在空中转圈时,全红柒是否睁开了眼睛?

2024-08-08

今晚(6日)21:00,全红和陈芋汐在巴黎再次上演“水花消失”,毫无悬念地赢得了金银!中国跳水队再次展现了自己的绝对实力,标准的滚动动作,近乎完美的波浪。


标准!|法新社


除了暴跌,竞技体操、蹦床等特点也是常见的旋转动作。高分标准包括完美的空中旋转,最终稳定落地或压低浪花。除了控制身体姿势的能力之外,保持垂直落准的关键是在航行阶段,视觉也是帮助玩家找到合适的位置,准备准确着陆的重要条件之一。


所以,运动员在空中翻滚时究竟在看哪里?


视觉很重要,但是前半部分并不重要。


首先,让我们来看看玩家在做最基本的后空翻转时眼中的世界,也就是跳跃后围绕身体的横轴向后旋转360。°落地过程。这一动作的平稳落地需要视力的帮助,特别是在旋转的后半部分。


一项研究使用开灯和关灯来调节体操运动员的视觉,并比较不同情况下的后空翻转动作。结果表明,运动员在整个开灯过程中落地更稳定,而不是在整个关灯过程中看不到物品或只在前半段开灯。即在后空翻的后半段看到周围环境,有助于定位和准备着陆。


由于视觉很重要,一些研究人员详细记录了11名体操选手后空翻的姿势、头部的位置和目光凝视的方向。从跳跃到跳回蹦床,玩家额头摄像头记录的场景是这样的:


1-5依次是从起跳到落后的过程。上排是侧摄像头记录图像(蓝线代表视线方向),下排是玩家额头摄像头记录图像(红点代表凝视位置)。参考文献[1]


在前半部,体操运动员的眼球运动在从起跳到基本平行路面的过程中有所不同。(图1-2)。四名运动员跳起来后立即抬起眼睛,盯着天花板;四名运动员一直向下看动作的前半部分;三个人跳起来后立即闭上了眼睛。


结合以往的研究,对于控制动作来说,后空翻前半部分的视觉可能并不重要。


后半部分盯着落点前方


但是到了下半场,所有运动员的眼球移动方式都非常相似,都紧盯着蹦床上的某个固定点,并且保持凝视直到着陆。


也就是说,到达图中的位置3后,球员的眼球会逐渐向上移动,直到找到蹦床上固定的注视点。,这种情况通常发生在整个后空翻动作完成60%时(图4)。此时,玩家前额摄像头中有下图最左边的图片。



红点表示凝视位置参考文献[1],从找到注视点到返回蹦床,固定在玩家额头的摄像头记录的图片。


下一步,随着身体逐渐转回垂直姿势,头部也向后转动,摄像机中的图像由蹦床转换为前垫。与此同时,运动员的眼球向与头部相反的方向旋转,眼睛不断向下移动,使凝视位置始终停留在上图的红点处。,直至再次降落回蹦床。


在整个后空翻转过程中,玩家的目光停留在红点上的时间超过300ms,这是通过将眼球向下转动来抵消头部旋转来完成的。至于这个固定点的位置,平均位于着陆点前方143厘米。虽然每个着陆点略有不同,但是大部分玩家都会盯着蹦床中间的红十字和床的外缘。


在这项研究中,当后空翻完成47.1%时,其他国家体操运动员开始密切关注固定点,当52.9%完成时,更高水平的国际球员开始推迟78。 ms。这种情况可能是因为顶级选手需要更短的视觉定向时间,而且动作比较稳定,需要更少的调整。


当然,实际比赛中的动作比单个后空翻复杂得多,但运动员通常会尝试将目光固定在特定的位置,如蹦床、体操场地上的地板或暴跌池的水面,利用视觉提供的信息调整身体姿势,更好地完成空中动作,定位落点。


转体时视线方向较为复杂(黑线)|参考文献[4]


盯着看,是天生的还是练出来的?


上面这种移动眼球来抵消头部运动的情况,类似于与生俱来的前庭——眼动反射,是保证每个人活动时眼睛场景稳定的重要反射之一。


如果你在走路的时候把摄像头固定在额头上,你会发现记录下来的画面非常晃动,分不清眼前的物体。眼睛中的实际场景基本稳定的原因是身体自动打开了“防抖功能”:利用内耳感受器识别运动方向和幅度,通过反射通道将这些信息传递给眼睛周围的肌肉,使眼球与头部的运动方向相反,从而抵消行走带来的晃动。



当头部向一侧转动时,眼睛自动转动到另一侧。 | Solvelearningdisabilities


此外,还有许多其他调节系统连接眼睛、头部和身体,帮助我们在各种运动中稳定、清晰、稳定地跟踪感兴趣的物体,定位身体,调整姿势。


眼球运动不是一种简单的反射或大脑指令所能控制的,而是经过多种感官输入、复杂的操作处理后得到的综合结果。在某些情况下,系统结构对眼球的作用方向是相反的,此时还需要主动控制以确定起主导作用的功能。


因此,在做简单的动作时,身体的先天功能足以保持视觉协调。但是,为了最终达到完美的效果,需要长期反复训练,以控制后空翻等复杂动作,磨合系统结构。


参考文献

[1] Natrup J, Bramme J, de Lussanet MHE, Boström KJ, Lappe M, Wagner H. Gaze behavior of trampoline gymnasts during a back tuck somersault. Hum Mov Sci. 2020;70:102589.


[2] Davlin CD, Sands WA, Shultz BB. The role of vision in control of orientation in a back tuck somersault. Motor Control. 2001;5(4):337-46.


[3]Natrup J, de Lussanet MHE, Boström KJ, Lappe M, Wagner H. Gaze, head and eye movements during somersaults with full twists. Hum Mov Sci. 2021;75:102740.


[4] von Laßberg C, Beykirch KA, Mohler BJ, Bülthoff HH. Intersegmental eye-head-body interactions during complex whole body movements. PLoS One. 2014;9(4):e95450.


本文来源于微信微信官方账号“果核”(ID:Guokr42),作者:代天医,编辑:odette,36氪经授权发布。


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