虚拟现实助力冰球感知训练：跨越 “眼 - puck” 鸿沟，提升竞技实力

《Sports Medicine - Open》：Perceptual Training in Ice Hockey: Bridging the Eyes-Puck Gap Using Virtual Reality

在冰球运动中，运动员识别最大暴露区域（LEA）的能力难以用传统方法训练。研究人员开展了基于虚拟现实（VR）技术的冰球感知训练研究。结果显示，15 分钟特定反馈训练显著提升了专业球员的感知表现。这一成果为冰球训练提供了新途径123。

　　在体育领域，过往研究多聚焦于生理、心肺功能、肌肉与人体测量学以及心理韧性等影响运动表现的因素。而对于感知和认知因素对运动表现的影响，研究相对滞后。这是因为在复杂的体育场景中，研究感知和认知因素颇具难度，难以呈现逼真的刺激并精准测量运动员表现。但近年来，虚拟现实（VR）和增强现实（AR）等新技术的出现，为解决这些问题带来了曙光。

为了深入探究冰球运动员感知能力的训练方法，瑞士弗里堡大学（University of Fribourg）的研究人员开展了一项关于冰球感知训练的研究。他们利用 VR 技术，开发了一款应用程序，旨在量化和训练球员从不同射门位置识别 LEA（最大暴露区域，即从冰球视角看，守门员覆盖最少的球门区域）的能力124。

研究人员招募了 34 名瑞士国家冰球联赛的专业球员参与实验，这些球员均为男性，年龄在 18 - 36 岁之间。球员们被随机分为两组，分别为反馈组和对照组，每组 17 人。实验过程分为三个阶段：预测试、训练和后测试。在预测试阶段，研究人员评估了球员的感知能力基线；在训练阶段，反馈组球员会得到从冰球视角识别 LEA 的特定反馈，而对照组球员则没有；后测试阶段与预测试阶段相同，用于量化反馈对球员感知能力的影响589。

研究中用到的主要关键技术方法如下：

1. VR 技术：球员佩戴 VR 头盔（Pimax 5K XR）进行实验，该头盔配备两个 QuadHD 屏幕，刷新率为 120Hz，视野对角线达 200 度，连接至游戏笔记本电脑，为球员营造逼真的冰球场景6。
2. 动作捕捉技术：通过 24 个红外摄像头（OptiTrack 系统），以 120Hz 的采样率捕捉专业守门员的动作，用于创建虚拟守门员的动画，增强场景的真实感7。
3. 数据统计分析：运用 Wilcoxon signed rank exact test、Wilcoxon rank sum test 等统计方法，对球员的得分数据进行分析，评估训练效果以及变量之间的关系1011。

研究结果如下：

1. 基线表现：两组球员在训练前的平均基线得分均显著低于满分 1 分，且两组之间无显著差异，表明球员在识别 LEA 方面仍有提升空间，且分组合理12。
2. 训练效果：反馈组球员训练后的感知表现显著优于训练前，而对照组球员训练前后无显著变化。这表明基于 VR 的特定反馈训练能有效提升球员的感知表现13。
3. 眼睛 - 冰球差异的影响：训练前，两组球员的得分均与眼睛 - 冰球差异呈负相关，即差异越大，得分越低。训练后，对照组球员的这种关系未改变，而反馈组球员得分与眼睛 - 冰球差异的相关性显著降低，说明反馈训练削弱了这种影响1415。
4. 贝叶斯分析：通过贝叶斯分析对试验进行聚类，结果显示反馈组训练后改善的概率更高，平均预期改善值更大，进一步证实了反馈训练的有效性1617。

研究结论和讨论部分指出，虽然专业球员在识别 LEA 方面的初始表现优于业余球员，但仍有提升空间。15 分钟的 VR 模拟训练和反馈显著提高了球员的感知表现，这表明该训练方法有效。尽管训练后得分仍低于满分，但考虑到球员仅进行了一次训练，未来可通过多次训练进一步提升。此外，该研究成果凸显了 VR 技术在提升团队运动感知技能方面的潜力，为冰球及其他团队运动的训练提供了新的思路和方法。此次研究成果发表在《Sports Medicine - Open》杂志上，为相关领域的研究和实践提供了有价值的参考181920。