舉臂發球方式的實驗參與者本身慣用之肩上發球。（二）跳躍發球發球者在球場端線後方，將球向上拋起，經過助跑、起跳，將球以扣球方式擊出並落到對方場地之有效範圍內。（三）發球成功之定義為了解參與者最佳表現時的動作時宜，因此希望球能夠發進後場區域，同時，因為無法得知發球偏左或偏右是否會造成動作時宜上的差異，因此將發球成功之有效區域訂為接球方場地一中間範圍 3 公尺寬、距離底線 4 公尺長之範圍（參考圖 3-1），更為了明確區分出發球的好壞，以探討啟動時宜與動作差異，在本實驗中若發球觸網，仍然不算是成功的試作。.

(41) 41. （四）失敗試作本實驗之失敗試作是指未能發過網的發球。. 三、器材與場地佈置（一）實驗器材本實驗所使用之設備器材如下： 1. 二顆 Mikasa 排球、室內標準排球場一面。 2. JAI Pulnix GigE (TM-6740GE) 每秒 200 幅之高速攝影機兩台及與其連結操作之電腦。 3. 比例尺：長、寬、高皆為 53.5 公分之立方型支架。 4. 軟體：JAI 攝影機軟體、攝影機同步錄製軟體 StreamPix4、 Kwon3D 動作分析軟體、SPSS15.0。 5. 水平儀、延長線、標示關節點用之白色貼布。（二）場地佈置在參與者右側（擊球側）之肩、肘、腕、髖、膝、踝（六個點）貼上白色標示，以方便後續資料分析處理。將 JAI 攝影機架設在參與者右側的斜前方及斜後方，以參與者為中心形成 90 度夾角（如下圖 3-1），並在參與者的左側放置黑色背景架。.

(42) 42. 9公尺. 4公尺 3公尺. 有效區. 9公尺. 電腦圖 3-1 預備實驗場地佈置圖. 四、實驗流程預備實驗之實驗程序包含以下幾個步驟：（一）招募受試者招募國立台灣師範大學女子甲組排球隊（大專特優級）及乙組排球隊（大專公開級）之球員各一名。（二）取得受試者參與同意書並進行時間安排研究者向參與者簡要說明實驗內容及程序，強調此實驗之結果僅供研究之用，在參與者同意並簽署同意書之後，安排實驗之時間。（三）實驗要求與順序 1. 拍攝前簡要說明、練習向參與者說明動作拍攝時所應注意的事項，以及本實驗發球動.

(43) 43. 作之定義，在正式拍攝動作前，給予幾次練習機會，使參與者習慣拍攝流程、攝影機的位置，並由研究者觀看是否符合實驗之動作要求，在確定無誤之後，才進行正式拍攝。 2. 動作拍攝 JAI 高速攝影機以每秒 200 幅進行動作拍攝，參與者在每一種發球各需 6 個成功發球，當參與者就發球動作預備好之後，研究者先開始錄影，再發口令告知參與者可以開始動作，若其慣用的發球方式不為直接或舉臂發球，才必須增加慣用發球。動作拍攝依序為慣用、直接與舉臂發球，而優秀選手則於最後增加跳躍發球，每發 10 球後，大約休息 5 分鐘。整體實驗流程如下圖 3-2 所示：. 招募實驗參與者. 簽署參與者同意書、安排拍攝時間. 場地佈置、攝影機架設、拍攝比例尺. 熱身、適應拍攝流程及動作要求. 依順序蒐集慣用發球、直接發球與舉臂發球 (優秀選手再蒐集跳躍發球)，各 4 個成功發球. 資料處理與分析圖 3-2. 預備實驗流程圖.

(44) 44. 五、資料處理與分析（一）資料處理 1. 將 JAI 高速攝影機所拍攝的發球動作，透過 Kwon3D 動作分析軟體獲得各關節點之三維資料，以進行各參數的分析與檢驗。 2. 計算動作時宜動作時宜包含各動作啟動點之觸及時間 (TTC) 與觸及時間估計值 (Tau)。TTC 是以擊球時當做時間為零，計算各動作啟動時相對於擊球時的實際時間，即為觸及（擊到球）時間，而 Tau 則是需要先算出球與眼睛的垂直高度差 (BED)，以各啟動點的 BED 減擊球時的 BED 再除以啟動當時球的垂直速度而得，其計算過程依序如下： (1) 視覺相對距離 (BED)：球與眼睛的垂直高度差。 (2) 啟動相對高度：各動作啟動點時的視覺相對距離。 (3) 擊球相對高度：擊球時的視覺相對距離。 (4) 啟動-擊球 (STD)：啟動相對高度與擊球相對高度的差（啟動時 BED－擊球時 BED）。 (5) Tau：啟動-擊球 (STD) /啟動時球的垂直瞬時速度。 3. 檢驗之動作起動點包含：以 Michaels, Zeinstra, and Oudejan (2001) 之建議來定義收臂與.

