孟子厚，毕业于北京大学无线电电子学系声学专业(学士)、南京航空学院空气动力学系航空声学方向(硕士)、上海同济大学声学研究所(博士)。曾于浙江大学、新加坡南洋理工大学(NTU)、日本神户大学(JSPS特别研究员)做博士后研究。曾任职于中国飞行试验研究院振动声学研究室、北京广播学院音频工程系、美ARTEC公司等。现为中国传媒大学传播声学研究所研究员、声音科学与艺术学科博士生导师。研究领域为传播声学，涉及音乐声学、语言声学、空间声学、心理声学、电声学、环境声学、视听交互等方向。

仝欣，北京电影学院声音学院专职讲师，中央戏剧学院演艺声音设计专业外聘讲师。2010年毕业于中国传媒大学录音工程专业。2016年于中国传媒大学传播声学研究所获博士学位。主讲课程：录音声学、听音分析等。主要研究方向：空间听觉、双耳录音、三维音频技术等。

牛欢，音王集团博士后。2020年于中国传媒大学传播声学研究所获博士学位。研究领域包括空间音频原理与技术、全景声效果主客观评价、声信号与声场信息处理等。获得多项空间声领域发明专利。

 

本书系统呈现了作者团队在双耳听觉和空间声感知领域里近二十年的研究成果，内容涉及用耳机聆听的双耳听觉技术以及用扬声器重放的空间听觉的各方面的基础性问题，主要是基础性和应用基础性的原理性实验研究。全书内容基本上是原创性的研究工作，结合空间听觉领域的技术发展和前沿问题展开，包括仿真头模与声学头模的研究、耳廓的听感机理研究、耳道的作用研究等，以及具有重要意义的对听感隐陛线索的探索；同时介绍了双耳感知语音清晰度的实验研究、双耳录音的适用性研究等。空间声感知方面的工作包括水平面和垂直面上的声源定位感知原理实验、运动声源的感知原理实验等；空间声的实际应用方面的工作包括小空间的感知扩展的原理实验、基于声景重构的多声道渲染的原理实验等。本书可供大专院校相关专业的学生和科研院所的科研、教学及研发人员参考，在音频VR技术、专业和消费类音响技术、特种音响技术领域也具有参考价值。

