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羽球雙打反手拍發球前線索之研究

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Academic year: 2022

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國立台東大學體育學系 碩士論文

指導教授:溫卓謀 先生

羽球雙打反手拍發球前線索之研究

研 究 生: 柯忠賢 撰

中 華 民 國 九 十 八 年 六 月

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國立台東大學體育學系 碩士論文

羽球雙打反手拍發球前線索之研究

研 究 生: 柯忠賢 撰

指導教授:溫卓謀 先生

中 華 民 國 九 十 八 年 六 月

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謝 誌

時間過得很快,碩士生涯到此即將告一個段落,憶起當初剛開始讀碩班 時的情境歷歷在目,就像是不久前才發生的事,而如今竟是要畫下句點的時 候,心中充滿了不捨與感謝。回想考上碩班的時候,雖然興奮但是對研究卻 一無所知,等到自己做了一些成果懂了一點東西之後才明白自己所學只是冰 山一角。在此論文完成的同時,期許自己能秉持著做研究時的感動,在學術 的路上走得更長久、更寬廣。

論文得以順利完成首先要感謝溫卓謀老師,一開始指引我方向,然後按 部就班的引領我達成目標,也感謝溫老師帶領我進入運動技能研究的領域,

使我學到更多相關的知識,也發現更多值得去探討的問題。除此之外,要感 謝林清和老師和林耀豐老師在口試時對於論文提出的寶貴意見,使得本論文 更加完善,在此致上最高的謝意。還有從大學時代照顧我至今的范春源老 師,時時關心耳提面命,對於課業或是人生規劃的問題,您總是鉅細靡遺提 出具體的意見,心中萬分感激。

感謝碩班的同學及學弟;謝謝瑞宜,跟你討論研究上相關的議題時,你 總是能提出你的意見並提醒我該注意那些地方,使我的研究順利許多;謝謝 建璋、凱傑和清祥,你們的支持和鼓勵是督促我繼續前行的動力;謝謝從大 學到碩班的同學聯聰、千文、一德,謝謝你們的陪伴讓我一路走來不覺孤單,

還有義翔,謝謝你當初的成全才有今天的我;謝謝育誠和威寰,感謝你們協 助我完成影片的拍攝。感謝俊緯及台東大學羽球校隊的學弟妹,謝謝你們撥 空參與實驗,扮演受試者的角色,由衷至上感謝之意。

最後,要感謝我父母,大姊及二姐,感謝你們扶養我長大,提供我衣食 無缺的讀書環境,鼓勵我繼續深造,並教導我做人做事的道理。感謝嘉玲,

總是在我不如意的時候靜靜的陪伴我,傾聽我的感受。千言萬語道不盡心中 感謝之意,提筆至此竟不覺熱淚盈眶,謝謝一路上陪伴的師長、同學、學弟 妹以及家人,願以此論文與你們分享成長的喜悅。

柯忠賢 謹誌

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羽球雙打反手拍發球前線索之研究

研 究 生:柯忠賢 指導教授:溫卓謀 日期: 98 年 6 月 摘 要

本研究採實驗研究法進行,主要目的在探討:一、技能水準、發球區及時間 遮蔽情境對羽球運動員發球預期準確率之影響。二、比較不同發球落點動作型態 運動學參數及拉推拍時間之差異。三、分析羽球運動員預期發球落點時注意焦點 分佈在發球員身體各部位時間之差異。實驗一,以20 名羽球運動員為對象(專家組 10 名,生手組 10 名),將發球影片剪輯成不同時間遮蔽並編製成測驗影帶進行施 測。以發球區域(左、右發球區)、技能水準(專家組、生手組)及時間遮蔽時段為 自變項,發球落點預期準確率為依變項,所得資料採三因子混合設計變異數分析 進行假設檢定。實驗二,以 5 名羽球運動員為對象,在實驗室模擬真實情境進行 羽球反手拍發球,以發球落點為自變項,身體肢段運動學參數為依變項,所得資 料採弗里曼二因子等級變異數分析進行假設檢定。實驗三,受試者羽球運動員 1 名,年齡 22 歲,球齡 12 年,以眼動監視儀器記錄羽球運動員面臨羽球反手拍發 球情境時,注意焦點分佈情形,所得資料以注視部位及時間百分比進行描述。統 計顯著水準(α)定為.05。結果發現:(1)實驗一:就發球預期準確率而言,三因 子皆無交互作用,一般而言專家組優於生手組;面對右發球區情境優於左發球區;

羽球發球關鍵訊息出現的時段在球拍觸球前66 毫秒至觸球瞬間;發球區與時間遮 蔽在深度預期準確率有交互作用;技能水準與發球區、發球區與時間遮蔽在方向 預期準確率有交互作用。(2)實驗二:就拉拍瞬間肘腕關節角度、高度、持球高度 及拉拍時間沒有差異。擊球瞬間肘關節角度在左右發球區發後場外角球皆大於前 場內角球;腕關節角度在右發球區前場內角球大於後場外角球,左發球區前場外 角球大於後場內角球。持球高度在右發球區發前場內角球時的高度高於前場外 角。推拍時間,左發球區前場內外角球皆大於後場外角球,右發球區則是沒有差 異。(3)實驗三:動作準備階段,注視分佈在球拍以外的周邊身體部位,以下腹、

左大腿及球體為主。進入執行階段之前,注視部位轉換至拍面。在動作執行階段,

注視集中在拍面,以羽球接觸球拍點為主。結論:預期羽球反手拍發球落點的主 要關鍵時間線索在觸球前66 毫秒至觸球瞬間,而觸球瞬間的主要差異在肘腕關節 之角度與高度及推拍時間,持拍手臂與拍面則是關鍵空間線索。

關鍵詞:羽球、反手拍發球、前線索

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A Study of Pre-cues in Badminton Backhand Services

Graduate: Chung-Hsien K0 Adviser: Cho-Mou Wen

Abstract

There were three purposes in this study. I was to investigate the variation of badminton players’ anticipation accuracy. II was to investigate the variation of kinematical parameters of badminton elite players executed the different backhand services patterns. III was to investigate the different focuses on elite badminton players do service placements anticipation. In experiment I, the subjects were 20 badminton players (elites, 10 players, novices, 10 players).The independent variables were service areas (right and left), levels of skill (elite and ordinary) and temporal occlusions. The dependent variables were anticipation accuracy. By means of three factors mixed design to examine the hypothesis of experiment I. In experiment II, the subjects were 5 badminton elite players. The independent variables were service areas (right and left ), the dependent variables were kinematical parameters. By means of Friedman two-way analysis of valiance by ranks to examine the hypotheses of experiment 2. In experiment III, the subject was a badminton elite player, aged 22, the years of playing badminton were 12. The three experiments with significance level set at p<.05. The results of experiment I were indicated as following: In anticipation accuracy (1) the anticipation accuracy of elites were better than novices. (2) the anticipation accuracy in right service area was better than in left service area.(3)the crucial clues of backhand service showed up from 66ms before stroke until the moment of stroke. The results of experiment 2 were indicated as following: (1) at the moment you pulled the racket to end, there was no significant difference at kinematical parameters. (2) at the moment of stroke, there were significant difference at elbow angle, wrist angle, shuttle height and swing time.

The results of experiment III were indicated as following: In serve movement preparatory stage, the important parts were abdomen, left femoral, badminton, and gut.

In serve executable stage, the important part was gut.

Key words: badminton, backhand service, pre-cues

(8)

目 次

中文摘要

... і

英文摘要

...іі

目次...iii

表次………..………....vі 圖次 ...viii

第一章 緒論...

