Существует несколько природных факторов, связанных с физиологией и психологией человека, которые влияют на восприятие звука. Изучение особенностей восприятия относится к области психоакустики.
Влияние физиологии на восприятие
Колебания от молекул воздуха, находящихся в ушном канале передаются барабанной перепонке. Далее в строение человека заложены 3 косточки среднего уха, которые являются механическим усилителем звука, далее следует внутреннее ухо, где акустические вибрации становятся нервными импульсами, которые уже воспринимает мозг. Именно на уровне мозга начинается осознание громкости, частоты и иных параметров звучания.
Чтобы понять, что такое высота звука и как её воспринимает человек, необходимо разобраться в нервных окончаниях, подходящих к среднему уху. Для звуков, которые физически относятся к разным частотам, в нашем организме на уровне восприятия заготовлены отдельные нервные волокна, доставленная по ним в мозг информация о факте наличия сигнала, интерпретируется мозгом как сигнал определенной высоты звучания.
Принято считать, что типичное ухо среднего человека воспринимает звук в диапазоне от 20 Гц до 20 кГц. Эти цифры удобны для запоминания, но заметно отличаются у людей разных возрастных категорий. Если дети способны, не напрягаясь, слышать звуки частотой в 22-24 кГц, то среди тех, кто старше 70 лет, редко можно найти человека, способного слышать что-то с частотой выше 15 кГц. С возрастом меняется общая чувствительность уха, но при этом стабильно сохраняется диапазон максимальной чувствительности к звукам, он находится в диапазоне от 1 до 3 кГц. Этот диапазон, несколько расширенный вниз для передачи голоса, часто называют телефонным диапазоном.
Для всех людей есть порог возникновения слуховых ощущений и порог, когда звук начинает доставлять боль. Первый порог приравняли к 0 дБ, второй порог это, примерно, близко работающий двигатель реактивного самолета, интенсивность такого звука равно примерно 130 дБ.
Наш мозг умеет защищаться от громких звуков путем снижения чувствительности восприятия. В случае кратковременного воздействия, восстановление происходит автоматически и без последствий, в случае длительного воздействия очень громких звуков сначала наступает слуховое утомление, а, стечением времени, глухота.
Влияние психологии на восприятие
Наш мозг не отличается объективностью в оценке звуков. Он легко может «додумать», то чего не было и свойственно это не только детской фантазии, а большинству людей. И наоборот, он может не услышать тот звук, который реально присутствует, но замаскирован, например, более громким.
При помощи настройки фазовых характеристик звуков, можно виртуально расположить источник звучания там, где его на самом деле физически нет, на этом основан эффект стереозвучания.