文 / 李云鑌，郝瑋，徐川傲

1 前言

三人制籃球是一項(xiàng)基于籃球發(fā)展出的全新的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。與五人制籃球相比，三人制籃球具有組織更容易，人員和場(chǎng)地?cái)?shù)量限制更少，規(guī)則更加精細(xì)靈活的特點(diǎn)，因此深受各國各級(jí)水平的籃球參與者的喜愛。2021年東京奧運(yùn)會(huì)首次舉辦了奧運(yùn)會(huì)三人制籃球比賽，在此之前，2021年中國第十四屆全國運(yùn)動(dòng)會(huì)中，也首次將三人制籃球比賽列入正式比賽項(xiàng)目，由此可見三人制籃球運(yùn)動(dòng)已經(jīng)迅速發(fā)展成為了一個(gè)新的世界級(jí)運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。

三人制籃球運(yùn)動(dòng)相對(duì)于五人制籃球，有著對(duì)抗性更強(qiáng)，攻防速度更快，動(dòng)作精細(xì)度要求更高，遠(yuǎn)投性價(jià)比更高等特點(diǎn)，而投籃動(dòng)作的優(yōu)劣直接影響著投籃命中率的高低。本研究從投籃姿勢(shì)入手，采用Vicon三維運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以通過9臺(tái)高速相機(jī)，將運(yùn)動(dòng)員的投籃動(dòng)作捕捉并且建模，形成數(shù)字化具象模型，結(jié)合命中率分析出該名球員的最優(yōu)投籃動(dòng)作(習(xí)慣)；在運(yùn)動(dòng)員每天練習(xí)過程中通過精細(xì)化的分析、監(jiān)控運(yùn)動(dòng)員投籃練習(xí)的訓(xùn)練效能，嘗試優(yōu)化三人制籃球運(yùn)動(dòng)員日常投籃訓(xùn)練效能，從而提升三人制籃球員的投籃能力及整體競(jìng)技水平，為我國三人制籃球運(yùn)動(dòng)員在今后的比賽提供訓(xùn)練指導(dǎo)，也為今后我國三人制籃球?qū)⒓又匾愂聜鋺?zhàn)過程中精細(xì)化訓(xùn)練監(jiān)控提供理論依據(jù)。

2 研究對(duì)象方法及方法

2.1 研究對(duì)象

本實(shí)驗(yàn)以4名參加全運(yùn)會(huì)三人制籃球比賽的現(xiàn)役球員為研究對(duì)象。所有實(shí)驗(yàn)對(duì)象均為籃球一級(jí)運(yùn)動(dòng)員及以上，運(yùn)動(dòng)員平均年齡為27.3±1.78，平均運(yùn)動(dòng)年限為14±1.58。隨機(jī)分為實(shí)驗(yàn)組及對(duì)照組。

姓名 年齡 身高 體重 運(yùn)動(dòng)年限 組別徐＊＊ 25 192 105 12 實(shí)驗(yàn)組游＊＊ 29 198 108 15 實(shí)驗(yàn)組賴＊＊ 26 186 88 13 對(duì)照組李＊＊ 29 190 90 16 對(duì)照組

2.2 研究方法

2.2.1 文獻(xiàn)資料法

本研究通過中國知網(wǎng)、萬方數(shù)字化期刊網(wǎng)、西安交通大學(xué)圖書館電子資源平臺(tái)等搜索文獻(xiàn)資料，讀秀網(wǎng)等獲取外文文獻(xiàn)資料，主要以“三維捕捉技術(shù)”、“單手肩上投籃技術(shù)”、“三人制籃球訓(xùn)練”、“投籃命中率”等為關(guān)鍵詞進(jìn)行搜索，收集、歸納、整理了國內(nèi)外30余篇相關(guān)文獻(xiàn)。還通過西安交通大學(xué)圖書館、西安交通大學(xué)體育中心閱覽室等借閱了《運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練學(xué)》《球類運(yùn)動(dòng)— 籃球》《運(yùn)動(dòng)生理學(xué)》《籃球運(yùn)動(dòng)教程》《三人制籃球》等書籍，整理并分析訓(xùn)練理念和方法，為實(shí)驗(yàn)研究打下理論基礎(chǔ)。

