随着电子竞技产业的迅速发展,第一人称射击(First-Person Shooter, FPS)类游戏已成为全球最受欢迎的电竞类型之一。瞄准能力(aiming)作为FPS游戏中的核心技能,直接关系到玩家的竞技表现与胜负结果。然而,经验丰富的FPS玩家究竟具备何种感知-运动优势,其背后的视觉加工机制仍缺乏系统研究。
PA集团金鑫虹副教授课题组开展了相关研究,于2026年在国际高水平中科院一区TOP期刊《Computers in Human Behavior》发表题为“The aiming advantages in experienced first-person shooter gamers: Evidence from eye movement patterns”的研究论文(影响因子9.0)。该研究结合眼动追踪技术,系统探讨了经验丰富FPS玩家在不同空间距离与时间不确定条件下的瞄准表现及其眼动模式特征。
本研究共招募63名被试,包括28名经验丰富FPS玩家与35名非FPS玩家。研究通过操控目标出现距离以及目标出现延迟时间,考察不同空间与时间条件对瞄准任务表现的影响,并同步记录被试的眼动行为指标。瞄准任务中的行为指标包括准确性和执行时间。准确性取决于第一次鼠标点击是否击中目标;如果没有,则被视为未命中。相反,第一次点击的成功命中被视为准确。执行时间定义为从目标出现到参与者成功击中目标的持续时间。

图1实验流程图
行为结果表明,相较于普通被试,经验丰富的FPS玩家在瞄准任务中表现出更快的执行速度以及更高效的视觉搜索策略。特别是在眼动模式上,FPS玩家更频繁地采用“0-fixation-1-saccade”模式,即通过一次快速眼跳即可完成目标定位,而无需额外注视调整;与此同时,他们较少出现需要多次修正的眼动模式。这表明,FPS玩家能够更加高效地整合视觉信息并快速完成眼—手协调,从而形成更优的瞄准表现。
研究还发现,目标距离与目标出现延迟时间会显著影响瞄准表现及眼动行为。随着目标距离增加以及时间不确定性增强,被试整体表现下降,执行效率降低。同时,空间与时间因素之间存在显著交互作用,尤其在靠近中央凹视觉区域时,这种时空交互对视觉加工与动作执行的影响更为明显。

图2眼动指标结果。a - d,眼跳持续时间(Saccade duration):(a)非FPS玩家与经验丰富FPS玩家之间的比较;(b)不同目标距离(近、中、远)之间的比较;(c)不同目标出现延迟条件(250 ms vs. 500 ms)之间的比较;(d)目标距离与出现延迟的交互作用结果。e - h,眼跳潜伏期(Saccade latency):排列顺序同上。i - l,眼跳幅度(Saccade amplitude):排列顺序同上。数据以均值和标准差表示。每个数据点代表一名参与者的测量值。* p < 0.05;** p < 0.01;*** p < 0.001。
进一步分析表明,经验丰富FPS玩家形成的高效眼动模式,可能反映了长期电竞训练所塑造的快速视觉搜索能力、精准注意分配机制以及更高水平的眼—手协调能力。这种优势不仅体现在更快的动作执行速度上,也体现在减少不必要视觉修正过程、提升动作经济性等方面。

图3眼动模式。黑色箭头表示从目标出现到完成击中的时间线;蓝色矩形表示眼跳潜伏期(saccade latency);绿色矩形表示眼跳(saccade);橙色矩形表示注视(fixation)。a.0次注视–1次眼跳模式(0-fixation-1-saccade pattern):在眼跳潜伏期之后,仅通过一次眼跳便直接从目标出现位置移动至目标击中位置,中间不发生任何注视。b.1次注视–2次眼跳模式(1-fixation-2-saccades pattern):在眼跳潜伏期之后,首先通过一次眼跳指向目标,随后注视鼠标位置(即任务中的准星),然后再通过第二次眼跳返回目标位置以完成瞄准修正。c.2次注视–3次眼跳模式(2-fixations-3-saccades pattern):在眼跳潜伏期之后,首先向目标进行一次眼跳,并随后注视鼠标位置。接着,再通过第二次眼跳返回目标,但参与者并未立即射击,而是再次注视鼠标位置,并通过最后一次眼跳回到目标后才执行射击。d.1次注视–1次眼跳模式(1-fixation-1-saccade pattern):在眼跳潜伏期之后,通过一次眼跳指向目标,随后注视鼠标位置(准星),之后执行射击。该模式是在近距离、250 ms目标出现延迟条件下第三常见的眼动模式。TA = 目标出现(target appearance);T = 目标(target);M = 鼠标(mouse);TH = 目标击中(target hitting)。
该研究从视觉认知与感知-运动协同的角度,揭示了FPS电竞玩家瞄准优势的关键机制,为理解电子竞技中的专家优势提供了新的实验证据。同时,研究结果也提示,通过针对性的眼—手协调训练与视觉搜索训练,或可进一步提升电竞选手的瞄准效率与竞技表现。本研究进一步拓展了运动心理学与电竞认知神经科学的研究边界,对于电竞人才培养、竞技训练优化以及视觉认知能力提升等领域均具有重要意义。
PA集团在读博士研究生杨柳同学和毕业本科生张文茂同学为共同第一作者,本研究得到国家自然科学基金(No. 32300914)和上海市浦江人才计划(22PJC095)的资助 。
论文信息:Yang, L. #, Zhang, W. #, Li, P., Tang, H., Chen,S., & Jin, X. *(2025). The aiming advantages in experienced first-person shooter gamers: evidence from eye movement patterns, Computers in Human Behavior, 165, 108573. https://doi.org/10.1016/j.chb.2025.108573.