让耳机比扬声器更好的扬声器
耳机有几个不同于扬声器的特点。一个是没有房间效果，这是一把双刃剑。一方面，这意味着没有扬声器边界干扰响应，可以大大扭曲中低音。然而，类似于扬声器直接声音的房间反射实际上可能有助于在头部外产生一种令人愉悦的宽敞感。
HRTF修正
尽管如此，耳机还提供紧凑的设置，减少噪音泄漏，并且可以提供比扬声器更实惠的低低音扩展（尽管没有全身触觉）。考虑到这一点，已经进行了多次尝试来利用耳机的优势，同时通过使用复杂的处理来提高音调和空间准确性，以产生在听觉室中演奏的扬声器的净响应，以及听众的头部相关传输功能（HRTF）。
这样做的程序包括来自普林斯顿3D音频和应用声学实验室的BACCH-hp、Darin Fong Out of Your Head、Smyth Realizer、Creative Super X-fi、Waves NX和Genelec Aural ID。他们在细节上有所不同。
有些人使用通过计算生成的HRTF（没有扬声器或房间作为中介），如Genelec；其他人，如Smyth和Darin Fong，分别使用听众自己的耳朵和假头对扬声器设置进行实际测量。
毕竟，测量已知外部声源的HRTF并处理耳机以复制它很容易实现外部化。像BACCH-hp这样的更复杂的系统为动态线索添加了头部跟踪，但以复杂性和财务为代价。
交叉进料
虽然HRTF校正更多地处理确保到达鼓膜的回放信号更紧密地模仿外部声源，但交叉馈送试图检索可能从扬声器的串扰中出现的耳间线索。
交叉馈送是指串扰的引入：来自右侧通道的低电平信号在左侧播放，反之亦然，最著名的例子是Meier交叉进料。
这就是事情变得非常棘手和依赖录音的地方。这是因为通过立体声扬声器的回放方法产生合理的跨音提示有可信的论据，其中两个扬声器的输出相互混合；来自左扬声器的声音可以到达两个耳朵，反之亦然。这创造了低于700Hz的ITD提示，在立体声三角形的弧线周围建立了左右方向的感觉。
然而，其他研究人员认为，同样的播放方法也可以掩盖最初嵌入录音中的耳间线索（见“串扰取消”）。每次录音背后的音响工程师的意图，以及他们的选择对于确定串扰是敌人还是朋友至关重要。上图显示了串扰的简化表示。这是正确的，但显然来自一个认为相声是敌人的来源。
让扬声器比耳机更好的耳机
串扰取消
最简单的串扰形式是在两个扬声器之间放置床垫或其他形式的吸收屏障。
串扰消除是交叉馈送的对立面。这是消除扬声器上的串扰，以模仿耳机的标志性属性——无串扰。每个通道的声音不会与其他任何通道混合。床垫可以起到物理吸收作用，但电子产品也可以这样做。不过，可以说，在倾听位置前面放一张床垫可能会引起更多的对话。
一个免费的开创性例子是Ambiophonics，它依赖于听众的手动校准，但缺乏通过耳朵测量进行头部跟踪和HRTF个性化。
早期的硬件示例是20世纪80年代发布的Carver Sonic Holography DSP盒子。然而，Carver的问题在于它缺乏递归消除串扰的计算能力，正如另一位主要专家Ralph Glasgal所解释的那样，这是该技术更一致地工作所必需的：
当来自左扬声器的信号不可取地到达右耳时，它必须在该耳被右扬声器的倒置、完全延迟、略低的电平副本抵消。但这个取消信号也会到达左耳，因此它也必须被来自左扬声器的适当调节信号取消（第二阶取消），然后该信号也到达右耳，需要另一轮（第三阶）取消，以此等。
为了对非理想扬声器进行更大的容忍度，为了避免频率响应误差，并扩大听觉区域，这种递归的“乒乓”校正需要进行到听不可听。
这假设某些麦克风配置和平移具有耳间线索。回想一下，立体声的播放方法理论上会产生高达700Hz左右的耳间线索，但不会更高。
上图中的蓝色叠加层（由作者添加）显示了产生低于700Hz声音的乐器（这被视为可能有所不同的近似值）。橙色条表示基本面，而黄色表示谐波。由于这个图表经常在网上分享，你可能以前见过它。
它向我们展示了音乐和乐器通常覆盖的频率范围，以及一些用于描述它们的常见形容词。当然，边界更像是一个过渡范围，而不是突然的变化，同一仪器的不同标本会微妙地不同。
串扰取消的支持者会争辩说，通过录音中已经嵌入的700Hz以上和以下的立体声失真提示的播放技术生成提示。
虽然低于700Hz似乎不是一个宽范围，但它涵盖了许多乐器可以输出的大多数基本音调，以及它们的一些谐波。这包括男高音萨克斯、踢鼓和小鼓、大提琴和人声。
尽管如此，串扰消除承诺了更宽的带宽，检索到耳间线索，从而有可能增加3D成像。另一位关于该主题的主要专家，来自普林斯顿的Edgar Choueiri教授认为：
任何正确录制的立体声专辑都嵌入了ITD和ILD提示，正是这些提示呈现了正常的立体图像。例如，如果您使用Spaced Omnis进行录制，这些将捕获强大的ITD信号，并捕获例如录制环境的混响。
ORTF录音使用心形麦克风，这倾向于强调ILD线索，因为它们通常离得太近，无法发出强大的ITD信号。因此，大多数声学录音将产生一个令人印象深刻和令人满意的3D空间图像。因此，您将听到非常强烈的3D图像，而不是锁定在扬声器上的普通立体声图像。它只是不一定是空间上准确的。
Choueiri教授在普林斯顿的实验室的技术常见问题补充道：
立体声录音范围从高度保留自然ILD和ITD线索的录音（这些包括大多数制作精良的“原声音乐”录音，如大多数古典音乐和爵士乐录音）到包含具有极端和不自然的ILD和ITD线索的人工构建声音的录音（例如立体声早期录音中的锅声音）。
对于处于或接近该频谱第一端的立体声录音，BACCH™ 3D Sound提供了与双耳录音相同的不可思议的3D真实感。在光谱的另一端，声音图像将是人为的，毫不奇怪，极端的ILD和ITD值的存在会导致通常壮观的声音图像......
无论完全的空间准确性如何，声音是外化和3D这一事实就意味着它必然比我们脑海中固定的扁平、内化的声音更真实。它可以与个性化的HRTF校正和头部跟踪相结合，以涵盖所有可以想象的定位线索，包括与准确频率响应相关的声音定位部分。这个细致设置的结果是什么？
简单地说，证据表明，潜在的/理论的保真性出现了一个粗糙的等级制度：
- 双耳扬声器播放：在头部跟踪和HRTF个性化的帮助下，通过串扰取消，通过串扰来保存甚至提取双耳线索，耳廓完全被照亮）
- 双耳耳机：由于HRTF个性化和良好的耳机设计的可能性，可以最大限度地减少不良耳荫照明的影响，
- 立体声扬声器：没有耳廓照明的固有问题，从而允许外部化），
- 立体声耳机：耳廓照明问题导致头部内部化声音。
结论
耳机比扬声器本身更适合展示扬声器的某些特性，反之亦然。
内容来源：YD电声设计（未完待续）
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