对2011-2018赛季篮球运动员运动特征的分析

对2011-2018赛季篮球运动员运动特征的分析

1高尔夫球场中的摆动能力研究篮球运动是一个由技能主导的社区对抗项目，其主要特点：1）以技术和战术技能为指导，对比赛结果有决定性影响；2）根据体力技能，我们可以表现出全面的力量、速度、灵敏度、灵活性、柔软度和耐力等对抗技能，这也对比赛结果产生了重要影响。同时,篮球运动还要有较高的心智和广阔的视野观察能力。体能是人体各器官系统的机能在肌肉活动中表现出来的能力,它包括身体素质(力量、耐力、灵敏、速度和柔韧等)和身体的基本活动能力(走、跑、跳、投、掷、攀登、爬越、悬垂和支撑等)两部分组成。王保成等人也同样认为,体能是篮球运动的技术基础和战术基础,也是运动员承受大负荷、高强度训练和比赛的基础。由此可见,篮球运动员体能的重要性。然而,在篮球运动中,体能的好坏主要是通过运动员跑动能力的高低来判断的。近年来,我国很多学者对篮球的技术配合形式、战术运用方式、得分能力、竞技状态以及身体素质训练等各个方面进行了大量的研究,但对于篮球运动员在比赛条件下的体能研究分析,至今还没有在国内的文献中看到。2005年,国家体育总局体育科学研究所研究员刘丹、艾康伟与笔者,利用德国最新专用的技、战术录像分析系统(SIMIScout),研究和分析2004年亚洲足球锦标赛运动员在比赛中的跑动情况,并获得了科学的数据和研究资料。由此引申到篮球项目,我们有条件和经验研究我国CBA优秀运动员在比赛条件的跑动能力特征。本文的研究目的就在于,通过选择我国CBA比赛决赛阶段关键场次的比赛,研究分析CBA优秀运动员在比赛条件下的跑动能力特征、跑动区域位置点分布情况、不同跑动速度下的跑动距离特征,以及跑动距离、上场时间和得分三者间的相关关系,以期为国家队教练员和运动员的运动训练和比赛提供相关领域内科学的数据和依据。2研究对象和方法2.1宁波进行的2005-2006届始终保持同长队以保持整体线上线下为主要超算场队研究对象是参加2006年4月15日在宁波进行的2005-2006赛季CBA总决赛冠、亚军决赛球队:广东宝玛仕队和八一双鹿队的全部主力运动员(表1)。2.2学习方法2.2.1一队五场队为广东队提供了一个良好的外部优势本研究关键场次选择为2005-2006赛季CBA总决赛的第3场比赛。从某种意义上说,也是最为关键的一场比赛,在此之前,八一队是客场0∶2输给广东队。本场比赛是八一队回到主场的第一次决战,对八一队来说是势在必得。广东队也是需要以客场的胜利来证明自己的实力。因此,本场比赛的激烈程度和对抗程度在特定条件下能满足研究的真实要求,最终本场比赛的结果是八一队以81∶86负于广东队。2.2.2研究过程2.2.2.录像拍摄设备的使用根据SIMIScout技、战术录像分析系统的拍摄要求以及比赛现场录像条件的限制情况,在比赛场地的正中间位置使用一台摄像机不能完全拍摄到全场比赛运动录像,在实际现场拍摄时使用了两台数码摄像机,分别拍摄两个半场(图1)。在整个拍摄过程中,保证摄像机的位置不动,镜头的焦距保持不变,同时,要将场地的中线、边线和底线拍摄到画面中,以便利用场地的长度和宽度等数据对篮球场地进行二维的标定。使用两台型号为DCR-TRV11E的SONY摄像机,录制模式为运动技术模式,设置录像带记录模式为90min的加长“LP”记录模式(标准录像带记录模式为“SP”,记录时间为60min),拍摄水平距离约30m,垂直高度约30m,整个机位与比赛平面约成45°的角,放置在观众席的最后上方。符合SIMIScout系统要求的“俯视鸟瞰”拍摄要求,一定要在赛前将场地边界情况进行清晰录像,以便于进行清晰的位置标定。2.2.2.录像图像的二维标定根据SIMIScout技、战术录像分析系统的要求,要得到运动员在某个时刻点的跑动速度和跑动距离,必须要知道该运动员在球场具体位置点(或坐标点),通过对该运动员一系列位置点(或坐标点)解析和计算,就能获取该运动员的位置变化情况、速度变化情况和距离变化情况。因此,首先要对所拍摄的篮球场地录像图像进行二维的标定。