1

第一節 前言………1

第二節 問題背景與研究重要性....………3

第三節 研究目的………5

第四節 研究問題與假設………5

第五節 研究範圍與限制………7

第六節 名詞解釋………7

第二章 文獻探討

………..12

第一節 基礎理論...………..………12

第二節 知覺預期相關研究……….23

第三節 羽球技術相關研究……….28

第四節 眼動相關研究……….32

第五節 文獻總結……….35

(9)

第三章 研究方法

………..38

實驗一 技能水準、發球區及時間遮蔽對發球預期準確率之影響

第一節 研究架構………38

第二節 研究對象………39

第三節 研究工具………39

第四節 研究程序………39

第五節 實驗設計………45

第六節 資料處理與統計分析………46

實驗二 不同發球形態運動學參數之比較

第一節 研究架構………47

第二節 研究對象………47

第三節 研究工具………48

第四節 實驗步驟………49

第五節 資料處理與統計分析………51

實驗三 羽球運動員預期發球落點時注意力的分佈情形

第一節 研究對象………52

第二節 研究工具………52

第三節 實驗流程………53

第四節 資料處理與統計分析………56

第四章 結果與討論

……….57

第一節 發球預期準確率差異之分析…………..……….57

第二節 不同發球落點動作型態運動學參數及拉推拍時間之差異...75

第三節 注意焦點分佈在發球員身體部位時間之情形……….…….89

(10)

第五章 結論與建議

………...………..94

第一節 結論………...………94

第二節 建議...95

參考文獻

………...……….97

中文部分……….………...………97

西文部分...99

附錄一 實驗一受試者須知及同意書...103

附錄二 實驗一指導語...104

附錄三 羽球反手拍發球預期落點實驗...105

附錄四 實驗二受試者須知及同意書...107

附錄五 實驗二指導語...108

附錄六 羽球反手拍發球落點動作型態運動參數進球紀錄表...109

附錄七 Qualisys 3D 動作分析系統校正誤差值...110

附錄八 實驗二資料處理操作程序...111

附錄九 羽球反手拍發球落點預期準確率之測驗帶...114

(11)

表 次

表3-1-1 實驗一受試者資料表………39

表3-1-2 實驗一研究儀器名稱、型號及功能………39

表3-1-3 右發球區不同時間遮蔽平均預期發球落點準確率………...….43

表3-1-4 左發球區不同時間遮蔽平均預期發球落點準確率………44

表3-1-5 三因子混合實驗設計表………..……….……….……46

表3-2-1 實驗二受試者資料表………47

表3-3-1 實驗三研究儀器名稱及功能……...……….…………..……..52

表4-1-1 發球落點預期準確率描述統計摘要表………57

表4-1-2 發球落點預期準確率變異數分析摘要表………58

表4-1-3 不同技能水準發球落點預期準確率描述統計摘要表………58

表4-1-4 不同技能水準主要效果分析摘要表………59

表4-1-5 不同發球區預期發球落點準確率描述統計摘要表………59

表4-1-6 不同發球區主要效果分析摘要表………59

表4-1-7 不同時間遮蔽情境發球落點預期準確率描述統計摘要表………60

表4-1-8 不同時間遮蔽主要效果分析摘要表………60

表4-1-9 深度預期準確率描述統計摘要表………62

表4-1-10 深度預期準確率變異數分析摘要表………62

表4-1-11 不同技能水準深度預期準確率描述統計摘要表………63

表4-1-12 不同技能水準深度預期準確率主要效果分析摘要表………63

表4-1-13 發球區與時間遮蔽情境深度預期準確率描述統計摘要表………64

表4-1-14 發球區與時間遮蔽之單純主要效果變異數分析摘要表………64

表4-1-15 方向預期準確率描述統計摘要表………66

表4-1-16 方向預期準確率變異數分析摘要表………67

(12)

表4-1-17 技能水準與發球區方向預期準確率描述統計摘要表………67

表4-1-18 技能水準與發球區之單純主要效果變異數分析摘要表………....68

表4-1-19 發球區與時間遮蔽情境方向預期準確率描述統計摘要表………69

表4-1-20 發球區與時間遮蔽情境之單純主要效果變異數分析摘要表………69

表4-2-1 拉拍瞬間不同發球落點動作型態關節角度描述統計摘要表………75

表4-2-2 拉拍瞬間不同發球落點動作型態肘關節角度之變異數分析摘要表……76

表4-2-3 拉拍瞬間不同發球落點動作型態腕關節角度之變異數分析摘要表……76

表4-2-4 擊球瞬間不同發球位置關節角度描述統計摘要表………77

表4-2-5 擊球瞬間不同發球落點動作型態肘關節角度之變異數分析摘要表……77

表4-2-6 不同發球落點動作型態腕關節角度之變異數分析摘要表………78

表4-2-7 拉拍瞬間不同發球落點關節球體高度描述統計摘要表………80

表4-2-8 拉拍瞬間不同發球落點動作型態肘關節高度之變異數分析摘要表……80

表4-2-9 拉拍瞬間不同發球落點動作型態腕關節高度之變異數分析摘要表……81

表4-2-10 拉拍瞬間不同發球落點動作型態持球高度之變異數分析摘要表………82

表4-2-11 擊球瞬間時不同發球落點關節高度描述統計摘要表………82

表4-2-12 不同發球落點動作型態肘關節高度之變異數分析摘要表………83

表4-2-13 不同發球落點動作型態腕關節高度之變異數分析摘要表………84

表4-2-14 不同發球落點動作型態羽球高度之變異數分析摘要表………84

表4-2-15 不同發球落點動作型態拉拍時間描述統計摘要表………86

表4-2-16 不同發球落點動作型態拉拍時間之變異數分析摘要表………86

表4-2-17 不同發球落點動作型態推拍時間描述統計摘要表………87

表4-2-18 不同發球落點動作型態推拍時間之變異數分析摘要表………87

表4-3-1 右發球區準備階段與執行階段注視部位及時間表………....90

4-3-2 左發球區準備階段與執行階段注視部位及時間表………....91

(13)

圖 次

圖1-1 羽球發球落點圖……….…………8

圖1-2 不同時間遮蔽靜止畫面………...……..8

圖1-3 身體關節光點定位………...…10

圖2-1 訊息處理概略圖………...12

圖2-2 運動員知覺預期能力訓練策略的架構圖………...17

圖2-3 預期心理機制………...18

圖2-4 Nideffer 注意力的四種類型………21

圖3-1-1 實驗一研究架構圖………38

圖3-1-2 羽球發球落點圖………..…..40

圖3-1-3 場地佈置圖………41

圖3-1-4 右發球區平均預期準確率折線圖………....43

圖3-1-5 左發球區平均預期準確率折線圖………44

圖3-2-1 實驗二研究架構圖………..………..47

圖3-2-2 紅外線高速攝影機………...….48

圖3-2-3 校正架………48

圖3-2-4 反光球身體定位….………...49

圖3-2-5 反光標誌羽球…….………...49

圖3-2-6 反光標誌球拍….………...49

圖3-2-7 場地佈置圖……….………...51

圖3-3-1 攝影機及紅外線光源………52

圖3-3-2 校正版……….……….…..52

圖3-3-3 量角器………52

圖3-3-4 攝影機校正………..…..…53

(14)

圖3-3-5 攝影機三維空間座標校正………..……..54

圖3-3-6 臉部特徵校正………..…..54

圖3-3-7 凝視點校正………55

圖4-1-1 發球落點預期準確率折線圖………..……..61

圖4-3-1 注視焦點分佈圖………..…..89

(15)

第一章 緒論

本章主要的內容共分為六小節,第一節前言,概述羽球運動的特性以及本研 究對羽球運動的意義;第二節問題背景與研究重要性,敘述羽球相關研究的重要 發現及本研究的獨特性,期許對羽球運動有所貢獻;第三節研究目的,敘述本研 究主要探討的現象;第四節研究問題與假設,敘述本研究所探討的問題及假定的 結果;第五節研究範圍與限制,釐清本研究所關注的範圍;第六節名詞解釋,說 明各名詞的操作型定義。各節內容分述如下:

第一節 前言

2008 年北京奧運落幕了,中華台北代表團以四面銅牌作收,雖然在賽前我國 行政院體委會公佈「挑戰2008 黃金計畫」,將跆拳道、射箭、射擊、舉重、桌球、

羽球、柔道評估為最具競爭實力之運動種類,以七金為目標,但是賽後結果顯示 理想與現實之間有一段差距,代表國內競技運動水準仍有待提升。尤其是羽球項 目,近年來我國羽球選手更是在各項比賽中屢創佳績;簡毓瑾與程文欣在2007、

2008 年中華臺北羽球公開賽中勇奪女子雙打金牌,更在 2009 年韓國羽球公開賽 中戴上后冠,世界排名一度高居第一(中華台北羽球網,2007);由此可見,羽球 在我國體育發展的重要地位,也說明我國羽球具備世界級的水準。然而每每在國 際重要賽事中的表現卻不如人意,顯示尚須提升自己的實力,以與其他羽球強權 國家抗衡。

涂國誠(2007)認為當今世界羽球技術以派系和風格來說,主要有三個類型:

一、歐洲式:以穩健為主,強調重心穩、落點準。二、亞洲式(印尼式):強調快 速進攻、手法好、步法快,揮拍動作小、突擊性強,強調技術全面。三、中國式:

特點是快、狠、準、活,在速度方面佔有優勢。從上述可以了解羽球是一項快速 的運動,尤其在雙打部份勝負往往決定在前幾拍;戴金彪(1998)分析 1997 年中

(16)

