Локализацией называется наша способность определять пространственное положение источника звука. Эта способность частично объясняется наличием у человека двух ушей. Звуковые сигналы, попадающие в каждое ухо, несколько отличаются друг от друга. Мозг использует их различие (и иные признаки) для того, чтобы сформировать представление о местоположении источника звука.

Наиболее элементарным механизмом локализации источника звука является затухание высоких частот возле головы. В отличие от них низкие частоты могут огибать голову, что приводит к восприятию одним ухом сигнала с ослабленными средними и высокими частотами. Мозг интерпретирует этот спад частот в одном ухе как указание на то, что источник звука находится ближе к другому.

На низких частотах (ниже 700 Гц) звук, приходящий сбоку, попадает в правое и левое ухо практически с одинаковыми амплитудами. На таких низких частотах вступает в действие другой механизм, при котором анализируется сдвиг по фазе между сигналами, воспринимаемыми правым и левым ухом. Поскольку низким частотам соответствуют длинные волны, намного превосходящие размеры головы, одно ухо воспринимает несколько сдвинутую по фазе звуковую волну. Эта информация является еще одним признаком, позволяющим определить местоположение источника звука.

Голова, верхняя часть туловища и ушная раковина также изменяют акустические сигналы, прежде чем они достигают уха. Необычная форма ушной раковины способствует отражению звука при передаче его в ухо. Эти отражения взаимодействуют со звуками, непосредственно попадающими на барабанную перепонку, порождая эффект гребенчатой фильтрации. Мозг обрабатывает образующиеся в результате провалы и пики в частотном спектре сигнала с тем, чтобы определить направление на источник звука. Этот механизм описан подробнее в главе 12, в разделе "Бинауральная запись".

В записи для диагностирования помещения прослушивания (LEDR) на первом тестовом диске (Chesky JD37) присутствует синтезированный звук ударных инструментов, который появляется в одном громкоговорителе, а затем медленно перемещается к другому. В другом тесте LEDR происходит перемещение звукового образа с громкоговорителя в плоскость, расположенную выше. Третий тест LEDR перемещает образ по дуге с одного громкоговорителя на другой. Эти специальные сигналы, используемые для оценки качества помещения прослушивания, были разработаны с помощью моделирования частотных и амплитудных признаков, передаваемых ушными раковинами. Создавая провалы в спектре сигнала на точно рассчитанных частотах, можно моделировать эффект перемещения источника звука.

Вы можете сами выполнить простой опыт, демонстрирующий воздействие ушной раковины на локализацию источника звука. Закройте глаза и попросите кого-нибудь позвенеть ключами на расстоянии примерно 30 см от вас, на разной высоте: на уровне головы, талии и колен. Отметьте, откуда исходит звук. Затем повторите тот же опыт, оттопырив ладонями уши вперед. Это исключает формирование ушными раковинами признаков, указывающих на местоположение источника звука, и существенно затрудняет локализацию позвякивания ключей.