2.2.2 實(shí)驗(yàn)法

本次實(shí)驗(yàn)以豐富訓(xùn)練手段、提高三人制籃球隊(duì)員投籃水平為主旨，通過使用Vicon三維動(dòng)態(tài)捕捉系統(tǒng)建立隊(duì)員最優(yōu)投籃方案設(shè)計(jì)，探究投籃訓(xùn)練效能，提高投籃命中率。實(shí)驗(yàn)選取4名現(xiàn)役三人制籃球隊(duì)隊(duì)員作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，將實(shí)驗(yàn)對(duì)象隨機(jī)分為實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組。實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行模仿最有投籃動(dòng)作投籃訓(xùn)練，對(duì)照組進(jìn)行常規(guī)投籃訓(xùn)練，在為期4周的實(shí)驗(yàn)后，從實(shí)驗(yàn)組隊(duì)員的投籃命中率、投籃出手速度的角度，結(jié)合所測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析總結(jié)。

2.2.3 數(shù)理統(tǒng)計(jì)法

運(yùn)用獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)方法，實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組投籃命中率的差異，所有數(shù)據(jù)處理均采用SPSS 16.0統(tǒng)計(jì)軟件處理，定義差異顯著性水平為P＜0.05。

3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及實(shí)施

3.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/h3>

目前國內(nèi)三人制籃球運(yùn)動(dòng)員投籃訓(xùn)練相對(duì)缺乏科學(xué)完善的訓(xùn)練原則，缺乏完善的科學(xué)訓(xùn)練方法，訓(xùn)練方式具有單一性和傳統(tǒng)性，運(yùn)動(dòng)員對(duì)自身投籃動(dòng)作了解不足，對(duì)確定自身最優(yōu)投籃動(dòng)作的認(rèn)知度低。本實(shí)驗(yàn)以三維動(dòng)作捕捉系統(tǒng)對(duì)我國三人籃球隊(duì)員的單手肩上投籃技術(shù)進(jìn)行捕捉，對(duì)比命中率分析出其最優(yōu)投籃動(dòng)作，并以該動(dòng)作為模擬對(duì)象進(jìn)行為期兩周的投籃練習(xí)，探索針對(duì)我國三人制籃球隊(duì)員的投籃技術(shù)訓(xùn)練的訓(xùn)練效能，旨在不斷完善投籃技術(shù)訓(xùn)練原則，豐富投籃訓(xùn)練方法，推廣運(yùn)動(dòng)員確立最優(yōu)投籃動(dòng)作在投籃技術(shù)訓(xùn)練中的重要性。

3.2 實(shí)驗(yàn)時(shí)間及地點(diǎn)

實(shí)驗(yàn)時(shí)間：2021年6月20日下午15:00-17:00進(jìn)行第一次測(cè)試，確定實(shí)驗(yàn)組最優(yōu)投籃動(dòng)作；2021年6月21日-7月10日為期3周投籃練習(xí)時(shí)間，每次投籃訓(xùn)練每名隊(duì)員需投進(jìn)200次2分遠(yuǎn)投，訓(xùn)練時(shí)間不少于1小時(shí)；2021年7月12日下午15:00-17:00進(jìn)行第二次測(cè)試。

實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)：初測(cè)及后測(cè)地點(diǎn)位于西安運(yùn)動(dòng)健康實(shí)驗(yàn)室籃球場(chǎng)，投籃練習(xí)地點(diǎn)為陜西省體育場(chǎng)訓(xùn)練中心籃球館。