國羽球公開賽發現決定勝負次數最多的是發接發前四拍,佔了 42.4%;過去研究 認為,在男子雙打裡,從發球開始的前三拍技術是影響比賽勝負很重要的一環(邱 玉芳,1992;王文教,1995;陳俊汕,2000)。因此,發球與接發球的技術好壞直 接影響比賽的勝負。李森(2005)也提到,發球的質量好壞直接影響到主動和被 動,是得分與失誤的重要關鍵。因此掌握好發球戰術,有利於控制整場局勢的主 動,對獲得勝利有著重要的意義。田俊寧(2004)以 2001 年世界錦標賽、中國公 開賽2002 年湯姆斯杯賽、全英錦標賽四項賽事中男子雙打比賽的現場統計記錄和 錄影資料為研究對象,一共統計1978 個發球,結果發現,男子雙打比賽中發球方 大致處於不主動也不被動或處於被動的狀態,也就是說想要透過發球直接得分或 取得主動的可能性是很小的。換言之,羽球雙打發球因受限於規則,可變化的空 間有限,若選手想提高競賽表現,掌握對手發球的習性是可以努力的方向。

世界羽球總會(WBF)為了有效的減少比賽所需時間及配合轉播單位的電視轉 播,終於在2006年一月起,決定將原本實行已久的發球得分制,改成21分的直接 落地得分制,此舉最大的改變,即原擁有發球權才能得分,改為取消發球權直接 得分。這使得強者不再恆強,弱者不再恆弱,任何一個小小的失誤都有可能奉送 對手大大的機會。發球是羽球比賽的開始,由於場地與規則的限制,羽球雙打後 發球線比單打短了76公分,如果發後場高球勢必遭對手大力扣殺,於是羽球雙打 的發球型態也幾乎以前場短球為主;但在實際的比賽中也可看到發球方突如其來 的發後場球,有時也收到不錯的效果;換言之,想要掌控比賽的勝負首先要掌握 不同的發球型態。在新賽制的實施之下,如果能透過事前的訓練,比賽一開始就 掌握先機取得領先的地位,無論在心理或技術層面皆有正面的幫助,對於奪牌的 機會也會大大增加。

(17)

第二節 問題背景與研究重要性

羽球是一項快速的運動,選手面對瞬息萬變的比賽情境,必須在最短時間內 透過感官的蒐集並處理大量的知覺訊息,做出正確反應。例如以羽球雙打接發球 來說,接發球員最佳擊球時機是在球體飛越球網開始往下墜落之前,但是羽球發 球從球拍觸球之球體飛至球網上方大約是300 毫秒(周財勝、溫卓謀、黃詩帆、

林文源,2003;頁 94),一般刺激反應時間至少需要 500 毫秒(林清和,2006;

頁256),早已錯失最佳擊球時間。

從反應時間來看,整體反應時間為反應時間與動作時間之總合,在整體反應 時間不變的情況下,要增加動作時間勢必得縮短反應時間。因此若能在刺激出現 之前,掌握到「刺激何時會出現」或「何種刺激將會出現」,做事先的『預期』, 等實際事件發生時,便可及時因應,縮短反應時間。由此看來,預期在快速的運 動項目中,似乎是一種可行的方式。Rosenbaum(1983)在「前線索技巧」(precuing technique)實驗中指出,提供前線索的反應時間比不提供前線索還快,而且當提供 的前線索由一個向度增加至三個向度時,反應時間也相對縮短。但是預期也是兩 面刃,預期結果正確可以縮短反應時間,提高競賽表現;反之,預期錯誤的代價 就是使得原本的反應時間還要增長,輕則失分,重則失去奪牌機會,不得不小心 使用。

一般而言,預期有賴「前線索」的提供。舉例來說,發球前的預備動作可被 視為前線索。優秀運動員較能有效的運用前線索的相關訊息,來預期運動情境中 即將發生的狀況(Abernethy, 1987)。有關以時間遮蔽探討羽球預期的研究有:

Abernethy and Russell(1987)以 20 名專家與 35 名新手為對象,進行羽球四種不同 正手擊球的落點和擊球深度的預期。結果發現,無論是方向或深度的預期上,專 家均優於生手。同時亦發現較重要的時段是在擊球前後83 毫秒間。陳俊汕(1995)

利用時間遮蔽法探討不同羽球發球方式、視覺前線索與技能水準對預期羽球落點

(18)

的影響,結果發現正手發球時在球拍擊中球前約120 毫秒,甲組選手擷取視覺前 線索的能力上優於其他兩組;反手拍發球時,甲組球員在利用前線索的能力上亦 優於技能水準較低的運動員。溫卓謀(1999)探討不同性別與運動經驗之羽球運 動員在不同情境線索呈現情況下預期對手正手擊球落點準確性的差異情形。結果 發現,性別對預期準確性沒有影響;呈現球體飛行初步線索的情況下,羽球專家 判斷落點的準確性顯著優於生手。有關羽球運動學參數的研究有:周財勝等(2003)

以一位羽球雙打選手發球動作為例,分析不同落點發球手臂之手肘與手腕關節相 對角度的變化情形及球體飛行的軌跡與時間;從研究結果得知,擊球高度、肘關 節與腕關節角度變化直接影響發球品質。蔡坤法(2006)探討不同技術水準的羽 球運動員,在執行高遠球、墜球和殺球三種不同擊球動作的預備動作之差異性。

結果發現,以影片辨識不同擊球動作方面,羽球好手組優於體育科系組;從兩組 在預備動作前之肘關節角度變化,可明顯分辨墜球與其他兩種擊球。有關眼睛注 視焦點的研究有:Williams, Davids, Burwitz and Williams(1994)研究不同技能水準 的足球選手視覺策略之比較,透過視覺追蹤的分析發現,無經驗者的視覺焦點集 中在足球與運球者身上,有經驗者則集中視覺焦點在重要線索,例如運球者隊友 的位置。有經驗組的選手視覺集中的焦點較多。Singer, Cauraugh, Chen, Steinberg and Frehlich (1996)以 30 位優秀大學網球選手及 30 位網球初學者,探討不同技能 水準與性別對預期能力和視覺線索搜尋能力的影響。結果發現生手組耗費在頭部 線索時間顯著多於優秀組;兩組球員在預測回擊球落點方面有相似的視覺搜尋型 態。上述相關研究結果顯示,技能水準較高選手的預期能力優於技能水準較低的 選手。肘腕關節角度的變化無論在反手拍發球或正手擊球都是很重要的肢段。有 經驗的選手會將注視焦點放在關鍵的訊息。

綜合以上論述可以瞭解,現代競技運動已不能停留在土法煉鋼,閉門造車的 階段,有賴科技的進步,訓練方法也應該透過現代化資訊的蒐集與電腦的分析來 了解選手本身的優點與缺點,以達知己知彼,百戰百勝的目標。因此本研究擬以

(19)

羽球雙打發球前線索分析為主題,藉由時間遮蔽法找出發球時關鍵訊息出現之時 段,比較不同落點發球時身體肢段運動學參數的差異情形,分析羽球運動員注意 力分佈情形,試圖找出發球時關鍵性的線索,期許實驗結果能提供國內教練參考,

並納入訓練計畫,在賽前能有效利用,取得佳績。

近年來藉由知覺訓練以提升選手預期能力的相關研究眾多,結果皆指出知覺 訓練確實能提升選手的預期能力,然而訓練應以何者為重點卻未多加陳述,本研 究雖然不是以知覺訓練為主題,但是預期與前線索有著密不可分的關係,有鑑於 過去研究各自獨立缺乏統整,本研究透過三個序列性的實驗進行羽球雙打反手拍 發球前線索研究,期望透過本研究的結果對羽球反手拍發球前線索能有更明確的 定義,提供國內教練訓練時參考依據。

第三節 研究目的

基於以上問題背景,本研究目的如下:

一、探討技能水準、發球區及時間遮蔽情境對羽球運動員發球預期準確率之影響。

二、比較不同發球落點動作型態之運動學參數及拉推拍時間之差異。

三、分析羽球運動員預期發球落點時注意焦點分佈在發球員身體各部位之情形。

第四節  研究問題與假設

根據本研究目的提出下列研究問題與假設:

一、不同技能水準、不同發球區及不同時間遮蔽情境對發球落點、深度、方向預 期準確率之差異情形為何?