(45) 45. 揮臂啟動，最小膝關節與起跳開始則是以膝關節運動學參數，比照肘關節定義之方式來訂定。 (1) 收臂：肘關節角速度小於零時。 (2) 預備揮臂：肘關節角度最小時。 (3) 揮臂動作啟動：肘關節角速度大於每秒 100 度時。 (4) 最小膝關節：膝關節角度最小時。 (5) 起跳開始：膝關節角速度大於每秒 100 度時。 4. 其他相關運動學參數包括：拋球高度與發球的水平球速。（二）資料分析由於參與者的各種發球只有四次，所以用無母數的統計考驗方式進行分析，而優秀選手的慣用發球方式即為直接發球，因此優秀選手的肩上發球動作僅有兩種，： 1. 以弗里曼二因子等級變異數分析 Friedman Test（相依樣本單因子變異數分析）來檢驗選手在不同發球的拋球高度、發球速度、 tau 值、TTC 值與啟動時的 BED 是否有所差異，若有差異則再以魏克遜符號等級檢定 Wilcoxon Signed Ranks Test 進行兩兩之間的比較。 2. 以 SPSS15.0 軟體進行所有統計分析，統計水準定為 α= .05。.

(46) 46. 第二節、結果一、一般選手的拋球高度、發球速度與揮臂啟動時之 BED. 拋球高度(cm). 400 300 200 100 0 慣用. 直接. 舉臂. 球的水平速度(cm/s). 圖 3-3 一般選手在不同發球之拋球高度 800 600 400 200 0 慣用. 直接. 舉臂. 揮臂啟動時的BED (cm). 圖 3-4 一般選手在不同發球之發球速度 80 60 40 20 0 慣用. 直接. 舉臂. 圖 3-5 一般選手在不同發球之揮臂啟動 BED.

(47) 47. 上圖 3-3、圖 3-4、圖 3-5 分別代表一般選手在不同肩上發球中的拋球高度、發球速度與揮臂啟動時的BED。結果發現，不同的三種發球在拋球高度間有顯著的差異X2 (2) =8, p< .05，進一步比較兩兩之間的差異後發現，舉臂發球之拋球高度顯著大於直接發球Z= -1.83, p< .05，而直接發球之拋球高度亦大於慣用發球之拋球高度Z= -1.83, p< .05。三種發球的發球速度之間沒有顯著差異X2 (2) =4.5, p= .105，為了解兩兩之間的差異，進一步比較後發現，舉臂發球之速度顯著小於慣用發球之速度Z= -1.83, p< .05。從發球揮臂啟動時的BED 發現，三種不同的發球之間有顯著的差異 X2 (2) =8, p< .05，隨著拋球高度越高，揮臂啟動時的BED越大Z= -1.83, p< .05。. 二、優秀選手的拋球高度、發球速度與揮臂啟動時之 BED. 拋球高度(cm). 450 300 150 0 慣用. 舉臂. 跳發. 圖 3-6 優秀選手在不同發球之拋球高度.

(48) 球的水平速度(cm/s). 48. 900 600 300 0 慣用. 舉臂. 跳發. 揮臂啟動時的BED (cm). 圖 3-7 優秀選手在不同發球之發球速度. 150 100 50 0 慣用. 舉臂. 跳發. 圖 3-8 優秀選手在不同發球之揮臂啟動 BED. 上圖 3-6、圖 3-7、圖 3-8 分別代表優秀選手在不同發球中的拋球高度、發球速度與揮臂啟動時的BED。結果發現，不同的三種發球在拋球高度間有顯著的差異X2 (2) =8, p< .05，進一步比較兩兩之間的差異後發現，跳躍發球之拋球高度顯著大於舉臂發球與慣用發球Z= -1.83, p< .05，而舉臂發球之拋球高度亦大於慣用發球之拋球高度Z= -2.37, p< .05。三種發球的發球速度之間有顯著差異.

