出品:科普中国
制作:科了个普 荆博
监制:中国科学院计算机网络信息中心
同大家一样,很久不玩PC游戏的小编在同事和主播的洗脑怂恿下,还是不小心成了盒子精,加入了沉迷“吃鸡”的队伍之中,不对,是加入到《绝地求生大逃亡》的电竞事业之中。为了吃到鸡,小编也是很拼的,不仅查询各种攻略,还观看游戏视频。
不过时间长了,心态还是崩了啊,开始信奉主播们的推荐,信奉“水平不够,外设来凑”。但是有一件装备还是让小编很茫然,我们的耳朵明明是2.0声道的,能感受到7.1声道耳机带来的区别吗?人类是如何实现听声辨位的?7.1声道的耳机对于“吃鸡”这类第一人称射击来说真的有效吗?
一个悲惨的事实:你的耳朵确实是2.0系统人类接受的声音是由耳朵的结构决定的,外界声音通过外耳廓收集到外耳道,而引起鼓膜振动,随之带动锤骨运动,传向砧骨、镫骨,透过前庭窗传给内耳,最终在耳蜗内完成听觉刺激从声音向电信号的转换。
当然,实际上人类听到声音的机理会更复杂些,身体的其他部分,如骨骼等,也可能会充当声音的传播介质,但最主要的收声系统依然是通过外耳,内耳和耳蜗完成的。
听力的产生需要一个完整的系统,即耳、脑及联接它们的听神经。当声音信号从人的外耳(耳廓、外耳道)和中耳(骨膜、听骨链)传到内耳,内耳中的耳蜗负责听觉感知,耳蜗中的毛细胞(图1中的放大部分)将声音信号转换为生物电信号传入听神经,由听神经将该信号传入听觉中枢,然后经过大脑听觉皮层分析最终产生了听觉。同时,大脑发出调节信号对声音感知进行调节。所以,以后不要笑话烧耳机的会有“脑放”,其实大家都需要“脑放”才能解读声音。
从声音信号的传输过程来看,我们人体自带的听觉接收设备(你的听觉系统)确实是2.0的系统。
Figure 1声音在人体中的传导过程示意图
2.0的耳朵是如何实现听声辨位的?那么,我们又是怎么用2.0的耳朵实现听声辨位的呢?这种能力是在我们长期的生存过程中为适应生存环境而进化来的——听力确实有比其他感知器官更早预知危险的潜质。
在感受危险的能力上,我们先diss一下我们最依赖的视觉系统,虽然人类视觉系统能够提供更大更清晰的接收素材(意味着你需要更多大脑的计算资源),但人类的视野是有可视角度的,一般在120度左右(见图2),周边三分之二的范围属于视野盲区,更苛刻的是,即便不在盲区范围之内,能对你的视觉产生有效刺激的范围,基本上就在视觉中心周围更小的范围中。
但左右两只耳朵却能形成360度无死角的监听范围,这是视力所不能比拟的优势。同时听力又不同于视力,不会在某一个方向或者角度占用过大的注意力。