3.3 實(shí)驗(yàn)測(cè)試方法

采用由Oxford Metrics Group公司生產(chǎn)的Vicon紅外高速攝影儀，在三人制籃球場(chǎng)地布置9臺(tái)高速相機(jī)，根據(jù)三維成像使其能準(zhǔn)確捕捉到各個(gè)Mark點(diǎn)。將35個(gè)Mark點(diǎn)貼放在4名受測(cè)運(yùn)動(dòng)員的頭部(4個(gè))、軀干(3個(gè))、上肢(14個(gè)平均分布兩側(cè))、下肢(14個(gè)平均分布兩側(cè))，每人進(jìn)行投籃測(cè)試。四名受試者測(cè)試前進(jìn)行充分熱身活動(dòng)及充分的場(chǎng)地適應(yīng)，等確定測(cè)試人準(zhǔn)備完成后開始測(cè)試。

初測(cè)對(duì)實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組4名運(yùn)動(dòng)員分別進(jìn)行2分投籃(五人制中的3分)測(cè)試，點(diǎn)位自選，每人投籃50次，每人測(cè)試2組作為初測(cè)數(shù)據(jù)。由三維動(dòng)作捕捉系統(tǒng)抓取受測(cè)人的投籃動(dòng)作及出手時(shí)間。測(cè)試規(guī)定采用原地單手肩上投籃，運(yùn)動(dòng)員旁邊有專人喂球，保持喂球的連續(xù)性。

初測(cè)完成后，將實(shí)驗(yàn)組的投籃動(dòng)作數(shù)據(jù)化，并抓取投籃出手時(shí)間，進(jìn)行3D建模處理，分析其投進(jìn)球的投籃動(dòng)作對(duì)比不進(jìn)的投籃動(dòng)作，分析其投籃不穩(wěn)定因素，建立三維模型，結(jié)合是否投中，在分析軟件中分析出最優(yōu)投籃動(dòng)作。將分析出來的最優(yōu)投籃動(dòng)作告知實(shí)驗(yàn)組運(yùn)動(dòng)員，幫助其認(rèn)識(shí)自身通過何種姿勢(shì)出手投籃及常用細(xì)節(jié)動(dòng)作可以獲取最高的投籃命中率。將其最優(yōu)投籃動(dòng)作制作成3D動(dòng)圖，并提供給實(shí)驗(yàn)組隊(duì)員在后期集訓(xùn)投籃練習(xí)中進(jìn)行模仿練習(xí)，對(duì)照組隊(duì)員不告知。

開始為期3周(一周7練)的集訓(xùn)，每天保證每名隊(duì)員完成投籃專項(xiàng)訓(xùn)練，投中200次以上的2分遠(yuǎn)投，時(shí)長不少于1小時(shí)。練習(xí)過程中，實(shí)驗(yàn)組隊(duì)員投籃時(shí)盡量模仿分析出的自己最優(yōu)投籃動(dòng)作來投籃，對(duì)照組隊(duì)員無要求，正常自主投籃練習(xí)。

集訓(xùn)結(jié)束后第二次測(cè)試時(shí)間、地點(diǎn)、天氣等外在因素盡量模擬初測(cè)情況。4名運(yùn)動(dòng)員分別在自己初測(cè)點(diǎn)位進(jìn)行投籃測(cè)試，每人投籃50次，測(cè)試2組作為第二次測(cè)試數(shù)據(jù)，由三維動(dòng)作捕捉系統(tǒng)抓取受測(cè)人的投籃動(dòng)作及出手時(shí)間。

4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

4.1 實(shí)驗(yàn)前實(shí)驗(yàn)組及對(duì)照組單手肩上投籃命中率及出手時(shí)長分析

根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)試方法和標(biāo)準(zhǔn)，在實(shí)驗(yàn)開始前對(duì)實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的4名三人制籃球隊(duì)員進(jìn)行2分遠(yuǎn)投測(cè)試，測(cè)試人在充分熱身的情況下在圓弧線外自選位置，有專門人喂球，盡可能貼近自己常規(guī)出手的節(jié)奏下投籃50次，記錄中次及出手時(shí)間，測(cè)試2組。

