両耳聴効果
基本的に動物は2つの耳を持っている。両耳と聴覚に関する研究が始まったのはハーヴェイ・フレッチャーやスタンリー・スミス・スティーブンス(英語版)らによる20世紀初頭からである。
両耳で音を聞くことによって得られる効果は、音の方向を知覚することに代表され、音源の方向や位置を特定することを音源定位と呼ぶ。
方向知覚は左右の耳に到達する音の強弱差(両耳間強度差)、到達する時間差(両耳間時間差)によってもたらされる。さらに、音に含まれる周波数成分にも関係しており、音が到達する時間差よりも位相の差(両耳間位相差)で考える場合もある。単純には、正面の音源から到達する音は左右の耳に同じ音圧、同じ時間で到達するが、正面から左右どちらかの方向にずれた音源からの音は異なる音圧と異なる時間(位相)で左右の耳に到達するので音源の方向を知覚することができる。なお、実際の音源の方向や位置と、認識する心理的(主観的)な音源の方向や位置は必ずしも一致せず、後者は音像と呼ばれる。
音源の方向だけでなく、音色、認知およびノイズに対する選択機能が加味されることで以下の効果が得られる。
方向知覚 - 音源の方向を知覚する
距離知覚 - 音源の距離を知覚する
音像定位 - (音源ではなく)音の心理的知覚による位置の把握
両耳加算 - 両耳で聞くことでより大きな音として認識できる
両耳マスキング効果 - 信号音に対しノイズとなる音が加わるとき、片耳側の信号音を下げると認識しやすくなる
カクテルパーティ効果 - 複数の音の中で特定の音を選択して聞く
先行音効果 - 最も早く到達した音を音の方向と認識する
左右両方の耳で音を聞くと片耳のみで聞いた場合よりも大きく聞こえることを両耳加算という。
図3 において、(a)は両耳聴の場合であり、音源 S からの音は両耳を経由して脳に伝えられる。これに対し(b)(c)は単耳聴の場合であり、片側の耳からの情報のみが脳に伝わる。両耳からの聴取刺激が同時に得られることから単耳に比べて大きな音に感じられるのであり、その差は3 - 6 dBと言われている。逆に、両耳聴の場合は単耳聴と比べ、より小さな音でも聴取可能であることを示す。