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为探究不同游戏类型玩家上肢运动差异问题,利默里克大学研究人员开展电竞玩家上肢运动研究,发现 FPS、MOBA 和冒险游戏玩家运动模式不同。该研究对优化训练、预防损伤和设计设备意义重大,推荐科研读者阅读。
在当今的数字时代,电子竞技(esports)可谓是发展得如火如荼,就像一场盛大的数字狂欢派对,吸引了全球数亿玩家投身其中。它可不只是简单的玩游戏,而是逐渐发展成了一项正规的竞技赛事,受到了越来越多的关注。
大家都知道,不同类型的电子游戏对玩家的认知技能有着不同的要求。比如说,玩第一人称射击(FPS)游戏,像《反恐精英》这类,就特别考验玩家的反应速度和手眼协调能力,在游戏里,敌人随时可能出现,玩家必须眼疾手快才能消灭对手;而多人在线战斗竞技(MOBA)游戏,例如《英雄联盟》,更看重玩家的战略规划和团队协作能力,什么时候进攻、什么时候防守,都得有周全的计划。这些认知方面的差异,大家研究得已经比较多了。
然而,在电子竞技的研究领域,还有一个神秘的角落没被充分探索。那就是不同游戏类型对玩家身体运动方面的影响。尽管玩家在玩游戏时主要是通过上肢操作鼠标和键盘,但不同游戏的操作动作千差万别,这些动作对上肢的生物力学影响却很少有人关注。就好比不同的体育运动,跑步、游泳、篮球,它们对身体的运动要求各不相同,电子游戏也是一样,不同类型的游戏对玩家上肢的运动要求肯定也不一样。可目前,我们对这方面的了解还少得可怜。这就好比在黑暗中摸索,虽然知道前方有宝藏,但却找不到路。
为了揭开这个神秘的面纱,来自爱尔兰利默里克大学的研究人员踏上了探索之旅。他们的研究成果发表在了《Scientific Reports》期刊上,论文题目是《Differences in upper limb kinematic behaviour among esports players of different game genres》。经过一系列的研究,他们发现不同游戏类型的玩家,上肢运动模式存在着明显的差异。这一发现就像是在黑暗中点亮了一盏明灯,为我们深入了解电子竞技的运动奥秘打开了一扇窗,对游戏设备的设计、玩家的训练方法以及预防受伤等方面都有着重要的意义。
那么,这些研究人员是怎么开展这项研究的呢?他们采用了好几种关键技术方法。首先,招募了 63 名参加 2023 年德国科隆游戏展的玩家。这些玩家都得满足一定的条件,比如没有神经认知障碍、过去一年上肢没受过伤,而且在自己选择的游戏类型上至少有 100 小时的游戏经验。接着,让玩家们分别玩 FPS 游戏(《反恐精英:全球攻势》)、MOBA 游戏(《英雄联盟》)和冒险游戏(《我的世界》),每个玩家玩 10 分钟。在玩游戏之前,研究人员在玩家的右手、前臂和手臂上都贴上了无线三轴加速度计,用来记录游戏过程中的运动数据。最后,对收集到的数据进行处理和分析,用专门的 Python 脚本进行预处理,再通过 SPSS v29 软件进行统计分析,看看不同游戏类型的玩家在各项运动指标上有没有差异。
下面我们来看看具体的研究结果。
DPI 选择
研究人员发现,不同游戏类型的玩家在鼠标 DPI(每英寸点数,用来衡量鼠标灵敏度)的选择比例上有明显差异。FPS 玩家选择 1600 DPI 的比例比 MOBA 玩家低很多。这就好像不同的司机开车时换挡的习惯不一样,FPS 玩家和 MOBA 玩家在选择鼠标灵敏度这个 “档位” 时,有着各自的偏好。
手部加速度
