这是一个好问题。因为之前对此我也有些困惑,所以专门查过一些相关资料[1],希望能帮到你。
无论是来自于实验结果,还是人类的实际经验,都可以得出一个很简单的结论——即神经系统通过对比同一个音源到达两耳之间的时间差(Interaural Time Difference,简称 ITD)以及强度差(Interaural Intensity Difference,简称 IID),就可以判断出声源在水平方向上的位置。
对人耳空间定位(包括水平定位以及竖直定位)更细致的研究表明:
低频(1.5KHz以下)的情况下,主要是 ITD 在对声音定位起主要作用;
中频(1.5K-4KHz范围内)的情况下,主要是 ITD 和 IID 共同作用;
中高频(4KHz-6KHz范围内)的情况下,主要是 IID 起作用;
高频(6KHz以上)的情况下,则是耳廓对声波的散射引起的干涉效应起作用。
但无论是竖直方向上的声源,还是正前方与正后方声源,都具备同一个特征——即
无法提供双耳差线索
。这样的声源是如何被人耳定位的?
一方面,由于人体的构造原理,被人耳所能接受到的声音会受到耳廓,肩部以及头部构造的影响——一部分声音在传播过程中,遇到人体阻挡时会发生衍射、散射,并与直达耳道的声音在耳道口的位置发生干涉,从而影响到进入人耳的声音频谱;
另一方面,录音师 @阚欧礼 老师也曾提到过,人耳在判断声源位置时会无意识地扭动头部——而这一过程会造成一定的双耳差线索(例如当声源在正前方时,向左轻微扭动头部,则右耳会离声源更近,左右耳之间形成一定的 ITD 与 IID),从而帮助人耳进行声源定位。