1-1不同技能水準、不同發球區及不同時間遮蔽情境對發球落點預期準確率交 互作用達顯著水準。

1-1-1不同技能水準與不同發球區發球落點預期準確率之交互作用達顯著水

(20)

準。

1-1-2不同時間遮蔽情境與不同發球區發球落點預期準確率之交互作用達顯著 水準。

1-1-3不同技能水準與不同時間遮蔽情境發球落點預期準確率之交互作用達顯 著水準。

1-2不同技能水準、不同發球區及不同時間遮蔽情境對深度預期準確率交互作 用達顯著水準。

1-2-1不同技能水準與不同發球區深度預期準確率之交互作用達顯著水準。

1-2-2不同時間遮蔽情境與不同發球區深度預期準確率之交互作用達顯著水 準。

1-2-3不同技能水準與不同時間遮蔽情境深度預期準確率之交互作用達顯著水 準。

1-3不同技能水準、不同發球區及不同時間遮蔽情境對方向預期準確率交互作 用達顯著水準。

1-3-1不同技能水準與不同發球區方向預期準確率之交互作用達顯著水準。

1-3-2不同時間遮蔽情境與不同發球區方向預期準確率之交互作用達顯著水 準。

1-3-3不同技能水準與不同時間遮蔽情境方向預期準確率之交互作用達顯著水 準。

二、比較不同發球落點動作型態之運動參數及拉推拍時間差異為何?

2-1不同發球落點動作型態之肘關節角度差異情形達顯著水準。

2-2不同發球落點動作型態之腕關節角度差異情形達顯著水準。

2-3不同發球落點動作型態之肘關節高度差異情形達顯著水準。

2-4不同發球落點動作型態之腕關節高度差異情形達顯著水準。

2-5不同發球落點動作型態之持球高度差異情形達顯著水準。

(21)

2-6不同發球落點動作型態之拉拍時間差異達顯著水準。

2-7不同發球落點動作型態之推拍時間差異達顯著水準。

三、羽球運動員預期發球落點時注意焦點分佈在發球員身體各部位之情形?

第五節 研究範圍與限制

一、本實驗一所分析之時間遮蔽時段經預備研究結果,設定為發球員球拍觸球前 99毫秒至觸球後33毫秒,所獲得的結果不宜過度推論。

二、本實驗二所分析之關節運動學參數,經文獻探討採用肘及腕關節,所得結果 不宜過度推論。

三、本實驗三因受限儀器設備及現有資源,只能以個案方式進行探討,所得結果 僅能代表該位受試者,不宜過度推論至群體樣本。

四、本研究對象是大學程度的男性羽球選手,不宜對不同程度、不同性別及不同 年齡的選手過度推論。

五、本研究在實驗室進行,雖然盡力模擬真實情境,仍無法與實際情形相提並論,

推論時應保守為之。

第六節 名詞解釋

一、羽球反手拍發球

陳俊汕(2001)根據羽球的特性,將羽球雙打發球落點劃分如圖一所示。本 實驗操作行定義為,發球員以反手拍發球至接球方場地之一、二、三、四位置,

並同時納入左右發球區。

(22)

圖1-1 羽球發球落點圖

二、不同時間遮蔽

本研究將拍攝完成的羽球發球影片以影像剪輯軟體處理,剪輯成觸球前99毫 秒、觸球前66毫秒、觸球前33毫秒、觸球瞬間與觸球後33毫秒。圖1-2呈現右發球 區前場內角5個時間遮蔽靜止畫面。

觸球前99毫秒 觸球前66毫秒 觸球前33毫秒 觸球瞬間 觸球後33毫秒 圖1-2 不同時間遮蔽靜止畫面

(23)

三、預期發球落點準確率

本研究分別探討發球落點、深度及方向之預期準確率,本研究定義:

(一)發球落點預期準確率

指預期羽球落地的正確次數在總試作次數中所佔的比率。將羽球發球落點區 域分為前場內角、前場外角、後場內角及後場外角,計算受試者預期正確次數在 總試作次數的比率。即:發球落點預期準確率=(預期落點正確次數/所有試作次數)

×100%。

(二)發球深度預期準確率

指預期羽球落地深度的正確次數在總試作次數中所佔的比率。將羽球發球落 點區域分為前場及後場,計算受試者預期正確次數在總試作次數的比率。即:深 度預期準確率=(預期深度正確次數/所有試作次數)×100%。

(三)發球方向預期準確率

指預期羽球落地方向的正確次數在總試作次數中所佔的比率。將羽球發球落 點區域分為內角及外角,計算受試者預期正確次數在總試作次數的比率。即:方 向預期準確率=(預期方向正確次數/所有試作次數)×100%。

四、運動參數

本研究運動學參數包含肘腕關節之角度及高度、持球高度及拉推拍之時間,

以Qualisys動作分析系統予以量化,定義如下:

(一)肘關節角度:由肩關節至肘關節外側及腕關節外側反光球所形成的夾角。

如圖1-3。

(二)腕關節角度:由肘關節外側至腕關節外側及姆指關節反光球所形成的夾角。

如圖1-3。

(24)

圖1-3 身體關節光點定位

(三)肘關節高度:肘關節外側黏貼反光球至地面的垂直高度。

(四)腕關節高度:為腕關節外側黏貼反光球至地面的垂直高度。

(五)持球高度:為羽球至地面的垂直高度。

(六)拉拍時間:為發球時羽球拍拉向身體至推拍瞬間所花費之時間。

(七)推拍時間:為發球時推拍瞬間至觸球瞬間所花費之時間。

五、注視時間

根據A. M. Williams, Davids, Burwitz, and J. G. Williams(1994)對注視的定義,

是指在120ms或6個影格的時間內,眼睛活動的範圍不超過1.5度。本研究使用 Facelab 4.5頭部、臉部及時追蹤系統分析羽球專家注視發球時,注意力分佈情形。

六、前線索

前線索來自以下兩方面:

(一)有關的線索:像對手的優點、弱點及偏好,以 及在氣候方面的條件等。(二)身體語言線索:如對手的姿勢、球拍的位置、眼睛 注視方向等(陳俊汕,1995)。本研究前線索所指的是羽球雙打發球員之發球動作,

本研究用以下三個方法定義前線索:(一)前線索出現之時間,以時間遮蔽法進行

(25)

比較,藉以了解重要線索出現之時間。(二)不同發球落點動作型態之差異,以 Qualysis動作分析系統進行分析,藉此探討不同發球落點動作型態之運動學參數差 異情形。(三)前線索出現之重要身體部位,以眼動監視進行分析,藉此瞭解重 要線索出現之身體部位。

(26)

第二章  文獻探討

本章主要的內容共分為五節,第一節基礎理論,探討前線索相關理論;第二 節知覺預期相關研究,探討近年來有關知覺預期的研究並進行統整歸納;第三節 羽球技術相關研究,探討目前有關羽球雙打發球落點及羽球相關運動學研究;第 四節眼動相關研究,探討目前眼動研究現況並進行整理歸納;第五節文獻總結,

分別就理論及相關研究進行總結;各節內容分述如下:

第一節 基礎理論

一、訊息處理模式

訊息處理模式是假設人類處理外界刺激的過程類似電腦的功能,強調動作的 產生是由感覺器官得到刺激,輸送至中樞神經加以處理,經過判斷決策之後,才 能產生動作,如圖2-1。

Schmidt(1991)認為中樞神經的分析處理流程,包括三個階段:

(一)刺激確認階段(stimulus-identification stage)

此階段主要是透過知覺機制的運作,去組織、確認感覺器官所接收到的訊息,

並且將訊息傳遞到決策機制。由於接收到的訊息相當複雜與繁多,因此知覺機制 必須能尋找動作技能所需要的線索和排除無關的干擾線索。此階段可分成二個步 驟:

分析處理 人體 輸入

訊號刺激

輸出

動作反應    圖2-1 訊息處理概略圖

資料來源:Motor control and learning: A behavioral emphasis (2nd ed.)(p.90) , Schmidt, R.A. ,1988, Champon, IL: Human Kinetics.

