实验七　听觉方向定位——音笼实验

实验七　听觉方向定位——音笼实验

1.实验背景

前面都是关于视觉的实验，对于其他感觉通道的研究虽然数量较少，但仍不乏经典，听觉研究中的音笼实验就是其中之一。音笼实验主要研究的是听觉定位现象，即我们只是用声音线索能够判定发生物体的大致方位，是一种距离感觉。听觉定位不仅人类具有，动物也有将头或耳朝向声源方向的行为与能力。目前的理论认为，听觉定位的能力主要是由于双耳接受信息的细小差异产生的。人的双耳相隔一定距离，不同方位的声源发出声音到达双耳会有一定的时间差、强度差和周相差。这些信息在大脑进行加工，使我们能够定位声音源的方位。但是声源所处的不同空间位置使得我们的判断也不一定能够一直精准，那么源于何处的声音我们能够定位准确而什么位置不能呢？音笼实验就是研究这一问题的经典实验。

实验结果表明，声音定位需要的信息是声音到达两耳的时间差、强度差、周相差，这些信息越显著，定位的精度就越高。一般来说来自身体两侧（左、右）的声音是比较容易分辨的，但来自头部中切面（纵剖面）上的声音容易混淆，这正是因为纵剖面上的点到两耳距离相等，到达的时间、到达时的强度和周相差异小，所以难以分辨声音的方位。与声音的空间定位相关的因素还有很多，譬如声源远近、声音频率大小等。声源距离越远，两耳获得声音的时间差在声音总传播时长中所占的比例小到可以忽略不计，较难精准定位；声音越近，双耳时差在总传播时长中所占比例大，更能够精确地对声源进行定位。人耳对不同频率的声音定位精准性也是不一样的，1500 Hz到5000 Hz之间的声音较难定位，纯音比噪声更难定位，这些都是声音空间定位的特性。

2.实验目的

掌握音笼装置的使用方法，并观察源于不同方位的声音对人耳听觉定位的影响。

3.实验方法

实验材料和仪器：

音笼和眼罩。

实验程序：(https://www.daowen.com)

实验开始时被试戴好眼罩坐在音笼中的座椅上，将被试头部固定好，并确认被试不能看见眼前事物。主试讲解完实验基本流程后按键开始实验，设备首先发出一个预备音，之后发出的声音可能来自以下方位：横剖面包括右前、右、右后、后、左后、左、左前七个方位，纵剖面包括前下、前、前上、上、后上、后、后下七个方位。整个实验过程中，每个位置出现声音10次，顺序随机。被试听见声音后立即报告声音位置，主试在旁记录。横剖面与纵剖面分为两个阶段进行，两阶段之间有几分钟休息时间给被试恢复至最佳状态。全部做完后实验结束。

4.结果分析

本实验对实验结果的统计和整理需要对各方位声源的正确回答次数做出统计，整理填入下表，然后分析不同条件对声音来源判断的影响。

表2-2　纵剖面声源方位定向表

表2-3　横剖面声源方位定向表

表2-4　声源方向与听觉定向准确性表