在本研究中,因为使用了两台摄像机拍摄篮球的半个场地,每台摄像机中的这4个已知的坐标点可根据所拍摄的篮球场地的半场长度和宽度的交叉点坐标来确定。以左边摄像机拍摄球场图像的近端边线和底线的交点定义坐标系的原点(0,0),这样左边摄像机二维标定的4个已知点的X-Y坐标分别为(0,0),(14,0),(14,15)和(0,15),同样,右边摄像机二维标定的4个已知坐标点分别为(14,0),(28,0),(28,15)和(14,15)。这样,对整个场地坐标点标定就完全符合系统研究的要求了(图2)。2.2.2.运动员运动位置进入SIMIScout技、战术录像分析系统的标定程序,在左、右两台摄像机的画面中,分别用鼠标点击4个已知坐标点在图像中的相应位置,就可完成篮球场地二维的标定工作。系统的标定精度可达到分米级。对运动员运动位置的解析使用的方法是肉眼判断身体重心在地面的垂直投影点位置,在两足之间点击这个投影点,即为该运动员在该时刻点的位置坐标。连续点击比赛中任意时刻点ti的坐标,就可以得到ti点在坐标系中相应的坐标参数(xti,xti)(图3左上),并可同时给出此刻运动员在球场示意图中的位置(图3左下)。需要特别注意的是,运动员在折返跑起点和终点时刻坐标点的准确点击,所得到的时间和位置数据可输出到Excell等统计软件中进行进一步的处理和分析。2.2.2.运动员运动距离的计算跑动距离和速度计算依据艾康伟(2005)论文中的公式,即在解析得到运动员在ti时刻的坐标参数(xti,yti)后,根据两点之间的距离计算原理就可计算运动员从ti-1时刻到ti时刻的运动距离Si。计算方法为:Si=√(xi-1-xi)2+(yi-1-yi)2i=1‚2‚3‚⋯n(1)Si=(xi−1−xi)2+(yi−1−yi)2−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−√i=1‚2‚3‚⋯n(1)运动员运动的总距离Dtotal可由公式(2)计算得到Dtotal=∑Si(2)Dtotal=∑Si(2)在计算运动员从ti-1时刻到ti时刻的运动距离Si后,可根据公式(3)计算得到运动员在ti-1时刻的位置(xti-1,yt-i)运动到ti时刻的位置(xti,yti)的平均运动速度Vi。Vi=Di/(ti-ti-1)i=1,2,3⋯(3)Vi=Di/(ti−ti−1)i=1,2,3⋯(3)2.2.2.xc2.2跑动位置点分布范围是指运动员在进攻和防守时,频繁出现的位置点分布特征情况,由此可以很好地描述运动员的跑动位置特征。根据轴线平行于坐标轴的一般椭圆的方程:(x-c)2a2+(y-d)2b2=1(4)(x−c)2a2+(y−d)2b2=1(4)其中:c,d表示椭圆的圆心坐标;a,b表示椭圆的长、短半轴长。在解析时可以得到运动员在任意时刻点ti的坐标参数(xti,yti)后,分别对xti,yti计算其平均值,ˉx,ˉyx¯,y¯和标准差Sx,Sy,并定义平均值ˉx,ˉyx¯,y¯,表示椭圆的圆心c,d的坐标值,反映离散程度的标准差Sx,Sy表示椭圆的长、短半轴a,b长,这样确定的椭圆就能表示运动员的跑动范围位置点分布情况,椭圆的面积S=πab表示运动员运动范围位置点分布参数,单位为m2(图4)。2.2.3运行操作的参数定义和统计处理2.2.3.季高尔夫球场运动员能力要求1.CBA优秀篮球运动员:指参加CBA联赛2005-2006赛季总决赛的两队全部主力运动员。2.跑动能力时间范围:指整场比赛中上、下半场所有时间的比赛(不含加时赛和暂停时间)。3.跑动距离:指在比赛中运动员进行各种活动移动轨迹的距离之和,单位为m。2.2.3.速度分布和特征为了更好地描述和研究CBA优秀篮球运动员跑动速度情况,并满足实际跑动特征分析的需要,参考艾康伟等和国家体育总局体育科学研究所运动生物力学实验室对足球运动员速度划分标准,特将CBA优秀运动员跑动速度(V)情况也分为以下4种情况:1.高速跑,V>8m/s;主要存在于快攻和冲抢运动中。2.