Perception binaurale

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On trouve plusieurs facteurs intervenant dans la perception de la localisation des sons :

  • Décalage de temps
    Le temps de trajet d’un son en face de l’auditeur est identique pour les deux oreilles. Dès que le son s’écarte de cet axe, il met plus de temps pour aller à l’oreille opposée. La perception de ce différentiel de temps est une des informations principales dans notre perception pour les fréquences inférieures à 2kHz. Au delà le nombre d’inversions de l’onde n’est pas directement perceptible par notre audition. En revanche nous avons la factulté d’analyser l’enveloppe d’un son variables pour en déduire la position par les informations temporelles.
  • Différence d’intensité
    L’intensité d’un son qui se propage va baisser avec la distance. En effet une onde émise en un point aura un profile de diffusion sphérique. La surface du front d’onde va donc augmenter au carré de la distance. A chaque fois que la distance double, l’intensité perdra 6dB.
    Le son qui parcourt davantage de distance sera donc relativement plus faible. Plus le différentiel est important et plus la source est proche et écartée de l’axe frontal.
    D’autre part le contournement partielle de la tête pour les sons de longueur d’onde inférieure à la dimension de la tête (au delà de 2kHz) va provoquer le masquage de ces fréquences par diffraction.
  • Interférences morphologiques
    Au delà du simple masquage, la forme des pavillons de nos oreilles et de notre visage (nez, pommettes) vont interférer avec le signal perçu. Notre audition a appris à reconnaître la déformation des timbres en fonction de l’incidence des sons. Ce mécanisme est particulièrement efficace lorsque le timbre du son entendu est connu.
    Les réflexions sur nos épaules aident à la perception de la hauteur.
  • Mouvements de la tête
    Lorsque nous bougeons la tête tous les mécanismes cités précédemment vont mettre à profit les variations de timbre, de délai et d’intensité pour affiner notre perception de la position des sources sonores et lever toutes ambiguïtés (source devant/derrière nous ou au-dessus/au-dessous).
    En écoute binaurale au casque dans une expérience de réalité virtuelle ce phénomène est critique. Il faut suivre la position et l’orientation de la tête de l’auditeur et ajuster les temps d’arrivée, l’intensité relative et les timbrages pour chaque source.

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