(27)

1.刺激偵測(stimulus detection):個體自外界環境搜尋動作技能所需要的刺激線 索,並將刺激轉換成神經衝動傳送到大腦。

2.型態辨認(pattern reconition):當刺激輸入進大腦之後,個體便動用以往的記憶,

辨認出該刺激的型態。

(二)反應選擇階段(response-selection stage)

認清重要線索之後,個體根據貯存在長期記憶的知識經驗與外在的條件環 境,去選取最適當的動作反應。此選取特殊動作計畫的控制單位被稱為「決策機 制」。例如當羽球雙打接發球時,接發球員必須依據對手的站位以及發球的型態,

決定移動的方向、攻擊的球路等等,此一連串決策的過程稱為反應選擇。

(三)反應計畫階段(response-programming stage)

當個體確認刺激並選擇適當的反應後,即從記憶中檢查索取貯存之密碼並加 以解碼後,組織一運動程式,做最後系列性的動作控制並引導肌肉做有順序的適 當收縮,於最佳的時宜完成該動作。

由訊息處理理論得知,個體對於接收外界的訊息至執行動作的過程有著類似 電腦接收信號的模式;強調執行動作必須先由感覺器官接收外在訊息,然後確認 分辨出訊息的種類之後選擇反應的類型,最後才交由動作器官執行動作。可分為 刺激確認階段、反應選擇階段及反應計畫階段。

二、基模理論

Schmidt(1975)提出有關連續性動作技能學習的基模理論(schema)。所謂基 模,是指一類事物的共同特徵,包括一組原則,根據此原則可以建立這一類事物 的原形。他認為要形成運動基模要有四種訊息來源(林清和,2006):(一)有關 初期狀況的訊息:一個有效的動作要被執行,開始狀況的訊息必須被知曉,包括 產生動作前的身體位置、四肢的空間感、周圍環境的狀態與目標的距離等訊息。

(28)

(二)有關產生動作反應的特定規格之訊息:在執行某一個動作時,有關肢體的 方向、力量、速度,必須有其特定的規格或參數,這些相關的參數訊息必須被儲 存。(三)有關動作反應的感覺結果:對於動作反應的感覺結果通常發生在運動中 或後,包括視覺的、聽覺的、本體感受器的回饋等訊息。(四)有關動作反應結果 的訊息:對於動作結果的獲知,動作者被告知動作反應結果與真正動作間的差異。

這四種訊息暫時儲存在短期記憶中,經過不同情境下的反覆練習,使這四種訊息 產生連結,建立運動基模。

動作執行之前個體必須偵測到某些訊息,藉由這些訊息來引發某種特定的動 作,這些訊息在環境中是不變的,可視為一種訊息不變的特質。例如,羽球接發 球員接發球時,看到對手發短球過來,所以停留在前場接發球;發短球是一個訊 息,這訊息本身的結構是不變的,接球員偵測到這訊息所以引發在前場接球的動 作。訊息在環境中雖然是不變的,但是訊息本身卻具有特定的規格或參數。例如,

羽球發球前場內角、前場外角、後場內角跟後場外角每種發球都具有其獨特的參 數,當發球員改變參數同時也就改變了發球的型態,換言之,參數是可變的。

三、動態系統理論

林清和(2006)指出所謂動態系統(Dynamical system)主要是在解釋系統隨著 時間的增加而產生改變的歷程。其概念的形成主要是由Bernstein(1967)所提出的 神經層次的控制,及Gibson(1977)對行動知覺層次的分析所構成。重要概念如下

(整理自成戎珠,2004;劉有德,2004;胡明霞,2006):

(一)簡化複雜系統

動作系統與發展中系統都是複雜的合作系統。以前認為神經系統支配動作的 控制方式採一對一的對應方式,然而現在認為有許多次系統參與控制動作(胡明 霞,2006)。而成戎珠(2004)也提到,每個生物個體都是一個複雜、多層次元的

(29)

系統,包括許多次級系統,每個次及系統之間,有種合作互動的關係,卻沒有上 下,從屬,優劣的區分。動作代表了次級系統合作互動的結果。經由次系統的組 織而將原本較多的自由度限制成為功能單元或協調結構以達到功能目標。所以協 調結構是將複雜系統簡化的結果(胡明霞,2006)。

(二)次系統的重組

次系統增加,自由度也增加,動作的可變性也隨之增加,相對的我們要控制 的參數也增加。Thelen and Ulrich(1991)研究孩童步行發展後認為影響行走狀態的 次系統包括下肢動作型態產生、單關節控制能力、姿勢控制、視覺資訊、張力控 制、伸肌肌力、身體型態、動機等八項。要同時控制每個次系統的自由度是相當 困難的,如果讓這些次系統依各自的速度去發展,直到步行所需的所有次系統都 到達某個決定性的發展程度後,步行狀態自然就會產生(胡明霞,2006)。所以動 作型態不是絕對的,而是在發展的某個時間點上,各個系統就其所具備的成熟度,

或是能量狀態互動的結果(成戎珠,2004)。

(三)非線性的特性

多元次的系統具有非線性的特性。也就是說,結構的改變與成份的變化不是 線性關係(成戎珠,2004)。下肢動作型態產生、單關節控制能力、姿勢控制、視 覺資訊、張力控制、伸肌肌力、身體型態、動機等次系統發展速度各不相同。這 些次系統有的發展快,有的發展慢,其發展的曲線可能類似於不同陡度的緩昇坡 形狀。

(四)次序參數與控制參數

非線性還可以表示不同動作型態間的不連續現象,可能某一個時期並無明顯 型態變化,但另一個時期卻可能因控制參數小小的變動就引起動作型態相移到另 一個型態。例如個體移動的方式有爬行、行走、跑步等不同狀態,或是手指擺動 的協調型態中,因為速度的不同而產生同向或反向的擺動,這些狀態之間的改變

(30)

態改換到一種狀態的因素稱為次序參數或控制參數。而成戎珠(2004)認為所謂 次序參數乃是一個宏觀的變數,用以描述動作系統中各個次級單位合作的關係,

使我們能夠以量化的方式描述動作組成的特性,而當組成成份的改變量達到一個 臨界點時,某一個成份一點點的變化就可以將整個系統的結構改變成另一個全新 的型式,而個成份就稱為控制參數。劉有德(2004)認為當一個控制參數到達一 個特定閾值,原來穩定的固定點變成不穩定,另一個穩定固定點浮現,我們說分 歧在這個控制參數值產生。

根據動態系統理論,不同發球落點動作型態可視為相同的次序參數,而造成 不同型態羽球發球的控制參數可分為拉拍時間、拉拍距離、推拍速度、腕關節角 度、肘關節角度、擊球速度及拍面角度等,改變發球的控制參數就可能改變發球 的型態。

四、直接知覺理論

Gibson(1979)提出視知覺的直接學說(Direct theory of perception),認為觸動視 網膜上的刺激是高度組織化具有高度的資訊,不需要中央神經系統進一步解釋和 添加意義,他相信個體的感覺系統已發展到可以從環境中選擇資訊的地步。並指 出運動表現與外在環境之間存有恆常不變(invariants)與環境賦與(affordances)等兩 個重要知覺要素。「恆常不變」為動態多變技能表現環境中,某些固定不變的視覺 刺激順序線索。「環境賦與」為動作者對環境終事物的不變特質,產生直接知覺,

進而引發人與環境之間的交互作用,引發某依特定的動作行為。個體在擷取外界 環境不變的訊息後,生物體可以覺知到環境所提供之潛在意義或功能的暗示,個 體參照與本身有關之屬性,並對環境做出適當的行為反應(Stoffregen, 1999)。生物 體的知覺與行動的互動是依生物體與環境關係以找尋機會的歷程,在行動的過程 產生更多、更豐富的訊息以產生更多知覺,產生更精確的行動(高雁翎、張智惠,

(31)

2007)。

溫卓謀(2001)認為,就動作技能學習的歷程而言,在初期的時候,個體是 處於知覺的建構階段,外在的刺激線索必須經過心理的中介歷程才能產生正確反 應,當動作既能透過長時間的練習達到自動化之後,個體學會如何藉由外在環境 中的「不變特質」引發「環境賦與」的意義,產生知覺的直接處理。並以運動程 式學理論為基礎,結合知覺的建構學說與直接學說、注意力的選擇理論以及動作 連鎖自動化的概念,提出運動員知覺預期能力訓練策略的架構圖(如圖2-2)。

知覺預期的目的在於動作出現之前,能依據前線索的訊息而做出正確的動 作,所以應以判斷特定動作前線索恆常不變的要素,並且要能夠區辨不同動作所 表現出的特質差異為重點;訓練上要以動作與知覺產生相關聯結,並由長期反覆 的訓練使連結強化以達自動化階段。當學習者達到自動化階段時,就能知覺線索

資料來源:羽球運動員知覺預期能力與訓練策略之研究(頁 24),溫卓謀,2001,

未出版博士論文,國立台灣師範大學體育研究所,台北市。

圖2-2 運動員知覺預期能力訓練策略的架構圖 環

境 賦 與

^ 產 生 知 覺 直 接 處 理

知覺與動作 連結自動化 目標刺激出現前,相關線索的累積

掌握相同動作的恆常不變的要素 區辨不同動作之間表現特質差異

引發正確動作反應 訓練歷程

→知覺建構

→注意力選擇

(32)