快跑,8m/s≥V>5m/s;主要是快攻、快防和轮换运动中。3.慢跑,5m/s≥V>3m/s;主要是在阵地进攻形式中。4.走动,3m/s≥V;主要是在观察、开球、挡插、吸引和干扰对方注意中。当然速度划分也可以依照其他的标准,本划分标准只是对本研究的跑动速度特征进行更好的描述为目的。所有数据结果使用Excel软件进行统计分析。3对结果的分析与讨论3.1高尔夫球场总病员的定位对本场比赛的全部录像使用SIMIScout进行解析,获得数据后,使用Excel进行统计处理,得出CBA优秀运动员不同位置上的上场时间和总的跑动距离(表2)。由于现在篮球比赛规则规定每场比赛总时间为48min,分4节进行,每节12min,在第1节和第2节、第3节和第4节之间休息130s,两半场之间休息15min,每队运动员为12名,可以根据比赛规则和需要随时换人。因此,双方主力运动员都没有打满全场48min的。根据数据统计结果可以得出本场比赛各位置运动员跑动能力情况。3.1.1李楠与广东队的研究分析两队的主力前锋位置各有3名运动员,他们上场总时间都超过了单节的12min,因此,可以使用总距离和总时间的比值,求出他们单节的平均跑动距离,以此可以比较他们单节平均跑动能力情况,并可以进行差异的显著性检验。从表3可以看出,八一队主力前锋单节平均跑动能力最强的是老将李楠为1552.57m;单节平均跑动最少的是陈可,为1439.64m,但其得分最多,为15分。这主要原因可能是老将李楠肩负着本队的更大责任,吸引和拉开对方防守运动员,让年轻的陈可有更多的上篮得分机会的战术安排所致。自刘玉栋退役后,八一队的精神支柱就是老将李楠了,由于战术安排的原因,本次主场比赛李楠就是要尽可能地吸引对方的防守,从而给队友创造更多的机会。因此,其跑动是最多而得分最少。同样是战术的需要,广东队的朱芳雨也是跑动距离最多,为1511.04m,而得分最少的运动员;同样跑动最少的杜峰,距离为1401.33m,得分最多。从总体来说,八一队平均跑动1507.61±59.88m,广东队平均为1448.25±56.55m;两队主力前锋单节平均跑动距离1477.93±61.41m,二者之间没有显著性差异(P>0.05),但其主力前锋得分之间相差9分。这主要是与战术安排和个人技术发挥等因素有关。从项目的水平来看,男子篮球运动员12min比赛跑的距离仅相当于男子田径中长跑运动员4min比赛的跑动距离。但比我国男子足球运动员比赛每12min跑1250m左右要多一些。3.1.2运动员摆动距离从表4可以看出,广东队和八一队主力中锋的平均单节跑动距离分别是1321.61±98.44m和1360.99±55.69m,二者间不具有显著性差异,总体单节平均跑动距离1356.42±65.51m,小于主力前锋运动员的跑动距离。这是和主力中锋运动员在场上的牵扯作用和中心位置决定其跑动必然少于主力前锋运动员的性质有关,同时,也是与篮球复杂的技战术特点和个人水平发挥有极大关系的。3.1.3运动员/运动员非相关系数的让长分情况从表5中可以看出,两队主力后卫运动员比赛跑动距离基本相当,得分也基本相当,总体跑动距离为1462.39±21.95m,与前锋运动员基本相等,高于中锋运动员的跑动距离。这是与后卫运动员控球时间较长,并要多次组织进攻、突破和跑位等运动有关的。3.1.4高水平篮球比赛中,中国技术难题单一明显,这在当前职业比赛中,从整体上来说,篮球运动员的跑动距离是与他上场的时间的长短直接相关的,因为体能和技术发挥也是直接相关的,高水平篮球比赛中没有一个运动员能打满整场48min比赛的。因此,如果要知道一名篮球运动员整场比赛能跑动多少,可以从每节比赛跑动的平均距离进行整场时间的推算。3.1.5对种人影响的相关分析对于运动员比赛的上场时间、跑动距离和得分能力之间到底存在多大的相关关系,从表7所做的不同位置的CBA优秀运动员总上场时间、总跑动距离和总得分相互之间所进行的相关分析可以得出,跑动距离与上场时间高度相关(r=0.96),相信这一点是绝对的事实。