2024-08-07 15:40:09
8月6日晚21:00,全紅嬋和陳芋汐在巴黎再次上演“水花消失術(shù)”,毫無懸念包攬金銀!標準的翻騰動作、近乎完美的水花,中國跳水隊再次展示自己的絕對實力。
標準!
除了跳水,競技體操、蹦床等項目也常見旋轉(zhuǎn)動作,高分標準包括空中翻轉(zhuǎn)完美,以及最后穩(wěn)穩(wěn)落地或者壓低水花。而保持豎直落準的關(guān)鍵,除了控制身體姿態(tài)的能力,視覺也是輔助選手在飛行階段找準位置、準備精確著陸的重要條件之一。
那么,運動員們在空中翻騰的時候到底在看哪里?
視覺重要,但前半程不是重點
先來看看選手做最基礎(chǔ)的后空翻時眼中的世界,也就是跳起后圍繞身體橫向軸線向后旋轉(zhuǎn)360°后落地的過程。這個動作的平穩(wěn)落地需要視力輔助,特別是在翻轉(zhuǎn)的后半段。
一項研究用開燈和關(guān)燈來控制體操運動員的視覺,對比了不同條件下的后空翻動作。結(jié)果發(fā)現(xiàn),相對于全程關(guān)燈看不到東西或僅前半程開燈,運動員在全程開燈及僅后半程開燈的情況下落地更加穩(wěn)定。也就是在后空翻的后半段看到周圍環(huán)境,可以幫助定位及準備著陸。
既然視覺重要,接著有研究者詳細地記錄了11名體操選手后空翻的姿態(tài)、頭的位置,以及目光注視的方向。從起跳到落回蹦床上,運動員前額處攝像機記錄下的景象是這樣的:
1-5依次是從起跳到落回的過程,上排為側(cè)方攝像機記錄圖像(藍線表示視線方向),下排為選手前額攝像機記錄圖像(紅點表示注視位置)
在前半段,從起跳到身體基本平行地面的過程中,體操運動員的眼球運動有所不同(上圖1-2)。其中4名運動員在起跳后眼睛立即向上看,注視著天花板;4名運動員在動作前半段一直向下看;還有3人起跳后立即閉上了眼睛。
結(jié)合之前的研究,后空翻前半程的視覺對于控制動作可能不那么重要。
后半程緊盯落點前方
但到了后半程,所有運動員的眼球移動形式非常類似,全都緊盯在蹦床上的某一個固定點,并保持注視直到著陸。
也就是到達上圖位置3之后,運動員眼球會明顯向上移動,直到找準蹦床上的固定注視點,這通常發(fā)生在整個后空翻動作完成了60%的時候(上圖4)。此時,運動員額前攝像機中出現(xiàn)的是下圖最左側(cè)畫面。
從找到注視點到落回蹦床,固定于運動員前額的攝像機記錄下來的畫面,紅點表示注視位置
接下來隨著身體逐漸轉(zhuǎn)回到豎直姿勢,頭部也向后旋轉(zhuǎn),攝像機中的圖像從蹦床轉(zhuǎn)向前方的墊子。同時,運動員的眼球向著與頭部相反的方向轉(zhuǎn)動,目光不斷下移,使注視位置始終停留在上圖的紅點處,直到重新降落回蹦床上。
在整個后空翻過程中,運動員目光停留在紅點上的時間超過300毫秒,這是用眼球向下轉(zhuǎn)抵消頭部旋轉(zhuǎn)來實現(xiàn)的。至于這個固定點的位置,平均位于著陸點的前方143厘米。雖然每次的著陸點稍有區(qū)別,但多數(shù)運動員都會緊盯在蹦床中間紅十字和床的前緣之間。
這項研究中,國家級別的體操運動員在后空翻完成47.1%時開始緊盯固定點,而更高水平的國際級別選手于完成52.9%時開始,延遲了78毫秒。這可能是因為頂尖運動員需要的視覺定向時間更短,而且動作比較穩(wěn)定,需要進行的調(diào)整更少。
當然,實際比賽中的動作比單獨一個后空翻復雜很多,但運動員們通常也會試圖將目光固定在特定位置,例如蹦床、體操場地上的地板或跳水水池的水面,利用視覺提供的信息來調(diào)整身體姿態(tài),更好地完成空中動作并定位落點。
更復雜轉(zhuǎn)體時的視線方向(黑色線)
盯得緊,是天生的還是練出來的?
上面這種移動眼球來抵消頭部運動的現(xiàn)象,類似于與生俱來的前庭-眼動反射,這是保證人們活動時眼中景象穩(wěn)定的重要反射之一。
如果走路時將攝像機固定在前額,你會發(fā)現(xiàn)記錄下來的畫面非常搖晃,分辨不清眼前的物體。實際眼中景象基本穩(wěn)定的原因是人體自動開啟了“防抖功能”:利用內(nèi)耳里面的感受器分辨運動方向和幅度,把這些信息通過反射通路傳遞到眼睛周圍的肌肉,讓眼球與頭部運動方向相反,抵消走動帶來的晃動。
頭向一側(cè)轉(zhuǎn)動時,眼睛自動轉(zhuǎn)向另一側(cè)。
另外,還有很多其他調(diào)節(jié)系統(tǒng)連接著眼睛、頭部和身體,幫助人們在各種運動中維持眼前景象平穩(wěn)清晰、平順地追蹤感興趣的物體,以及定位身體和調(diào)整姿態(tài)。
眼球運動不是一個簡單反射或大腦指令所能控制的,而是經(jīng)過多個感官輸入、計算和復雜處理后得出的綜合結(jié)果。有些情況下,各個系統(tǒng)對眼球的作用方向是互相矛盾的,這時還需要主動控制來決定起主導作用的功能。
因此,做簡單動作時人體天生的功能就足以維持視覺協(xié)調(diào),但對于后空翻等復雜動作的控制,還需要長期多次重復的練習來磨合各個系統(tǒng),才能最終達到完美的效果。
來源:果殼
責編:邱訪蓉
一審:黃帝子
二審:姚瑤
三審:王明輝
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