產生環境賦與,引發直接知覺做出正確動作,不需要大腦訊息處理的過程。

知覺是屬於較高層次的執行動作階段,有恆常不變與環境賦與等兩個重要知 覺要素。恆常不變指的是動作本身所釋放出來的訊息;環境賦與指的是動作者察 覺訊息與環境交互作用後所引發的特定動作。訓練上要加強特定動作與知覺的連 結達自動化階段,當刺激出現時就能引發正確動作。

五、反應時間與預期機制

反應時間(RT)指的是反應訊號到發動反應之間的時距,不包含動作本身,並 且強調是發動動作反應之前的一段時間(林清和,2006)。然而,運動員處理外界 訊息必須透過「刺激確認」、「反應選擇」、「反應計畫」等三個階段,但是面對開 放性快速運動情境,由於時間的緊迫性,反應時間有所限制,若是一昧的等待刺 激出現在經過刺激確認、反應選擇、反應計畫最後執行動作反應,往往已錯失先 機。換言之,假若個體能在刺激-反應過程中預測刺激何時出現和以何種形式出 現,然後預先將適當反應投入短期記憶,便能在刺激出現之前或初期立即作出動 作反應,將訊息處理過程簡化,在刺激確認後直接跳至反應計畫階段,如圖2-3。

以羽球雙打接發球來說,接發球員最佳擊球時機是在球體飛越球網開始往下 墜落之前,但是羽球發球從球拍觸球之球體飛至球網上方大約是300 毫秒(周財

反應計畫 Response programing 刺激確認

Stimulus identification

反應選擇 Response selection

反應計畫 Response programing 刺激確認

Stimulus identification

反應選擇 Response selection

圖2-3 預期心理機制

資料來源:Motor control and learning 1: A behavioral emphasis. (p.81), Schmidt, R. A.

& Lee, T. D., 1999, Champaign, IL: Human Kinetics.

(33)

勝等,2003),一般刺激反應時間至少需要 500 毫秒(林清和,2006),早已錯失 最佳擊球時間,因此若能在刺激出現之前,掌握到「刺激何時會出現」或「何種 刺激將會出現」,做事先的『預期』,等實際事件發生時,便可及時因應,縮短反 應時間。

Magill(1993)也提出影響反應時間有以下七點因素:(1)運動員的激發水準;(2) 刺激-反應的選擇數目;(3)刺激-反應的相容性;(4)反應的複雜性;(5)預期;(6) 練習的數量;(7)受試者注意目標的形式。在開放性的運動項目中,由於球速極快,

造成反應時間相當有限,因此若能在刺激出現之前,掌握到「刺激何時會出現」

或「何種刺激將會出現」,做事先的『預期』,也就是說可以是先實施各種訊息處 理的活動,等實際事件發生時,便可及時因應,縮短反應時間。由此看來,預期 在快速的運動項目中,似乎是一種可行的方式。

Schmidt(1982, 1988, 1991)將預期區分為以下兩種:

(一)空間的預期(spatial anticipation):

即動作者能預期未來什麼樣的刺激將會發生、並且知道需要何種動作反應。

(二)時間的預期(temporal anticipation):

即動作者能預期未來的刺激何時將會發生。通常反應前期的規律性和反應 前期持續的時間會影響刺激出現時間的判斷。若反應前期是規律性且短暫的,就 愈能縮短反應時間。

快速運動中反應時間的快慢似乎直接影響動作的表現,若能事先知道何種刺 激何時會出現,就能有效縮短反應時間。整體動作時間來看,縮短反應時間就增 加動作時間,也就是說有更多時間讓動作能從容不迫的執行,相對也就能提高動 作本身的穩定性;換言之,預期最大的效果,就是使個體在執行動作時能更穩定。

(34)

六、前線索

預期能力既然在高速運動中佔有相當重要的地位,則到底如何從事有效的預 期成為研究的重點,Weinberg(2002)表示,在諸多球類運動訓練實務上,往往要 求選手要專注於球本身,認為視覺焦點緊盯著球看可以有效預期球的路徑,但是 在高速的球類運動中,球速可能達 120-130 英哩,要全程緊盯著球幾乎是不可能 的事。優秀選手的預期能力,其實是依賴著對「前線索的判斷」,一般來說,預期 有賴前線索的提供(陳俊汕,1995)。舉例來說,發球前的預備動作可被視為前線 索,優秀運動員較能有效的運用前線索的相關訊息,來預期運動情境中即將發生 的狀況(Abernethy, 1987)。

Rosenbaum(1983)在「前線索技巧」(precuing technique)實驗中指出,提供 前線索的反應時間比不提供前線索還快,而且當提供的前線索由一個向度增加至 三個向度時,反應時間也相對減少。在實際的運動情境裡,前線索即是「準備動 作」或「預備動作」(Abernethy, 1987)。而前線索來自以下兩方面:(1)有關的線索:

像對手的優點、弱點及偏好,以及在氣候方面的條件等。(2)身體語言線索:如對 手的姿勢、球拍的位置、眼睛注視的方向等(Buckolz, 1988)。

前線索是動作發生之前所透露出來的一種訊息,與動作本身可說是一種因果 關係,前線索為因,動作為果。換句話說,想要有效掌握對手的動作,必須先有 效掌握對手的前線索,則能有效提升運動表現。

七、注意力理論

Nideffer(1976)提出注意力型態(attention style)他認為此種理論有助於瞭解、預 測和監控一個人的行為。在羽球競賽過程中,不同位置(前排、後排),不同技巧

(長球、殺球、切球、挑球、放小球等),加上不同的戰術等,都需要不同的注意 力,因此選手常有注意力分散或轉移的現象。這些過程可以從Nideffer 注意力型

(35)

態 獲 得 較 清 楚 的 分 析 。 他 加 注 意 力 分 成 注 意 的 方 向(direction)及注意的寬度 (width),又將注意力分成寬外、寬內、窄外、窄內等四部分。分別敘述如下:(一)

寬外型(broad-external)的注意力焦點:指個體能快速評估外在運動情境。例如雙打 羽球發球員發球前能以寬廣的視野同時知道對方接球員與非接球員的站位。(二)

寬內型(broad-internal)的注意力焦點:指需要思考、計畫與分析,其注意力焦點是 寬的,因此選手可以在瞬間注意到許多訊息,同時焦點是內在的,主因在於分析 這訊息,也就是說個體要內心能研擬比賽計畫或策略。例如接發球員觀察對方陣 容之優缺點,而思考決定要執行何種球路之回球。(三)窄外型(narrow-external) 的注意力焦點:指個體試圖要回應或執行某一特定動作時能不分心的集中在一、

兩個外在線索。例如接發球時能依據發球員的發球動作判斷出何種球路進而做出 反應。(四)窄內型(narrow-internal)的注意力焦點:指個體實際動作前系統複演某 一動作來預演動作表現的情境或控制身體的喚醒水準。例如發球員發球前的例行 動作。

運動員在運動情境之下接收大量且雜亂的訊息,所以一個優秀的運動員必須 能夠有適當的覺醒程度,將注意力放在適當的資源上面;假如注意力過度窄化,

對事物與訊息則無法有效的分析;假如過渡散渙,則會被許多無效的訊息所干擾。

不同項目的運動有不同的注意力分配模式,端看運動本身的屬性與特殊性。

準備(Prepare)

內在(Internal) 寬大(Broad)

狹小(Narrow) 外在(External)

評估(Assess) 分析(Analyze) 行動(Act)

2-4 Nideffer 注意力的四種類型

資料來源:運動學習程式學二版(頁230),林清和(2006),台北:泰宇

(36)

八、眼動機制

眼為身體的感覺器官之一,可傳送高於耳430 倍的訊息到大腦。眼的控制為 人體動作控制裡最被廣泛探討的領域之一,也被認為是人體最仰賴的感覺器官 (Kluka, 1998)。眼動(eye-movement)主要是指眼球運動,與人體的肌肉運動一樣是 一種反射活動。由於必須在刺激信號通過腦皮層中樞作用才能啟動眼球轉動,所 以眼動又被稱為主動性眼動(劉偉、袁修千,2000)。眼動的主動性雖然在很多時 候是指服從於活動的任務性,但也包括在沒有意識指引下發生的無意注意過程,

這時的主動性就是對訊息的覺察性或覺知性。所以,眼動伴隨著”想看什麼”或”

看到了什麼”,能最充分顯示視覺訊息加工中的選擇性注意(鄧鑄,2005)。為了 適應環境,我們需要選擇與活動目的相關的訊息,而忽略其他不相關的訊息,因 此 選 擇 訊 息 機 制 包 括 外 源 控 制(exogenous control) 及 內 源 控 制 (endogenous control),前者是由刺激特性控制的訊息選擇,稱為刺激驅動或自下而上的訊息選 擇;後者是由目標或期望控制的訊息選擇,稱為目標驅動或自上而下的訊息選擇。

