耳机从11斤重，到游戏中能分辨脚步方向，它对你耳朵做了什么？

2021-05-11 00:31:24

>>文章内容

原创：怪罗TV

图注：最早用作电话的重耳机

19世纪六十年代后期，发达国家正经历第二次工业革命，迎来了电气化时代。自发电机的问世后，彻底改变了以往人们闭塞的交流方式，拉近人与人之间的距离。

19世纪八十年代，Ezra Gilliland发明了世界上最早的耳机——肩扛式单肩耳机。与现在轻便的耳机不同的是，这款耳机重达11斤，最轻的一款也有8斤。佩戴时就像肩膀上扛着一块大板砖，但在当时已经是非常便携的设备了。它最主要的功能并非是享受音乐，而是给19世纪的电话接线员使用的。

自2016年AirPods的问世后，原本是拉近距离的物件，让人与人之间的距离变得更远。带上无线耳机，身临其境地享受屏幕里的世界。

耳机厂家为了让用户享受耳机带来的“孤岛感”的同时，又可以辨别方向感，体验到与电影院现场几乎一致的声场，做了诸多改良和优化。

那么，如何才能实现这种“身临其境”的环绕声技术呢？

人耳如何分辨声音传来的方向

在了解戴上耳机如何具有空间方向感前，我们先要了解耳朵是如何分辨方向的。

购买耳机前，商家总会打上“身临其境”，“1：1高音质影院盛宴”作为商业噱头。但两个小小的耳机孔与影院级的立体环绕音响还是有很大的区别。耳机的立体环绕其实是虚拟环绕技术，又被称为沉浸式空间音频技术。

当一首音乐响起，我们只需要一只耳朵就能感受到音乐声音的大小、音调、音色。当我们两只耳朵都用上时，就能听出音乐抵达耳朵时候的前后差别和声音能量的大小。准确地说就是声音的时间差和声级差。

当音响在我们耳朵左边时，声源就自左耳传到右耳。声波在空气中的传播距离越长，能量会逐渐变小，左耳的声音会大于右耳。人类能够准确判断发声点位于左、右哪个有位置。

如果声源距离两个耳朵同样位置时，发声点位于正前方和正后方，声音传到耳朵的时间差和能量差就是零。

换而言之，当两耳的时间差和能量差等于零时，人类无法判断这个声音来自正前方还是正后方。

那耳朵究竟是如何分辨方向的？从声音进入我们耳中，需要经历三个过程：传播过程，生理过程，心理过程。后两者我们无法操控，所以我们只能详细研究传播这个过程。

这里的传播过程其实是物理过程，声源由声波作为介质传达到耳廓，通过耳道再传到鼓膜引起振动的复杂过程。

当声音在正前方进入耳道，那么声音经过耳廓反射可以直接进入。当声音在正后方，声音则需要绕过耳廓才能进入耳道。

因此，我们的耳朵就能识别出声音发出的方位。耳朵之所以能轻而易举地分辨方向，是因为耳廓的加密。

“刺激战场”游戏是怎么做到让人从耳机里分辨声音方位的？

如果你是吃鸡爱好者，你肯定对脚步声很熟悉。那你也会发现，如果我们不戴耳机，游戏里的脚步声并不是特别听得清方位，但当我们戴上耳机后，就能清楚听到这个脚步声从哪个位置传来。

这其中的奥秘来自于游戏开发者的小设计。当敌人在我们左侧方位时，声源就在我们的左面，发出的声音是左声道大于右声道。

那如果相反的话，就说明敌人在我们的右面。再加上游戏地图上脚印的由深至浅，我们轻而易举就能发现敌人的位置。

耳机正在偷走你的听力

智能手机全民化后，便捷性大幅度提升，而我们的视力和听力也飞速下降。不知道你有没有注意过，近距离看视频时候音量比以往调得更高了；当别人和你说话时，你总会一脸疑问地说：啊？你再说一遍，刚刚没有听清楚……这些都是听力下降的表现。

这背后的罪魁祸首就是我们现代人的“助听器”——耳机。耳机所造成的影响，取决于佩戴时间的长短和音量的大小。

不管是在地摊上买的20块钱有线耳机，还是几百上千甚至上万的无线耳机，长期不正确使用都会对耳朵造成不可逆的影响。

所以在不打扰别人的情况下我们还是选择外放，在长期噪音环境工作的朋友，要注意休息和耳塞的配套使用。