(49) 49. X2 (2) =6, p< .05，進一步比較後發現，跳躍發球之速度顯著大於舉臂發球與慣用發球之速度Z= -1.83, p< .05，而慣用發球與舉臂發球之間的球速則無顯著差異Z= -0.68, p= .499。從發球揮臂啟動時的 BED 發現，三種不同的發球之間有顯著的差異 X2 (2) =8, p< .05，隨著拋球高度越高，揮臂啟動時的BED越大，跳躍發球顯著大於舉臂發球與慣用發球Z= -1.83, p< .05，舉臂發球顯著大於慣用發球 Z= -2.37, p< .05。. 三、優秀選手與一般選手在揮臂啟動時的 Tau 值與 TTC 值一般選手與優秀選手在揮臂啟動時的實際TTC值與估計的Tau值如下表 3-1 所示，一般選手在不同發球時揮臂啟動的TTC沒有顯著差異 X2 (2) =4.93, p= .085，因為p值接近顯著，為了解兩兩之間的差異，進一步比較後發現舉臂發球啟動時的TTC顯著小於直接發球時的 TTC，而從估算的Tau值比較，不同三種發球間的揮臂啟動Tau值亦沒有顯著差異X2. (2). =1.5, p= .472；優秀選手在不同發球時揮臂啟動的. TTC有顯著差異 X2 (2) =6.53, p< .05，兩兩比較後發現跳躍發球啟動時的TTC顯著大於舉臂發球與慣用發球的TTC值 Z= -1.83, p< .05，而從估算的Tau值比較，不同三種發球間的揮臂啟動Tau值亦有顯著差異 X2 (2) =6, p< .05，兩兩比較後發現跳躍發球啟動時的Tau顯著大於舉臂發球與慣用發球的Tau值 Z= -1.83, p< .05。從表中亦可以看出優秀選.

(50) 50. 手在不同發球動作中的啟動時宜 (TTC與Tau) 的標準差較小。表 3-1 揮臂啟動時的 TTC 值與 Tau 值一般選手球種慣用直接. TTC 86 ± 17. Tau 59 ± 33. 96 ± 08. 舉臂. 82 ± 04. 優秀選手 TTC. Tau. 101 ± 6. 89 ± 33. 84 ± 18. 球種慣用舉臂. 100 ± 6. 86 ± 19. 70 ± 09. 跳發. 159 ± 9. 174 ± 15. 單位: 毫秒 (ms). 四、優秀選手在成功與失敗發球的動作時宜差異表 3-2 是優秀選手在跳躍發球中的啟動時宜 TTC 與 Tau 值，表中從左至右分別是幾項啟動時宜，越接近右側就越靠近擊球時間，從表 3-2 可以發現，越接近擊球時間，Tau 與 TTC 值的差距越小。表中跳發之 1 與 2 為失敗的試作，而 3 與 4 是成功的試作，從比較成功與失敗試作可以發現，失敗的跳躍發球在最小膝關節、起跳開始與揮臂啟動時的 TTC 與 Tau 值都較大，代表動作較早啟動。表 3-2 跳躍發球時的 Tau 值與 TTC 值最小膝關節跳發 1 跳發 2 跳發 3 跳發 4. 起跳開始. 預備揮臂. 揮臂啟動. Tau. TTC. Tau. TTC. Tau. TTC. Tau. TTC. 1380 1327 1268 1105. 460 465 455 430. 1272 1256 1202 968. 445 450 440 415. 233 216 226 248. 190 180 195 190. 186 180 151 177. 170 160 150 155. 擊. 球. 單位: 毫秒 (ms). 第三節、討論.

(51) 51. 本預備實驗之場地佈置與攝影機架設之方式，可以完整拍攝優秀選手跳躍發球之助跑起跳至擊球的過程，在拍攝肩上發球動作時也相當清楚，其所拍攝之影片確實可以利用 kwon 3D 動作分析軟體來獲取球與身體各關節的三維資料，以利後續分析。而從上述的結果中發現，無論是一般選手或優秀選手，其拋球高度會隨著不同的發球動作而有顯著差異，當需要舉臂動作或者助跑起跳時，拋球高度會顯著增加，而揮臂啟動時的 BED 亦會隨著高度的增加而有顯著增加的情形，然而從實際的 TTC 值或估計的 Tau 值來看，優秀與一般選手皆沒有顯著的啟動時宜差異。優秀選手在實施不同的肩上發球動作時，仍然可以有相近的發球球速，以成對比較方式進一步檢驗一般選手則發現，其在實施不同肩上發球時無法發出相近的球速，舉臂發球顯著小於慣用發球，而優秀選手的啟動 TTC 與 Tau 值的標準差亦小於一般選手，反應出了優秀選手的動作穩定性。此外，從優秀選手成功與失敗的啟動時宜比較中發現，失敗的試作是從最小膝關節時就太早啟動。綜合以上結果，無論一般或優秀選手都可以成功的完成不同肩上發球的動作要求，但一般選手在不同肩上動作中似乎無法發出相近於慣用發球的球速，而優秀選手則無此限制，同時，優秀選手的啟動時宜標準差也較小，而成功與失敗的跳躍發球動作中似乎也存在著動作.