通過表1可以看出，幾名運(yùn)動(dòng)員遠(yuǎn)投能力都較為出色，命中率皆高于60%，出手時(shí)長較穩(wěn)定。但對(duì)于三人制籃球運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目來說，本次測(cè)試的投籃方式強(qiáng)度不大，在比賽過程中的高強(qiáng)度防守下，應(yīng)盡可能提升出手速度的同時(shí)提高低強(qiáng)度時(shí)的命中率，而根據(jù)第一次測(cè)試數(shù)據(jù)，各位運(yùn)動(dòng)員都有提升的空間。

表1 第一次測(cè)試4名運(yùn)動(dòng)員投籃命中率及出手時(shí)長

4.2 投籃訓(xùn)練后實(shí)驗(yàn)組及對(duì)照組單手肩上投籃命中率及出手時(shí)長分析

經(jīng)過為期4周的專項(xiàng)投籃訓(xùn)練，第二次對(duì)實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的4名三人制籃球隊(duì)員進(jìn)行2分遠(yuǎn)投測(cè)試，測(cè)試人在充分熱身的情況下在圓弧線外自選位置，有專門人喂球，盡可能貼近自己常規(guī)出手的節(jié)奏下投籃50次，記錄中次及出手時(shí)間，測(cè)試2組。

通過表2可以看出，幾名三人制籃球運(yùn)動(dòng)員通過投籃集訓(xùn)，遠(yuǎn)投能力更加優(yōu)異，命中率都接近70%，這在全國三人制籃球運(yùn)動(dòng)員中都是一個(gè)很優(yōu)秀的成績(jī)；但出手時(shí)長是一個(gè)較為常規(guī)的數(shù)據(jù)，在同級(jí)別運(yùn)動(dòng)員中沒有優(yōu)勢(shì)。

表2 第二次測(cè)試4名運(yùn)動(dòng)員投籃命中率及出手時(shí)長

4.3 干預(yù)前后投籃命中率對(duì)比

表3 兩次測(cè)試4名運(yùn)動(dòng)員投籃命中率對(duì)比

將實(shí)驗(yàn)組實(shí)驗(yàn)兩次投籃測(cè)試測(cè)得的定量分析數(shù)據(jù)歸納整理后導(dǎo)入SPSS 16.0軟件進(jìn)行配對(duì)樣本T檢驗(yàn)，得出上表。實(shí)驗(yàn)組兩名隊(duì)員經(jīng)過為期三周的“最優(yōu)投籃動(dòng)作”模擬投籃，命中率分別提升了8%和11%，有顯著提升(P＜0.05)；對(duì)照組兩名隊(duì)員命中率也有所提升，都提升了5%，但提升不明顯(P＞0.05)。由此可見，在告知隊(duì)員自身最優(yōu)投籃姿勢(shì)的情況下，讓隊(duì)員更好的了解自己后進(jìn)行投籃練習(xí)，對(duì)于三人制籃球運(yùn)動(dòng)員遠(yuǎn)投投籃命中率的提升效果更加明顯，側(cè)面說明投籃訓(xùn)練效能更高。

4.4 干預(yù)前后投籃時(shí)長對(duì)比

表4 兩次測(cè)試4名運(yùn)動(dòng)員投籃出手速度對(duì)比

通過紅外捕捉系統(tǒng)捕捉兩組隊(duì)員的出手時(shí)間，記錄時(shí)間起于投籃出手前舉球動(dòng)作，結(jié)束于球離開手指為準(zhǔn)。通過統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)經(jīng)過為期四周的投籃練習(xí)，僅有實(shí)驗(yàn)組一名球員出手速度有0.05秒的提升且提升不顯著，剩余無論是對(duì)照組還是實(shí)驗(yàn)組隊(duì)員投籃出手速度無提升。由此可見，“最優(yōu)投籃動(dòng)作”模擬投籃練習(xí)對(duì)于三人制籃球運(yùn)動(dòng)員的投籃出手速度無正相關(guān)敢于，訓(xùn)練效能接近于無。