而眼動的機制包含數個次系統,有些需要轉動(rotate)眼球,有些則否。不轉動包 括眨眼(blinking)、調節(accommodation)與瞳孔反應。轉動眼球則包括跳視(saccade) 平順追蹤(smooth pursuit)、聚合作用(convergence)等(陳怡舟、邱秀官,2003)。

一般來說跳視是指向一個特定的目標,而在視景中存在許多可能的跳視目標,這 就需要一種選擇機制,或需要一種指向特定位置的控制信號。Godijn(2003)認為跳 視與視覺訊息加工之間存在一種共同的選擇性注意機制。當選擇性注意機制控制 跳視的時候,也同時作用於視覺系統以實現個體特徵的加工,也就是說在跳視區 域的個體特徵的加工得到加強。

面對羽球發球的情境,接球方的視覺因為跳視的關係可以有很多選擇注視的 地方,然而有經驗的選手卻會選擇注視關鍵線索出現的身體部位,這是因為選擇 性注意機制使然,此時個體特徵就會得到加強以呈現更清晰的影像。視覺是接收

(37)

外界訊息的器官之一,在體育運動的領域上同時也扮演著重要的角色,許多運動 場上的訊息也透過視覺傳遞到大腦做進一步的處理。有賴於科技的進步,觀察測 量眼動的儀器已漸漸開發出來,若能應用在體育運動領域,相信對提升運動表現 有莫大的幫助。

第二節 知覺預期相關研究

一、羽球知覺預期相關研究

Abernethy and Russel(1987)以國家羽球運動員及大學體育系學生為研究對 象,利用時間遮蔽的方法將影片剪輯成五種不同時間遮蔽情形,分別是t1:從預 備姿勢到球拍接觸羽球前四格的畫面(約擊中球前167ms);t2:從預備姿勢到球 拍接觸羽球前二格的畫面(約擊中球前 83ms);t3:從預備姿勢到球拍接觸羽球 時的一段畫面;t4:從預備姿勢到球拍接觸羽球後二格的畫面(約擊中球前 83ms);t5:所有的擊球動作畫面。結果顯示:1.無論是方向或深度的預期上,專 家皆顯著優於生手。2.方向的預期上,在 t2 至 t4 間專家組的方向預期能力優於生 手組;深度的預期上,在 t2 至 t3 專家組的深度預期能力優於生手組;方向與深 度的預期上,一開始就顯現出專家組和生手組的顯著不同,這顯示專家較生手更 能有效利用早期線索。3.球拍觸球瞬間所呈現的球拍與手臂線索對於深度預期的 準確性扮演重要的角色。

陳俊汕(1995)探討不同羽球發球方式、視覺前線索對預期羽球落點的影響。

以高級甲組、中級乙組及初級羽球技能水準組各20 名為研究對象,分別觀看一位 高級羽球技能水準球員之發球影片,以時間遮蔽法將影片處理成五種不同時段視 覺前線索的影片,共計100 個發球影片。受試者在兩秒內告知發球的落點。研究 結果發現1.正手發球上,甲組球員在時段 1 的預期方向誤差率低於其他兩組,顯 示甲組球員在擷取視覺前線索訊息能力優於其他兩組。2.反手拍發球上,甲組球

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員在各時段利用前線索訊息的能力上,優於羽球技能水準較低的運動員。3.羽球 技能水準高的運動員在利用前線索預期發球的方向與深度的能力上,比技能水準 低的選手好。

溫卓謀(1999)以受試者男女共計 40 名,探討不同性別與運動經驗之羽球 運動員在不同情境前線索呈現的情況下對預期手正手擊球落點準確性的影響差 異。藉由時間遮蔽,以性別與運動經驗為自變項,預期擊球落點的失誤率為依變 項,藉由紙筆反應的方式來進行實驗。所獲得的結論為:(一)性別因素對於羽 球擊球落點預期準確性並無影響;(二)在呈現擊球前線索的情況下,羽球專家 與生手預期擊球落點的準確性並無差異;(三)在呈現球體飛行初步線索情況下,

羽球專家判斷擊球落點的準確性顯著優於生手。

溫卓謀(2000)以 17 名乙組以上男子羽球運動員為對象,探討不同發球前線 索對羽球運動員回擊發球決策時間與擊球落點得分之影響。以一位羽球專家手持 裝有感應器之羽球拍進行反手發球練習,發球成功率為 87.3%,測驗時要求發球 員依據主試者落點發球(直線短球、斜線短球、直線長球及斜線長球)。然後藉由 活動遮板的調整,塑造三種不同發球前線索情境:提供整體發球線索情境、遮蔽 發球手臂(含手腕)線索、遮蔽發球手臂、手腕及球拍線索。結果發現:1.提供 整體發球線索之接球決策時間與遮蔽發球手臂及手腕決策時間的差異並未達顯著 水準。2.遮蔽發球手臂及手腕決策時間顯著優於遮蔽發球手臂、手腕及球拍之決 策時間。3.提供整體發球線索與遮蔽發球手臂得分差異未達顯著水準。4.遮蔽發球 手臂及手腕情境下擊球落點得分則優於遮蔽發球手臂、手腕及球拍之接球情境。

換言之,羽球羽球反手發球過程所呈現的眾多線索中,最重要的訊息是球拍及拍 面線索,手臂、手腕及身體的動作訊息是可以忽略的。

Blomqvist, Luhtanen, and Laakso(2000)以羽球專家與生手運動員各 12 名為研 究對象,探討不同技能水準與球員的基本技術、比賽中表現以及察覺情境變化等 能力的差異性。受試者參與三種羽球基本技術(發球、高遠球、切球)測驗,以

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及觀看15 個隨機呈現之來回攻及羽球比賽畫面時,必須說明情境的變化性為何,

以及決定採用某種球路攻擊的原因為何。另外安排專家與生手與球員進行實際羽 球單打比賽(一次10 分鐘,進行 2 次),所有對戰組合的比賽過程均攝影分析。

結果發現,專家羽球員比生手羽球員具備更優越的基本技術、有效的回擊表現以 及更能瞭解比賽的情境變化。

陳儷今(2003)探討不同知覺訓練對預期能力的影響,以受過專業羽球訓練 五年以上的乙組男生高中選手24 位為研究對象。隨機分成知覺訓練組 1(影片慢 動作播放)、知覺訓練組 2(影片正常速度播放)、及控制組(觀看示範者後場正 手拍擊球影片)。以兩位男子甲組羽球選手為示範者,執行一系列的羽球網前反拍 擊球動作(上手擊球及低手擊球),包括四種不同方向落點(直線短球、對角短球、

直線長球、對角長球),共32 次試作。利用時間遮蔽法將擊球動作處理成擊球前 一格的視覺前線索影片,並以隨機的方式呈現給受試者。受試者必須根據隨機呈 現的影片來預期擊球方向,並以實際的「米」字步法立即做出反應並回到原來的 準備位置。結果發現,1.知覺訓練對於羽球選手預期網前反手拍擊球動作方向的 技能表現學習確實有顯著效果,但是影片播放速度快慢並不影響在對手的前線索 分析。2.知覺訓練對於羽球選手預期網前反手拍擊球動作方向的學習遷移並沒有 發現顯著效果,經知覺訓練後,未能達到提升選手對於其他球員預期前線索的能 力效果,原因可能在於要經過長時間的訓練,才能產生遷移效果。

尤志偉(2004)探討不同影片速度和不同技能水準羽球運動員之預期準確率 和決策時間的差異。受試者分為優秀組與一般組各19 人,利用電腦輔助動作分析 學習系統(CAMALS)以時間遮蔽發將影片處理成球拍觸球之瞬間的視覺前線索畫 面共六十個(正常速度30 個,慢速 30 個),以隨機的方式用單槍投影機將影像投 影在布幕上方,受試者觀看後在影片定格瞬間預測落點並按下反應鍵,反應時間 裝置會記錄其反應準確性及決策時間,作為量化的依據。結果發現,羽球運動員

(40)

度和整體預期準確率均顯著高於一般組。優秀組與一般組決策時間沒有差異。

二、其他項目知覺預期相關研究

Tenenbaum, Levy, Sade, and Dario(1996)以不同技能水準網球運動員共 45 名為 研究對象,藉由觀看一位網球選手8 次擊球的影片,探討不同技能水準對預期能 力與決策信心的影響。將擊球影片以時間遮蔽發剪輯成擊球前 480 毫秒、320 毫 秒和160 毫秒以及擊球瞬間、擊球後 160 毫秒和 320 毫秒等六種不同前線索情境,