(52) 52. 時宜啟動上的差異，那麼對於一般選手而言，其成功與失敗的發球中是否亦有相同的動作時宜差異存在呢？優秀選手跳躍發球的成敗之間似乎存在動作時宜上的差異，但是，是否是整體的普遍情況，或者會因人而異呢？單就預備實驗的資料，不宜以妄下定論，尚待更充足的資料收集與分析來探究。.

(53) 53. 第肆章實驗一為了因應排球規則的改變加上排球技術的進步，排球發球從最基本的低手發球、肩上發球開始，至今已發展為以跳躍發球為主流的年代，但無論是肩上發球或是跳躍發球，其基本舉臂擊球的發球方式應是類似的。實驗一主要以肩上發球為探討的範圍，透過操弄不同技能水準與不同發球方式，了解舉臂擊球動作時宜的影響因素及特性，並探索不同動作特性與技術對發球表現所造成的影響，做為進一步探討跳躍發球動作時宜問題的基礎。實驗一之內容分為：第一節、研究方法，第二節、結果，第三節、討論。. 第一節、研究方法研究方法的內容包含：一、實驗參與者，二、實驗動作，三、實驗器材與場地佈置，四、實驗流程，五、資料處理與分析等五小節，依序說明如後。. 一、實驗參與者本實驗以不同層級選手各六名作為實驗對象，皆為慣用右手者，包括優秀選手（大專女子特優級選手，平均年齡 19.7 ± 1.2 歲、身高 169.8 ± 1.7 公分、訓練年齡 9.3 ± 2.2 年）與一般選手（大專女子公開級選手，平均年齡 20.8 ± 2.5 歲、身高 161.8 ± 3.1 公分、訓練年齡 4.3.

(54) 54. ± 1.9 年），在參與者簽署「實驗參與者同意書一」（如附錄一）與「基本資料表」（如附錄三）之後，開始進行本實驗。. 二、實驗動作（一）肩上發球發球者站立於球場端線後方，將球向上拋起後，以擊球點過肩之方式（無助跑與起跳）將球向前擊出並落到對方場地之有效範圍內。另外，將肩上發球之擊球手的預備位置分為兩種： 1. 直接發球：在拋球前，將擊球手以手肘高於肩的方式為預備動作來發球，由於不需要在拋球之後才抬起手臂，因此本研究將此種肩上發球稱之為直接肩上發球。 2. 舉臂發球：將擊球手置於大腿側，當球拋起離手之後，才可以舉起手臂完成發球動作，因此本研究將此種肩上發球動作稱之為舉臂肩上發球。 3. 慣用發球：不屬於直接或舉臂發球方式的實驗參與者本身慣用之肩上發球。（二）發球成功之定義為了解參與者最佳表現時的動作時宜，因此希望球能夠發進後場區域，同時，因為無法得知發球偏左或偏右是否會造成動作時宜上的差異，因此將發球成功之有效區域訂為接球方場地一中間範圍 3 公尺.

(55) 55. 寬、距離底線 4 公尺長之範圍（參考圖 4-1），更為了明確區分出發球的好壞，以探討啟動時宜與動作差異，在本研究中若發球觸網，仍然不算是成功的試作。（三）失敗試作本研究之失敗試作是指未能發過網的發球。. 三、器材與場地佈置（一）實驗器材本研究所使用之設備器材如下列幾項： 1. 二顆 Mikasa 排球、室內標準排球場一面。 2. JAI Pulnix GigE (TM-6740GE) 每秒 200 幅之高速攝影機兩台及與其連結操作之電腦。 3. 比例尺：長、寬、高皆為 53.5 公分之立方型支架。 4. 軟體：JAI 攝影機軟體、攝影機同步錄製軟體 StreamPix4、 Kwon3D 動作分析軟體、Mathematica 6.0 高功能數學運算軟體、SPSS15.0。 5. 水平儀、延長線、標示關節點用之白色貼布。 6. 側拍輔助紀錄用之 Sony 數位攝影機。.

