5 Thiết kế mô hình nhận thức thính giác (auditory perception) cho NPC
5.1.4 Binaural sound cues
Khi nguồn âm thanh được đặt ở bên trái hoặc bên phải của người nghe, đầu của người nghe sẽ chặn một phần âm thanh truyền đến tai phía đối diện (xem hình dưới). Kết quả là có một sự chênh lệch về mức áp suất âm thanh (interaural sound pressure level difference (ILD)). ILD ít được chú ý hơn khi tần số của âm thanh thấp vì âm thanh với tần số thấp sẽ nhiễu xạ nhiều hơn, uốn cong qua đầu người nghe hơn là bị chặn. Vào cuối thế kỷ 19, Lord Rayleigh đã xác định rằng ILD cho các tần số thấp hơn 1000 Hz là không đáng kể (Rayleig, 1907) và do đó chỉ ILD thì không đủ để định vị nguồn âm thanh với tần số thấp. Lord Rayleigh đề xuất rằng sự lệch pha (phase) giữa các âm thanh đến tai người nghe phải đóng một vai trò trong việc định vị nguồn âm thanh. Âm thanh sẽ đến tai mà nằm gần nguồn âm hơn trước nên khiến pha ở tai nằm gần và tai nằm xa nguồn không đồng bộ. Không giống như ILD, chúng ta không thể nhận thức được sự khác biệt nhỏ này (interaural time difference (ITD)), nhưng nó được hệ thống thính giác của chúng ta sử dụng để ước tính hướng của nguồn âm thanh. ILD và ITD là các binaural sound cues, và thông tin chúng cung cấp là dựa trên sự khác biệt giữa các tín hiệu nhận được bởi tai phải và tai trái của người nghe. Thuyết Duplex, do Lord Raleigh cho ra đời vào năm 1907 (Rayleigh, 1907), giả định rằng sự định vị nguồn âm thanh của con người chỉ dựa trên binaural sound cues (ILD và ITD). Hơn nữa, trong đó còn giả định rằng hình dạng của đầu người nghe là một hình cầu hoàn hảo và không tính đến vành tai người nghe.
Hình 29: ILD và ITD được gây ra bởi hướng của đầu người nghe so với nguồn âm thanh (Cowan, 2020, trang 8).