藝術體操個人項目器械難度時空特征研究

陳宇婷 單亞萍 余晨然

摘 要：2017版藝術體操規則頒布后對運動員器械難度的運用提出了更高的要求，從而對運動員比賽時把握時空的能力的要求也隨之提高。為了提升藝術體操從業者創造美和表現美的能力，文章提出了基于時空特征分析的藝術體操個人項目器械難度評估方法，利用2017年藝術體操世錦賽個人單項決賽的相關數據作為樣本進行測試，基于比較不同項目運動員之間器械難度的時空差異性，得出了世界優秀藝術體操個人項目運動員運用空間較豐富，器械難度的空間分布體現器械特征，時間分布體現音樂特征。

關鍵詞：藝術體操;器械難度;時空特征

新奧運周期藝術體操國際評分規則重新定義了個人項目的難度體系，將器械技術作為難度的一部分成為器械難度，并且對完成器械難度的個數不設上限，使之成為了該周期難度分致勝的最為關鍵因素之一。

在已有的研究中，研究者們對藝術體操的空間運用特點進行了歸納，文章提出了基于時空特征分析的藝術體操個人項目器械難度評估方法，通過比較不同項目運動員之間器械難度的時空差異性，實現藝術體操個人項目器械難度量化評估。

一、研究對象與步驟

（一）研究對象

提取2017年藝術體操世錦賽個人單項決賽32場比賽中運動員完成的器械難度動作作為本研究的對象。

（二）研究步驟

（1）提取指標說明

將地面區域分為16個等面積的區域，將垂直空間分為高、中、低三個層次。

（2）器械難度時空特征差異分析

首先做歸一化處理：

用歸一化后的難度動作地面空間區域、垂直空間層次時間序列之間的距離來評估不同項目難度動作時空特征的差異。假設有a、b兩個項目，其難度動作在地面空間區域、地面空間方向、垂直空間層次分布的差異可以表示為其時間序列差值的p范數：

其中、表示第a個項目和第b個項目在第i個維度（地面空間區域、垂直空間層次）上的距離。根據不同項目的空間差異，可以為器械難度的分析提供量化支撐。

二、結果與分析

文章選取2017年藝術體操世錦賽個人單項決賽中前八名的運動員作為樣本數據進行分析。根據2.2.2，可以用不同項目器械難度空間分布的時間序列差值的p范數來評估不同項目的差異，數值越大，差異越大。在實例分析中我們令p=2（p可以取大于0的任何數值，文章僅以p=2為例）。

（一）藝術體操世錦賽個人單項決賽器械難度時空分布

（1）地面空間區域分布

如表1、2所示。

據統計，運動員在大部分區域完成了器械難度，充分利用地面空間，增加了成套動作的空間感，使編排的動作的路線更具流線型。由于棒是雙器械，難度較高，彩帶是軟器械且較長并拖沓，相比于圈和球，器械難度的動作編排與運用更加困難。而圈體積最大，運用多樣化，容易編排各式各樣的器械難度動作。球穩定性強，失誤率相對低，球的器械難度編排更加靈活多變，創新性更強。1-4名與5-8名運動員之間器械難度地面空間區域分布差異中，圈操的差異最大，帶操的差異最小。在圈操比賽中，1-4名運動員完成器械難度在地面空間內部區域左后方最多，其次是地面空間內部區域右方較多，成套動作的編排具有一定的對稱美，路線編排對稱呼應;5-8 名運動員完成器械難度也是在地面空間內部區域左后方最多，其次是地面空間內部區域的前方較多。

（2）垂直空間層次分布

據統計，運動員在圈操、棒操和帶操中的中層次完成器械難度動作的情況最多，球操中低層次完成器械難度的情況最多，每個項目均在高層次完成的情況最少，帶操沒有在高層次完成器械難度。1-4 名和5-8 名運動員之間器械難度垂直空間層次分布差異中，球操差異最大，帶操差異最小。球操比賽中，1-4 名運動員在垂直空間的三個層次均完成器械難度，其中在中層次完成的情況最多;5-8 名運動員只在垂直空間的中、低兩個層次完成器械難度，其中在低層次完成的情況最多。

（3）時間分布

根據前人對藝術體操音樂的研究，比賽中圈操多選用力度感較強的音樂，球操多選用抒情的音樂，棒操多選用節奏感強的音樂，帶操選擇音樂的類型更靈活。力度感強的音樂高潮在最后，抒情的音樂高潮在中間，圈操和球操比賽中，在音樂的高潮部分運動員會完成更多的器械難度來體現音樂主題。棒操和帶操比賽中，配合節奏感強的音樂，在動作的前部編排較多的器械難度動作更能凸顯主題。1-4 名與 5-8 名運動員之間完成器械難度時間分布的差異中，圈操的差異最大，帶操的差異最小。運動員在圈操比賽時，1-4名在最后三十秒后完成的器械難度較多，5-8名則是在16秒至30秒和最后15秒完成的器械難度較多。圈操中，能力更強的運動員在成套動作后半段能完成更多的器械難度，體現較強的綜合能力。

三、結語

本研究發現器械難度空間分布體現器械特征。其中圈操和球操的器械難度空間運用比棒操和帶操更多樣。棒操和帶操在編排器械難度時的個數偏少，空間利用不充分。同時，不同項目中器械難度的時間分布體現了項目音樂特征。

參考文獻

[1] FIG-RG-TC.2017-2020.國際藝術體操評分規則（更新版本）[S].2018.

[2] 汪敏，杜菊.新規則視角下我國藝術體操個人項目藝術性編排導向研究[J].成都體育學院學報，2017，43（05）：94-99.