イヤホンを頭外定位にする方法

質問

イヤホンで聴くと、前方に音が（前方定位）あるように聴こえる曲も多いですが、
音がこもって頭の内で聴こえる（頭内定位）になる曲もあります。
方向を感じる耳介を囲んだ紙箱の前方にイヤホンをつけて聴く実験をすると、
（前方定位）は無理でも（頭外定位）にはなりますが重低音が低下します。
それで図のようにイヤホンに細い厚紙をつけて、
パッド間に耳道と外間との微小な空気通路を設けたら（頭外定位）になりました。

試してみて欲しいのですが、（前方定位）には無理でもイヤホンの挿入を軽くしてかすかに空気が漏れるようにすると（頭外定位）に出来ます。
重低音が低下することと、外の音を感じる？のか分りません。
これらのご意見をお願いします。

（https://okwave.jp/qa/q9143385.htmlで高音をブーストする方法の質問をしています）

回答No.3

tetsumyi · ベストアンサー

カナル型を使って実験してみました。
カナル型の音ってどこから聞こえているのかどうもよく分からない。
頭の中で響いているようだが、どうも焦点を合わせることができない。
通常、耳の焦点は目の焦点と一致するので目を動かして探し回ると低音は出所が良くわからないが高音域は目を上に向けると明瞭になってくるが更に上の方から聞こえるようだ。
それで隙間を作ると低音域が無くなって、高音域が上から聞こえるだけになる。
前を見ていると前から聞こえるようにも感じ頭内定位は改善されるが、前方ら聞こえるとは言えないと思う。
本当の前方定位ヘッドホンでは２本のマイクで録音された音源では、きちんと調整すれば上から聞こえる状態ではなく前方から聞こえある程度距離感もあり、録音会場の反響は自宅の部屋に響いている様に聞こえます。

お礼

実験ありがとうございます。
隙間を作る方法は頭の外から聴こえる頭外定位を作る検討で完璧な前方定位は無理なようです。

本当の前方定位ヘッドホンでは前方から聞こえある程度距離感もある完璧な前方定位の音で聞こえるのは市販ヘッドホンですか？
又、音楽ソフトには2本のマイク録音だけでなくてマルチマイクやDTM編集など多彩ですが、それらも完璧な前方定位に聴こえるのでしょうか？

補足

カナル型イヤホンや密閉型ヘッドホンや耳当イヤホンでも、
密閉が完全でないので外の音が聞こえるものは全部頭外定位に感じるようになりました。
映像の影響や思い込みにも影響されるようです。

それで普通のイヤホンやヘッドホンは頭外定位で前方定位になっているが、
左右横の音が大きい音源は不自然に感じても
モノラルに近づけることで左右音が減少して自然な音になるようです。

(1)大音量で額の上に聴こえる音は前方の音みたいで正しいと思う。
(2)音量を小さくすると目線下で遠方に聴こえるように変化する。
(3)ライブＰＡ等のモノラル音源では舞台のような前方に広がり音になる。
(4)ステレオ音源でもＬＲイヤホン端子に10Ωほどで短絡したら
モノラル音に近似して、真横からの音が減って心地よい広がりになる。
(5)ユニットを耳穴前から離して置くと、左右音が減って自然な広がり音になって本当の前方定位に感じます。
残響が多かったり、モノラルに近い音源ではかなり前方定位に感じます。
以上、ご意見など参考に検討した結果です。

回答No.2

tetsumyi

これが前方定位に関して完全に解明できている訳ではありませんが
前方定位ヘッドホンを作る段階で分かったことですが、前方からの音は直接耳の穴に入ることはなく耳の複雑な形の溝を通して入ることで遅れが発生し独特の聞こえ方となりこれが前方認識に関係しているようです。
カナル型の上に隙間を作ると音が出て溝に入り響きとなって再び耳に聞こえることで前方として聞こえるのだと思います。
試しに下側に隙間を作ると前方として聞こえないのではないでしょうか？
音楽によって前方として聞こえるものと聞こえないものの違いは恐らく録音方法で左右の時間差があるか無いかが関係しています。
低音に関しては、カナル型で音が直接耳に押し込まれると狭いライブハウスのような圧迫を感じるのは欠点で、隙間を作って重低音を逃がしイヤホン本体の振動を耳の軟骨で聞くことで自然な低音となります。
これは、耳の穴は小さく直接低音域はあまり入らず耳全体（軟骨）の振動として聞いているからでしょう。

お礼

試しましたら、下側に隙間を作ると前方として聴こえる頻度が少し増すようです。
音圧が直接耳に押し込まれると圧迫を感じるのは全（無）指向性マイク、耳の構造、密閉型スピーカー箱内と同様に音圧があるけど方向性がない音になるが、
外に通風があると、カラオケ指向性マイク、バスレフスピーカー箱内と同様に空気が漏れることで音が広がるので方向性がある音になるのではないでしょうか？
耳道とイヤホンとの間から音が漏れるようにすると、前方定位が得られるようで、イヤホンの音が出る所を耳道穴と面一位にするとかなり効果が出ました。
ただし左右音が大きいので不自然さが残るし、高音が大きくて低音が小さくなるのでイコライズするほうが良いです。
さらに耳穴前方1ｃｍ前にユニットを置くともっと自然に近い前方定位効果がありますが、音圧が下がるし低音がもっと低下するのでヘッドホンかスピーカーユニットで試したいと思っています。

回答ありがとうございます。
イヤホンやヘッドホンでは頭内定位になるかの理論は解明されてないのでしょうか？ご存知のかたは教えて下さい。

回答No.1

tetsumyi

考えられる可能性ですが
隙間を作ることで低音域と高音域で位相差ができることで頭内定位を低減させる可能性があります。
しかし、よく聞くと前方と言うより上のほうから聞こえていませんか？
これは前方定位に失敗している時に現れる現象です。
前方定位としてバイノーラルや左右の音を時間差で合成する方法がありますが、実際にはこれらのほとんどは、前方となっている訳ではなく遠近を認識できない高音域が上からの音として聞こえることが原因のようです。

お礼

回答ありがとうございます。

イヤホンをゆるく挿入すると、前方（前方定位）には約半数位の音楽で感じ、半数はひたいの上（頭の上）のほうからの（頭外定位）聴こえないでしょうか？
重低音の圧迫感が減るので頭の内で鳴る（頭内定位）音ではなくて、
外のスピーカーで聴くような音になるはずですが。

低音域と高音域で位相差ができることと、
遠近を認識できない高音域のことを詳しく教えて頂けませんか？