人所听到的声音,无不经过这耳廓的折射、绕射,然后才进入耳道,在这个过程中,耳廓对声音的影响是显著的。人的听觉之所以有空间感,能根据声音立即判断出发声音源的方位(在左、右、前、侧后、侧前等等),就是因为从不同方位发出的声音,经过耳廓的反射、绕射之后,听到的声音存在细微不同(同时到达你耳朵的时间先后也存在差异),而你的大脑已经从无数次的经验积累中学会了判断这种不同。
你把外耳扭曲一下,或压拢耳翼,或拉起耳垂,总之改变它的形态,立即会觉得听到的声音也随之改变,着是“耳廓效应”,或者叫HRTF(头部相关听音函数,即描述你的头部的形状,主要是外耳的形状如何去影响你听到的声音的一个函数)。 而当你改变外耳的形态时,造成HRTF的改变,你听到的声音就不同了!
也就是说,虽然你最终听到声音,不是靠外耳,而是耳道深处的耳膜以及与之相连的听觉神经综合作用而成,但由于从你初次学会听声音开始,所听到的声音就无时不刻经过外耳耳廓的影响,所以你的大脑早已习惯。当你改变外耳形态时,外耳对声波的折射、绕射关系与平时不同了,造成进入你耳道,被你听到的声音也就改变了。
话题回到耳机,从耳廓效应出发,耳罩式耳机和入耳式耳机在一点上有很重要的区别: 耳罩式耳机,特别是包耳式的大耳机(尤其是那种耳机单元与耳洞之间留有一定空间、一定距离的大耳机),机戴在头上后,单元不是紧紧压在外耳上的,而是比较宽松,给人的外耳留出了一定的活动空间。
在这种情况下,从耳机单元发出的声音,并不是直接对准耳洞全部“灌”进去,而是发出的声波,类似你平时听到的自然界声音一样,是经过外耳耳廓,再进入你的耳道的。在进入耳道之前,也是受到耳廓影响的,耳廓也是起作用的。
这就有点模仿你平时所听到的自然界的各种声音那样。 正因为此,你的大脑听到这种经过耳廓处理的声音,觉得自然、真实,有一定的空间感(虽然不完全自然,因为耳机毕竟会把你的耳朵“压扁”一些)。
大家再想一下入耳式耳塞的发声方式:它是完全彻底跳过你的外耳的,它发出的声波是100%地对准你的耳洞就使劲灌进去,在这个过程中,你的外耳廓是被彻底忽略的。所以你的大脑听到这个声音,即使是很HI-FI的声音,还是会觉得“不对劲”,因为这种未经过耳廓的声音,和大脑平时接受到的声波信号(那种经过耳廓影响的声音),是存在不同的!
不使用耳机和使用耳罩式耳机、入耳式耳机的简要声波图
所以即使是再高级、再HI-FI、频响再宽阔、失真度再低的耳塞,只要它是对准耳道把声音灌进去的、只要它跳过你的耳廓、那么你的大脑在处理听到的声音时,必然会察觉其中的不自然.
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