目录

第1章 绪论 / 1 

1．1 双耳听觉的生理基础 / 1 

1．2 空间声的感知心理 / 8 

1．3 双耳技术 / 13 

1．4 全景声制作 / 21 

1．5 回放技术 / 24 

参考文献 / 28

第2章 头模的声学特性 / 33 

2．1 仿真头模概述 / 33 

2．2 刚性圆球与椭球头模的 HRTF仿真 / 38 

2．3 头型与官能结构的影响 / 46 

2．4 头部尺寸及官能结构对 HRTF的影响 / 76 

2．5 肩部对 HRTF的影响 / 82 

2．6 声学头模与仿真头模声学特性对比 / 88 

参考文献 / 98 

第3章 耳廓的声学特性 / 100 

3．1 耳廓的听觉功能 / 100 

3．2 成年人耳廓形态分类 / 106 

3．3 耳廓结构模型声学特性测量 / 111 

3．4 耳廓结构对声音位置感知的影响 / 128 

参考文献 / 137 

第4章 耳道的声学特性 / 138 

4．1 耳道的听觉功能及耳道模型 / 138 

4．2 耳道传输特性的测量 / 146 

4．3 耳道对声像定位感知的影响 / 1592 

参考文献 / 168 

第5章 双耳录音的适用性 / 170 

5．1 双耳录音声像定位研究现状 / 170 

5．2 静止声源的双耳录音声像定位感知 / 171 

5．3 运动声源的双耳录音声像定位感知 / 183 

5．4 场景录音的双耳录音听感效果分析 / 185 

5．5 视觉辅助信息对双耳录音听感效果的影响 / 187 

5．6 不同方式获得的双耳录音声像定位 / 189 

5．7 双耳录音的适用性及建议录音方法 / 195 

参考文献 / 197 

第6章 外耳结构声场特性的数值仿真分析 / 199 

6．1 外耳的生理结构 / 199 

6．2 外耳结构的声学特性 / 201 

6．3 声学数值仿真分析方法 / 205 

6．4 外耳结构声场的有限元计算 / 211 

6．5 声学头模耳道入口处的声场分析 / 215 

6．6 耳道形状对耳道入口处声场的影响 / 223 

参考文献 / 229 

第7章 听觉方向感知隐性线索的实验分析 / 234 

7．1 听觉方向感知隐性线索 / 234 

7．2 方向感知实验设计 / 236 

7．3 方向感知隐性线索的存在性 / 239 

7．4 方向感知隐性线索的增强实验 / 241 

7．5 隐性线索的有效频段 / 248 

参考文献 / 251 

第8章 多声道三维声耳机的设计与实验 / 252 

8．1 多单元耳机的设计与实验 / 252 

8．2 耳机结构声场的有限元分析 / 264 

8．3 多通道三维声耳机的结构设计 / 271 

8．4 多通道三维声耳机的通道分配方案设计 / 281 

8．5 多通道三维声耳机的听感效果评测 / 283 

参考文献 / 290

第9章 基于 HRTF的听感效果分析与实验 / 291 

9．1 改善声像混淆与头中效应的研究现状 / 291 

9．2 HRTF主成分分析与重构 / 295 

9．3 主成分权重系数对声像定位的影响 / 299 

9．4 基于特征频段的声像混淆改善算法 / 302 

9．5 早期反射声对双耳信号声像头部外化感知的影响 / 311 

9．6 基于 HRTF的运动音效模拟与仿真 / 321 

9．7 虚拟运动音效“头中声像”问题分析 / 326 

参考文献 / 331 

第10章 双耳听感清晰度 / 334 

10．1 语言传输指数及空间影响因素 / 334 

10．2 头模双耳拾音清晰度分析 / 340 

10．3 声源位置对语言传输指数的影响 / 348 

10．4 声源位置对语言听感清晰度的影响 / 357 

10．5 语言传输指数与主观听感清晰度的相关性 / 362 

参考文献 / 368 

第11章 水平面听觉距离感知要素 / 371 

11．1 水平面听觉距离感知概述 / 371 

11．2 水平面距离感知中的角度要素 / 373 

11．3 水平面距离感知中声源的影响 / 381 

11．4 水平面距离感知中其他因素的影响 / 386 

参考文献 / 396 

第12章 垂直轴向距离感知 / 398 

12．1 水平－垂直错觉感知 / 398 

12．2 垂直轴向上方主观感知距离分析 / 400 

12．3 垂直轴向下方主观感知距离分析 / 407 

12．4 垂直轴向主观感知距离验证实验分析 / 414 

12．5 垂直轴向虚拟声源距离感知实验 / 417 

参考文献 / 427 

第13章 运动声源感知 / 429 

13．1 运动声源感知研究概述 / 429 

13．2 圆周旋转运动速率感知阈限实验分析 / 435 

13．3 圆周旋转声源运动范围感知实验分析 / 447 

参考文献 / 4564 

第14章 小空间听感与空间扩展 / 458 

14．1 小空间声学特性和听感 / 458 

14．2 放音半径对环绕声效果的影响 / 462 

14．3 小空间中混响对环绕声效果的影响 / 471 

14．4 小空间的空间扩展 / 477 

14．5 物理空间对虚拟空间感的影响 / 489 

参考文献 / 495 

第15章 多声道渲染的声景重构 / 497 

15．1 全景声电影与声景 / 497 

15．2 影视声景信息标注 / 504 

15．3 声道扩展中的去相关方法 / 510 

15．4 声景重构渲染方法 / 520 

参考文献 / 539