受試者在觀看隨機呈現的影片後需報告有關預測球落點、信心程度和視覺搜尋方 向等內容。結果發現,1.擊球前 480 毫秒、320 毫秒、160 毫秒及擊球瞬間等四種 時間遮蔽下,優秀組預期能力優於生手組;擊球後160 毫秒情境下,中級組優於 生手組;擊球後320 毫秒遮蔽情境下,三組沒有明顯差異。2.擊球前 480 毫秒和 320 毫秒的前線索情境下,生手組和中級組的自信程度高於優秀組;擊球後 160 毫秒和 320 毫秒前線索情境下,優秀組自信程度優於其他兩組。3.身體動作線索 的視覺方面,擊球前優秀組的視覺焦點分佈在不同身體部位,中級和生手組則凝 視於一點;擊球後的情境則呈現相反的現象。

鍾瓊瑤(1998)探討不同技能水準的女子壘球運動員在打擊時所運用的注意 力型態,及預測投球動作時使用不同視覺線索之差異。以奧運代表隊選手、輔大 女壘甲組選手及台大女壘乙組選手為研究對象。以時間遮蔽的方式將壘球投球影 片剪輯成、以下四種情形,分別是球離手前250ms、200ms、球離手瞬間及完整的 投球動作結果發現在預測投球動作反應時間的比較上,奧運選手優於甲組與乙組 選手,而甲組選手也顯著優於乙組選手;在準確性的比較上則發現,奧運選手優 於甲組與乙組選手,而甲組與乙組選手之間則沒有顯著差異。在搜尋視覺線索方 面,優秀組主要放在投手的身體動作,且優秀及中級組的選手注視部位比較集中,

且會依不同球種屬性來判斷視覺線索;初學者的視覺注視點不是很集中,鎖定身

(41)

體部位太過於寬廣;換句話說,三組不同水準的女壘運動員的視覺線索差異之處 在於鎖定區域範圍的不同。並且加入個案訪談分析,訪談三位超過十年的壘球運 動經驗的女壘選手,皆當選多次的國家代表隊;訪談結果與優秀組的視覺搜尋結 果大致相符。

黃勇杉(2001)以受過專業足球訓練三年以上的國中選手二十四位為研究對 象,分為知覺訓練組1(影片正常速度)、知覺訓練組2(影片慢動作)及控制組。

探討不同知覺訓練對知覺預期能力的改善,並進一步比較其遷移的效果。訓練組 觀看的影片影片以一位男子甲組足球選手為示範者,射門動作球的落點分別是球 門的四個角落,執行一系列足球12碼罰球的動作,並利用V8 攝影機,將示範者的 射門動作拍成影片,攝影機離地1.5公尺。將拍攝好的影片以時間遮蔽法剪輯成射 門腳接觸球前的視覺前線索。控制組觀看的影片一些比賽時傳球或踢高球的動 作,同樣的透過影像剪輯的技術,以腳碰觸球體之前予以定格的動作,進行踢球 點位置的預期。結果發現1.技能表現方面:知覺訓練組1及知覺訓練組2的知覺預期 能力優於控制組,顯示出知覺訓練對於12碼罰球預期學習確實有顯著效果。而知 覺訓練組1及2未達到顯著差異,表示影片速度播放的快慢並不影響同一對手的前 線索的分析。2.選手經知覺訓練後,能產生學習遷移的效果,進而提升選手對於其 他球員預期前線索的能力,達到成功的預期。此外,利用影片慢動作播放時效果 比較好。

謝明義(2002)以優秀、一般、初學軟網選手及控制組,共計48名為研究對 象,探討不同軟網前線索與技能水準對預期正手抽球決策時間與準確性的影響,

利用電腦輔助動作分析學習系統,以時間遮蔽法將影片處理成5種不同時段的視覺 前線索畫面,共計60個抽球畫面。結果顯示,1.擊球後的決策時間顯著優於擊球前 2格;2.優秀組、一般組、初級組的決策時間顯著優於控制組;3.在優秀組、一般 組、和初級組中,擊球後的定格數的決策準確性顯著優於擊球前2格;4.擊球後3

(42)

後1格、擊球瞬間時,優秀組、一般組、初級組的決策準確性均顯著優於控制組。

何立安(2004)探討不同技能水準的跆拳道選手,對於旋踢攻擊動作的前線 索表現程度以及預期能力之比較,以30位(24男,6女)不同技能水準的跆拳道選 手為受試對象,分為優秀組、一般組及初學組,每組各10位受試者。三組受試者 接受旋踢動作及一般跳動準備姿勢的影像錄製,將拍攝所得畫面剪輯成一般跳動 預備姿勢、旋踢攻擊前40、80、120、160及200毫秒等畫面每幅畫面長兩秒鐘。將 剪輯後的畫面編輯成測驗題目,讓受試者判斷各畫面為一般跳動預備姿勢或是即 將實施旋踢攻擊,並將每位選手正確判斷的次數視為該選手預期能力的得分,以 及每位選手本身的影片被正確預期的次數視為前線索表現程度之得分。結果發現 1.優秀組的選手在實施旋踢攻擊時動作較一般組與初學組的選手表現出最少的前 線索,最不容易預期。2.比較優秀組與一般組的前線索表現和預期能力,則發現優 秀組具有較高的預期能力。

從過去的研究中發現,預期能力的好壞跟技能水準、年資、比賽成績有正面 相關,且預期能是可以透過知覺訓練而提升的。過去研究的大多以時間遮蔽法為 研究方法,項目以隔網開放性運動為主,近幾年開始有探討技擊類運動的相關研 究。而過去探討羽球大多依單一發球區為主,探討不同擊球型態、性別、年齡、

不同技能水準、影片速度及預期準確率等變項間的關係,對於兩個發球區甚少著 墨。

第三節 羽球技術相關研究

陳俊汕(2001)探討世界及羽球男子雙打發球落點及效果,一共分析 18 場共 40 局的比賽資料。依據羽球的特性將羽球發球落點分為靠近前場中線的一號位 置、前場邊線的二號位置、後場中線的三號位置及後場邊線的四號位置。經統計 後一共1839 個發球,其中發一號位置為最多有 1380 個佔了 75.04%,顯示當今男

數據

圖 1-1  羽球發球落點圖  二、不同時間遮蔽          本研究將拍攝完成的羽球發球影片以影像剪輯軟體處理,剪輯成觸球前99毫 秒、觸球前66毫秒、觸球前33毫秒、觸球瞬間與觸球後33毫秒。圖1-2呈現右發球 區前場內角5個時間遮蔽靜止畫面。        觸球前99毫秒    觸球前66毫秒    觸球前33毫秒    觸球瞬間      觸球後33毫秒  圖1-2  不同時間遮蔽靜止畫面
圖 3-2-7  場地佈置圖(研究者自行繪製)  第五節    資料處理與統計分析  一、資料處理              研究者將每一個發球動作,依照落點方向不同給予不同檔名進行資料分 析,以 QTM 動作分析軟體處理資料,收集相關運動學參數進行分析,詳細操作 步驟如附錄八。  二、統計分析              本研究採無母數統計法弗里曼二因子等級變異數分析羽球運動員不同落點 發球運動學參數之差異情形,所有統計檢定的顯著水準(α)皆設定為.05。
圖 3-3-5  攝影機三維空間座標校正(研究者自行拍攝)  (二)紅外線光源設定          紅外線光源位置一般在兩個攝影機中間,但若是受試者有戴眼鏡,則可能變 更光源位置,必須重新測量紅外線光源位置與原點距離,並更改三維方向的設定 值。  (三)受試者臉部特徵校正          以上兩個校正程序完成後接著進行受試者臉部特徵校正,如圖 3-3-6,受試者 必須位於畫面的正中央,系統會自動搜尋受試者臉部特徵,將眼角、嘴角等六個 特徵點顯示在臉上,並透過此設定擷取頭部位置之基準點,如果特徵點不符合,
表 4-1-2  發球落點預期準確率變異數分析摘要表  變異來源  SS df MS F  Sig.  技能水準(A)×發球區(B)  1083.45 1 1083.45 2.00 .166  技能水準(A)×  時間遮蔽(C)  597.12 4 149.28  .655  .625  發球區(B)×  時間遮蔽(C)  2034.24 4 508.56 2.23 .069  A × B × C  657.87  4  164.47  .721  .579  誤差  19475.25 36  540.98
+7

參考文獻

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