(56) 56. （二）場地佈置方式如同預備實驗，在參與者的右手（擊球側）之腕、肘、肩、髖（四個點）貼上白色標示，將 JAI 攝影機架設在參與者右側的斜前方及斜後方，以參與者為中心形成 90 度夾角（如圖 4-1），並在參與者的左側放置黑色背景架。 9公尺. 4公尺 3公尺. 電腦. 有效區. 9公尺. 側拍攝影機. 圖 4-1 實驗一場地佈置圖. 四、實驗流程本實驗進行之實驗程序包含以下幾個步驟：（一）招募參與者與國立台灣師範大學女子甲組排球隊（大專特優級）及乙組排球隊（大專公開級）之教練商討，並請予以協助，在其同意之後再向球員進行招募。.

(57) 57. （二）取得參與者同意書並進行時間安排研究者向參與者簡要說明實驗內容及程序，並強調此實驗之結果僅供研究之用，與學業成績無關，再請參與者本人完成「實驗參與者同意書一」之簽署，並安排拍攝動作之時間。（三）實驗要求與順序 1. 拍攝前簡要說明、練習向參與者說明動作拍攝時所應注意的事項，以及本實驗發球動作之定義，在正式拍攝動作前，給予幾次練習機會，使參與者習慣拍攝流程、攝影機的位置，並由研究者觀看是否符合實驗之動作要求，在確定無誤之後，才進行正式拍攝。 2. 動作拍攝 JAI 高速攝影機以每秒 200 幅進行動作拍攝，參與者在每一種發球各需 10 個成功發球，當參與者就發球動作預備好之後，研究者先開始錄影，再發口令告知參與者可以開始動作，因為只有兩位一般選手的慣用發球方式不同於直接發球或舉臂發球，其他選手的慣用發球方式都是直接發球，因此，直接發球與舉臂發球的拍攝順序在優秀選手組與一般選手組內皆以平衡次序方式進行，三位先直接發球，另外三位先舉臂發球，一般選手組最後再拍攝兩位選手的慣用發球，在發球過程中，每發 10 個球休息 10 分鐘。.

(58) 58. 實驗流程如下圖 4-2 所示：. 招募實驗參與者. 簽署參與者同意書、安排拍攝時間. 場地佈置、攝影機架設、拍攝比例尺. 熱身、適應拍攝流程及動作要求. 以平衡次序方式蒐集直接與舉臂發球，最後是慣用發球（各 10 個成功發球）. 資料處理與分析圖 4-2 實驗一流程圖. 五、資料處理與分析（一）資料處理 1. 將 JAI 高速攝影機所拍攝的發球動作，透過 Kwon3D 動作分析軟體獲得各關節點之三維資料，以進行各參數的分析與檢驗。 2. 計算動作時宜以 Mathematica 6.0 數學軟體運算動作時宜，包含各動作啟動點之觸及時間 (TTC) 與觸及時間估計值 (Tau)。TTC 是以擊球時當做時間為零，計算各動作啟動時相對於擊球時的實際時間，即為觸及.

(59) 59. （擊到球）時間，而 Tau 則是需要先算出球與眼睛的垂直高度差 (BED)，以各啟動點的 BED 減擊球時的 BED 再除以啟動當時球的垂直速度而得，其計算過程依序如下： (1) 視覺相對距離 (BED)：球與眼睛的垂直高度差。 (2) 啟動相對高度：各動作啟動點時的視覺相對距離。 (3) 擊球相對高度：擊球時的視覺相對距離。 (4) 啟動-擊球 (STD)：啟動相對高度與擊球相對高度的差（啟動時 BED－擊球時 BED）。 (5) .Tau：啟動-擊球 (STD) /啟動時球的垂直瞬時速度。 3. 檢驗之動作啟動點與動作時間包含： (1) 收臂：肘關節角速度小於零時 (2) 預備揮臂：肘關節角度最小時。 (3) 揮臂動作啟動：肘關節角速度大於每秒 100 度時以 Michaels, Zeinstra, and Oudejan (2001) 之建議來定義收臂與揮臂啟動，最小肘關節則為研究者自行訂定之標準。 (4) 動作時間分為： a. 總動作時間：收臂至擊球，即為收臂時 TTC。 b. 擊球預備時間：收臂至預備揮臂（最小肘關節）。 c. 揮臂時間：揮臂動作啟動至擊球，即為揮臂啟動 TTC。.