5 結(jié)論

經(jīng)過為期三周每天2分投籃投中200次，投籃時(shí)間不少于1小時(shí)的投籃專項(xiàng)訓(xùn)練，實(shí)驗(yàn)組與受試組四名三人制籃球運(yùn)動(dòng)員遠(yuǎn)投投籃命中率都均有不同程度的提高。實(shí)驗(yàn)組運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練前后兩次測(cè)試投籃命中率提高具有顯著性差異，對(duì)照組運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練前后兩次測(cè)試投籃命中率有提高但差異性不顯著；由此可見，基于“三維紅外動(dòng)態(tài)捕捉系統(tǒng)”構(gòu)建的最優(yōu)投籃動(dòng)作訓(xùn)練方法對(duì)于提升三人制籃球運(yùn)動(dòng)員投籃命中率的訓(xùn)練效能更加顯著。

經(jīng)過投籃專項(xiàng)訓(xùn)練，實(shí)驗(yàn)組和受試組四名三人制籃球運(yùn)動(dòng)員的單手肩上投籃出手速度都沒有顯著提升，說明無論是最優(yōu)投籃動(dòng)作訓(xùn)練還是常規(guī)投籃訓(xùn)練，對(duì)于成年運(yùn)動(dòng)員的投籃出手速度沒有很好的干預(yù)效果，對(duì)于要提高出手速度的運(yùn)動(dòng)員，還需尋找新的訓(xùn)練方法。

使用“三維紅外動(dòng)態(tài)捕捉系統(tǒng)”構(gòu)建的最優(yōu)投籃動(dòng)作訓(xùn)練方法，不僅能快速有效地提高投籃命中率，還能更好的幫助運(yùn)動(dòng)員了解自己，更好的找的自己的投籃節(jié)奏，提升訓(xùn)練的積極性，同時(shí)豐富教練員訓(xùn)練內(nèi)容和方法，提高訓(xùn)練的效果和效率。

6 對(duì)策

目前“紅外線捕捉系統(tǒng)”在我國的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練領(lǐng)域應(yīng)用不多，運(yùn)用其軟件分析出的最優(yōu)投籃動(dòng)作訓(xùn)練方法在三人制籃球訓(xùn)練上應(yīng)用更是少之又少；對(duì)于運(yùn)動(dòng)員來說，對(duì)于自己習(xí)慣動(dòng)作了解不足，絕大多數(shù)運(yùn)動(dòng)員不能直觀了解到自己的最佳投籃動(dòng)作和節(jié)奏。在三人制籃球投籃訓(xùn)練中，應(yīng)加強(qiáng)科學(xué)訓(xùn)練的多樣性，有效的幫助運(yùn)動(dòng)員了解自己的運(yùn)動(dòng)習(xí)慣，建立模仿機(jī)制，可以有效的提升投籃訓(xùn)練的訓(xùn)練效能。

對(duì)于成年三人制籃球運(yùn)動(dòng)員來說，常規(guī)的投籃訓(xùn)練或者模擬投籃訓(xùn)練可以提高投籃命中率，但對(duì)于出手速度來說提升不大；在三人制籃球運(yùn)動(dòng)中，因?yàn)槠涓邚?qiáng)度的防守，快速的出手速度是一項(xiàng)重要的競(jìng)技指標(biāo)。教練員與運(yùn)動(dòng)員應(yīng)當(dāng)積極探索提升出手速度的訓(xùn)練方法，在維持常規(guī)命中率的情況下盡可能的提升運(yùn)動(dòng)員在比賽中的出手速度，這樣對(duì)三人制籃球隊(duì)的戰(zhàn)力提高較為有效。