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挥杆背后的科学:眼动追踪助力提升高尔夫运动员的表现

随着2025年莱德杯(Ryder Cup)本周五在Bethpage Black拉开帷幕,所有目光都将聚焦于这两支队伍,他们将在高尔夫界最负盛名的团体赛事中展开激烈角逐。这项赛事以冷门迭出和逆转取胜、打破预期而闻名。欧洲队以坚韧不拔著称,即便面对通常由排名更高的个人球员组成的美国队,也毫不逊色。在这方舞台上,采用团体赛制,在巨大压力下的发挥将决定哪支队伍能笑到最后。

有时候,即便是对高尔夫球最外行的观众而言,也能轻易察觉到某位球员的崩溃表现,但有些时候,球员日常动作中的细微变化则更难识别。而借助通过数十年眼动追踪研究积累的知识和理解,我们便能区分出哪些是稳定的日常动作,哪些是因压力而被打乱的。

"静眼"现象

熟悉眼动追踪的人或许都听说过“静眼”(Quiet-Eye,简称QE)现象。对于不太了解的人来说,“静眼”是指在开始一项动作之前,对特定位置进行的最后一次注视。在高尔夫推杆中,“静眼”指的是击球开始前对球的最后一次凝视,这一现象已被广泛研究。在关键研究中,Vickers (1992) 发现,在进行3米推杆时,精英高尔夫球手的“静眼”持续时间更长,约为2秒,而非精英球手则较短。后来的总结显示,技艺高超的高尔夫球手,“静眼”持续时间通常在2.5至3.0秒左右,而技艺较低的球手则约为1.0至1.5秒。

关于技艺更高超的选手“静眼”持续时间更长的这一发现,在相关文献中是一致的 (Vickers, 1992; Vickers, 2012)。然而,对于莱德杯而言,至关重要的一点是,我们还知道,当实验性地增加焦虑感时,“静眼”持续时间往往会缩短,且出现紊乱,同时表现也会下降 (Wilson, Vine, & Wood, 2009)。而很少有情况能比在莱德杯中准备推杆为团队赢得一分更令人焦虑了!

通过训练运动员稳定这最后一次注视,我们能够延长“静眼”持续时间,并保障他们在比赛和压力环境下的表现,精英高尔夫球手也不例外(Vine, Moore, & Wilson, 2011; Moore, Vine, Cooke, Ring, & Wilson, 2012)。

近期研究对“静眼”的作用进行了更为深入的探索。有两项发现与我们本周在压力环境下将观察到的现象尤为相关。

  1. 定力至关重要。 “静眼”并非仅仅关乎“看对东西”;最后一次注视的稳定性似乎在动作执行过程中发挥着功能性作用。即便视觉信息相同,若干扰注视的稳定性,也会损害表现 (Harris, Wilson, & Vine, 2023). 

  2. 做好准备,而非惊慌失措对技艺高超的高尔夫球手进行的脑电图(EEG)研究表明,在表现更好的推杆前,大脑会出现高效运动准备的神经特征。与失误前的状态相比,大脑额叶的较慢的θ节律也较少出现,而且这些模式与有效的“静眼”状态相吻合 (Carey et al., 2024). 

Using eye tracking can help us distinguish between a solid routine and one disrupted by pressure.

简而言之,能在压力下保持稳定“静眼”(QE)的选手,能更好地完成动作指令,避免最后一刻的干扰;而无法做到这一点的选手,则更有可能在最后一秒仓促行事或重新调整动作。甚至有证据表明,在出现微小准备失误后,成功的推杆往往在击球前会有重新稳定的注视;“静眼”似乎能在最需要的时候助力失误后的恢复 (Walters-Symons, Wilson, & Vine, 2017)。

虽然我们在电视上看不到注视点,但能观察到动作流程。数十年关于赛前动作流程的研究表明,一致且与任务相关的动作序列有助于运动员应对焦虑,并在压力下顺利执行动作 (Cohn, Rotella, and Lloyd, 1990; Rupprecht et al., 2024; Mesagno & Mullane Grant, 2010)。综合这些方面来看,在压力下伴随“静眼”变化的常见屏幕表现如下:  

  • 应对击球时机偏差: 从将推杆置于球后到开始击球的间隔时间,与选手平时相比明显变短(仓促行事)或变长(过度控制)。这反映了压力会减少“静眼”持续时间,这一现象在实验室和实地研究中均有体现(Wilson et al., 2009) 同时也凸显了动作流程一致性的重要性 (Rupprecht et al., 2024; Jackson, 2001)。

  • 退缩或重新调整: 在做好准备后又后退一步,然后重新开始动作流程。这与当初始准备状态感觉“不对劲”时,需要重新建立稳定准备状态的需求相契合 (Jackson, 2001; Rupprecht et al., 2024)。