研究人员通过计算手部加速度的均方根(RMS)来衡量玩家手部运动的快慢。结果发现,游戏类型对玩家手部加速度有显著影响。FPS 玩家的手部加速度幅度最大,比 MOBA 玩家和冒险游戏玩家都要大;MOBA 玩家的手部加速度幅度又比冒险游戏玩家大。这就好比跑步比赛,FPS 玩家是冲刺选手,手部动作又快又猛;MOBA 玩家速度次之;冒险游戏玩家相对来说手部动作就没那么剧烈。
上肢加速度比率
研究人员还计算了手部与前臂、前臂与手臂的 RMS 加速度比率,以此来看上肢各部分运动的协调性。结果显示,在手部与前臂的加速度比率上,FPS 玩家比 MOBA 玩家和冒险游戏玩家都要高;在前臂与手臂的加速度比率上,FPS 玩家比冒险游戏玩家高。这说明 FPS 玩家在操作鼠标时,上肢各部分的动作差异更大,就像舞蹈演员在跳舞时,身体各部位的动作配合得更加复杂多样。
手部方向变化(重复运动)
研究人员通过计算手部速度信号的零交叉次数来确定手部方向变化的频率。结果发现,游戏类型对手部方向变化次数有显著影响。FPS 玩家和 MOBA 玩家的手部方向变化次数比冒险游戏玩家多得多,不过 FPS 玩家和 MOBA 玩家之间没有显著差异。这就好比在走迷宫,FPS 玩家和 MOBA 玩家在游戏里频繁地改变前进方向,而冒险游戏玩家相对来说改变方向的次数较少。
手部位移
在手部位移方面,研究人员分别考察了累计移动距离和位移面积。在累计移动距离上,游戏类型有显著影响,FPS 玩家手部移动的距离最长,MOBA 玩家次之,冒险游戏玩家最短。这就像一场手部的马拉松比赛,FPS 玩家的手部跑了最远的路程。在位移面积上,同样受到游戏类型的显著影响,FPS 玩家和冒险游戏玩家手部在鼠标垫上移动的面积比 MOBA 玩家大,而且 FPS 玩家和冒险游戏玩家的手部位移更偏向于椭圆形,MOBA 玩家的则更接近圆形。这就好比在画画,FPS 玩家和冒险游戏玩家用手在鼠标垫这个 “画布” 上画出了更大、更扁的图形,而 MOBA 玩家画出的图形更小、更圆。
综合这些研究结果,我们可以得出这样的结论:不同游戏类型确实对玩家的身体运动有着独特的要求,进而影响了玩家的运动模式。这一结论意义重大。
从训练的角度来看,它为玩家的训练提供了更有针对性的方向。就像不同项目的运动员需要进行不同的训练一样,不同游戏类型的玩家也应该根据游戏的特点来制定训练计划。比如说,FPS 玩家可以多进行一些提高手部加速度和精准度的训练,像专门的瞄准训练;MOBA 玩家则可以注重提高手部动作的频率和协调性的训练。
从预防受伤的角度来说,我们知道一些重复性的动作容易导致受伤。研究发现 FPS 玩家和 MOBA 玩家手部方向变化频繁,这意味着他们受伤的风险可能更高。所以,了解这些差异后,我们就可以采取一些预防措施,比如让玩家在游戏过程中多休息,或者进行一些简单的伸展运动,来减少受伤的可能性。
在游戏设备设计方面,这一研究成果也给了制造商很多灵感。既然不同游戏类型的玩家手部运动特征不同,那么就可以根据这些特点来设计更适合玩家的游戏设备。比如,为 FPS 玩家设计更大的鼠标垫,方便他们大幅度的手部动作;为 MOBA 玩家设计更灵敏、更适合频繁操作的鼠标。这样一来,玩家在使用这些设备时,体验会更好,游戏表现也可能更出色。
不过,这项研究也有一些不足之处。比如只研究了右手的运动情况,没有关注左手操作键盘的部分;也没有研究同一游戏类型中不同水平玩家的运动差异;而且游戏时间较短,没有考虑到长时间游戏可能带来的影响。但这也为未来的研究指明了方向,就像在探索的道路上留下了一些路标,指引着后来的研究者继续深入探索电子竞技运动的奥秘。总之,这项研究是电子竞技生物力学领域的重要一步,为我们带来了很多新的认识和思考,也让我们对电子竞技的未来发展有了更多的期待。
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