淺談聲場定位
導讀：定位，這是一個簡單又復雜的名詞，如果在一般的生活中來說，定位或許就是找準位置在哪里，這是一件非常容易理解的事情。但如果是對于從事音響行業(yè)的朋友來講，聲場定位的問題就顯得尤為重要了。
比如怎么叫做定位精準，怎樣的定位才是精準的，關于聲音從什么地方傳出來，應該怎么去判斷這些一大堆的問題。
本文將從人的雙耳效應談談判斷聲源方位的重要根據(jù)，以及影響定位的因素等幾個方面做簡單的梳理。
一、人的雙耳效應
定位簡單地來理解其實就是人判斷聲音在空間位置中的能力，我們知道人的耳朵其實是比較靈敏的，它不僅能夠判定聲源的方向，同時也能夠判定聲源的遠近。
之所以我們能夠判斷聲音方位的原因是聲音達到每只耳朵的時間稍有不同，人腦正是利用這種差別以及一些其它的信息來構(gòu)建一個虛擬的三維空間從而對聲源進行定位識別的。
人耳在對聲源進行定位的時候需要向聽覺神經(jīng)中樞提供判斷信息，這個判斷定位的信息來自于聲源發(fā)出的聲波傳遞到人雙耳處的時間差異以及聲壓級差。
1.時間差效應
這是我們辨別聲音位置的重要依據(jù)之一。原理是：如果一個聲音來自于聽音者的正前方中軸線上，那么這個聲音到達雙耳的距離就應該是相等的，聽者就會覺得這個聲音來自于正前方的位置。
如果這個聲音來自于聽音者的右側(cè)，那么右耳就會比左耳先聽到這個聲音，所以便會判斷聲音來自于右前方。
所以聲源偏離正前方中軸線的角度越大，兩耳朵的聽音時間差異也就越大。
2. 聲強差效應
這是我們判斷聲源方位的另一個重要根據(jù)。它的原理是：如果一個聲音來自于聽音者正前方的中軸線上，那么這個聲音達到雙耳的聲強度應該也是相等的，所以聽音者就會覺得這個聲音來自于正前方。
如果聲音來自于聽音者的右側(cè)，那么頭部對于聲波形成障礙減弱了聲音到達左耳的強度，所以人們便會判斷聲音來自于右側(cè)。
同理聲源偏離正前方中軸線的角度越大，雙耳聽到的聲音強度差異也就越大。
雙耳效應正是來自于以上這些理論：人用兩只耳朵一起聽時才能提高對于聲音的定位能力，因為只用一只耳朵僅能夠決定除了方向上的響度、音色、音高等屬性，但不能夠具體確定聲源的方向和準確位置。
當兩只耳朵一起使用時，聲源發(fā)出的聲波傳播到兩只耳朵中的距離、時間和強度有所差別，才能夠?qū)β曉催M行準確的定位。
二、影響人們定位的因素
人的頭部會對于頻率高的聲音產(chǎn)生衰減的，其實頻率低的聲音要比頻率高的聲音更容易繞過頭部，而一只耳朵中聽到中高頻逐漸衰減的聲音會被當做是離這只耳朵更近的聲音。其實我們的耳朵判斷聲源方向性還是相當準確，相對來說對于遠近距離的判斷要稍差一些。
人的雙耳間實際距離大概在16-18厘米，是800-10000聲波波長的一半，因此對于在這個頻率范圍之外的聲音不會產(chǎn)生方位感。
對于700Hz以下的低頻雙耳雙耳聽到的從側(cè)面發(fā)出的聲音已經(jīng)基本上不會感覺到太大的差異。
這就需要利用左右耳所聽到的聲音相位差來作為提示的信息：由于頻率低的聲波波長比頭部的尺寸要大很多，所以一只耳朵會聽到相位上擁有一些不同的聲波，就能對于聲源的位置產(chǎn)生提示。
人腦對于這些合成的增強和抵消聲音進行處合在從而來判斷聲源方向，這就是耳廓效應，這種效應主要對于4000Hz以上的聲音才會產(chǎn)生定位作用。
通常在聲音的頻率高于1400Hz時，強度差起到主要作用，而低于1400Hz時，時間差則起到主要作用。
耳朵對于聲源方向的判別，在水平方向上是比豎直方向上更好的：在水平方向0角度時，正常人在安靜的環(huán)境中能夠辨析出1-3度的水平方向角度變化，人們對于60度以下角度的判別能力都是很高的，但超過這個角度后辨別的能力就會迅速下降。
三、喇叭的擺位關系到聲場表現(xiàn)
了解雙耳效應及其運行的機制能夠易于我們理解很多問題。
以聆聽交響樂時為例
比如我們使用好的聲像定位系統(tǒng)能夠讓我們在聆聽交響樂的時候會發(fā)現(xiàn)首席小提琴演奏員的聲音在前方的位置上，但木管樂器的聲部則是在弦樂器的后方，銅管樂器又更遠一些在木管樂器的后方，打擊樂的演奏聲音則是從最后一排中發(fā)出來的，同現(xiàn)場聆聽差不多。
這其實正是因為聲場的作用：演奏廳中的混響已經(jīng)包圍著所有的樂器，聆聽室已經(jīng)隱退由演奏廳代替了!我們聽到的聲音不再是一個平面上發(fā)出的，而是一個立體的空間中發(fā)出的聲音。
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