  • 多次“最后看一眼”球洞: 在确定姿势前,头部在球和目标之间转动的次数增多。长期以来,研究一直在关注这些可见因素 (Boutcher & Zinsser, 1990; Cotterill, 2010),并且焦虑水平越高,视觉控制效果越差 (Wilson et al., 2009)。

  • 击球后头部保持静止: 击球后,精英推杆选手常常会让头部静止片刻。从“静眼”的角度来看,成功的动作通常与短暂延续到动作过程中的注视(“静眼”停留)相关;击球后头部保持静止,是这种内在稳定性的一个明显迹象 (Vickers, 1992; Vickers, 2012)。

Training QE with Tobii Pro Glasses 3 has helped me replicate lab findings, improve competitive putting, and make performance more anxiety-resistant.
Tobii Pro Glasses 3 — 我们用于运动表现研究的研究级穿戴式眼动仪。
Tobii Pro Glasses 3 — 我们用于运动表现研究的研究级穿戴式眼动仪。

借助眼动追踪提升高尔夫精准度

在与高尔夫球手合作时,我会在练习轮和压力训练课程中使用Tobii Pro Glasses 3穿戴式眼动仪,以便在高度接近比赛的环境中进行监测。这让我能够将实验室研究得出的结论,与球员在比赛时眼睛的实际动作进行对比。随后,我使用研究软件Tobii Pro Lab,将“静眼”(QE)与击球的运动学特征关联起来,从而制定干预措施,帮助运动员在表现的关键时刻稳定视线。借助Tobii Pro Glasses 3进行“静眼”训练,让我得以复现实验室研究结果,提升球员在比赛中的推杆水平,并增强他们在压力下的表现稳定性。

目前,我与一位顶尖推杆教练合作,使用Tobii Pro Glasses 3对比了同样稳定的“窄视野”“宽视野”“静眼”指导的效果。早期球员反馈显示,年轻运动员更倾向于窄视野提示,而经验丰富的球员则更喜欢对果岭有更广阔的感知。这项研究或许能为“静眼”训练提供指导,让训练内容不再局限于“保持视线稳定”。

所以,这个周末观看Bethpage Black的比赛时,请记住,虽然你看不到球员的眼睛,但你能看到他们的动作流程。从数据上看,那些保持动作流程冷静且一致的球员,最有可能在关键时刻正确运用“静眼”技巧。

参考文献

Neuroscience of the Quiet Eye in Golf Putting, International Journal of Golf Science 1(1), (Vickers, 1992; Vickers, 2012) 

Anxiety, attentional control, and performance impairment in penalty kicks, (Wilson, Vine, & Wood, 2009) 
 
Quiet eye training expedites motor learning and aids performance under heightened anxiety: the roles of response programming and external attention, (Vine, Moore, & Wilson, 2011; Moore, Vine, Cooke, Ring, & Wilson, 2012)

The effect of performance pressure and error-feedback on anxiety and performance in an interceptive task, (Harris, Wilson, & Vine, 2023) 

Commit to your putting stroke: exploring the impact of quiet eye duration and neural activity on golf putting performance, (Carey et al., 2024) 

Examining the response programming function of the Quiet Eye: Do tougher shots need a quieter eye? (Walters-Symons, Wilson, & Vine, 2017) 
 
The effectiveness of pre-performance routines in sports: a meta-analysis, (Cohn, Rotella, and Lloyd, 1990; Rupprecht et al., 2024; Mesagno & MullaneGrant, 2010) 
 
Pre-performance routines in sport: current understanding and future directions, (Boutcher & Zinsser, 1990; Cotterill, 2010) 

进一步探索

了解更多关于Tobii如何提供专为体育研究量身定制的专业眼动追踪解决方案,助力科学认知并提升运动员表现的信息。

合作方

  • Dr. Zoe Wimshurst

    Dr. Zoe Wimshurst

    Owner, Performance Vision

    Dr Zoe Wimshurst is a world expert in using the visual system to enhance performance. She works with elite athletes from a wide range of sports including Formula 1 World Champion Max Verstappen and Football player Cristiano Ronaldo. She has also applied her work to military, counter-terrorism teams as well as police forces and large-scale professional service organizations such as NASDAQ. A former elite athlete herself, Zoe has been working with high performance teams for over a decade. She was approached to work as part of the British Olympic Association prior to London 2012 and around this time she also completed her PhD looking at the visual, perceptual and decision-making skills of elite athletes. Since this time, Zoe has continued to research what it is that sets the elite apart from more novice performers and has published several scientific papers in this field. She regularly uses eye-tracking as a way of gaining insight into the mechanisms underlying high performance behaviors. Zoe is a Chartered Psychologist and Vision Scientist exploring and applying how our visual world can impact on our decision-making and performance.

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