但跑动距离和上场时间与得分能力之间为基本没有相关关系(相关系数分别为r=0.14和r=0.27)。这说明不同位置的CBA优秀运动员总上场时间的长短、跑动距离的多少和得分能力之间的关系不大。决不能以这两个指标来衡量一个运动员的得分能力。从整体上来说,篮球运动是一个多因素相互影响的复合运动,除非超级球星的作用外,任何一方面的因素都不可能对得分起决定性作用。3.2对含投资区域又存在一定空间的研究篮球运动的项目特点决定所有运动员既要积极参与进攻,又要及时折返回来参与防守,并且,除了中锋很少在前、后场运球外,其他4名运动员都有可能从前后场运球,参与组织进攻或防守,运动员的跑动能力是受复杂技、战术特点和个人即刻发挥水平等诸多因素影响的。但总的来说,还是有其自身分布特征的,通过运动员跑动范围轨迹点分布图可以很好地说明篮球运动员跑动的位置特征。根据跑动位置点分布范围公式(4),通过SIMIScout解析出每位运动员跑动坐标点,然后统计出他们的平均值和标准差。根据这些数值得到跑动位置点分布范围椭圆面积,然后对不同位置运动员跑动范围进行比较。因为篮球比赛是要上、下半场交换攻防场地的,其上、下半场运动员跑动特征也基本相似,所以,我们采用上半场比赛跑动位置点分布来观察运动员跑动的范围特征。3.2.1材料的密度。在5从图5可以看出,前锋运动员在进攻时活动范围较防守时范围要大的多。防守时一般都是在3分区内进行,密度分度为近似“椭圆型”,底线的边角空余地方较大;而进攻时基本都是在离场地正中线3m后的前场范围内跑动。这是和篮球攻防博弈的事实是非常吻合的。前锋运动员从后场向前场推进的路线基本上平均覆盖了整个球场宽度,这主要是和他们在进攻时选择最短路线,争取最快时间的快攻有关。3.2.2帐篷活动的帐篷从图6中可以看出,中锋运动员在进攻和防守时,位置点形状基本上是典型的“哑铃型”特征,也就是中锋运动员基本上都是在3分区以内、3秒区弧顶范围和栏下围成的哑铃型范围内进行活动,并且进攻和防守的范围基本相同。这是和中锋运动员位置和中坚力量作用分不开的,这也符合篮球项目运动现象和规律性。八一队的莫科虽然在进攻时不具有这个哑铃型特征,这主要是和他与胡可同时上场后,莫科担任更多的进攻任务分不开的。中锋运动员从后场向前场推进路线基本上是沿着前场中线或一侧较窄范围内移动,这主要是和他们习惯以及中锋的位置特点有关,他们基本上不参与快攻。3.2.3分线以外范围内活动从图7上可以看出,后卫运动员在进攻和防守时跑动位置点范围都比较大,进攻时主要是接近3分线以外范围内活动,这是和他们要组织进攻的任务直接相关的。王仕鹏进攻时溜底线次数较多,这可能是与个人的意识和习惯有关。从后场向前场推进的路线也基本上均匀覆盖整个球场宽度;王中光基本都走中间,很少走边线前后移动。这些可能是和后卫运动员的个人带球习惯直接相关的。3.3摆动速度和得分能力的相关性分析根据运动员跑动速度与时间的乘积,可以算出每位运动员在不同跑动速度下的距离大小。这样能够对两队主力运动员在场上的总体跑动情况给予一个很好的说明。从表8中可以看出,无论前锋、中锋或后卫运动员,他们的走动距离所占比例最大,总体上占64.7%;其次是3～5m/s的慢跑速度,占总体的26.3%;第三是快跑,为8.8%;高速跑只占到总跑动距离的0.3%。这个研究结果与刘丹、艾康伟等研究男子足球运动员的情况基本相似。由此可见,篮球比赛也主要是以有氧代谢为主的长时间运动。对不同跑动速度下的距离和得分能力进行相关分析,可以看出它们之间也是呈低度相关的。这充分说明跑动距离和得分能力之间不存在多大的关系。4整体让进分法整节总相关系数,ls分析1.应用SIMIScout录像分析系统研究、分析和评定篮球运动员的跑动能力,在数据精度上更为准确。对于大范围场地的比赛,建议使用多台摄像机,以获取更加清晰的视频图像。2.本研究中获得的CBA优秀运动员总平均每节(12min)跑动距离是1432.25m,前锋和后卫跑动最多,分别为1477.93±61.41m和1462.39±21.95m,中锋为1356.42±65.51m。整场比赛(48min)总平均跑