Riverrun.mp3

Istnieją dwie podstawowe wskazówki pozwalające nam zorientować się skąd dobiega dźwięk: Natężenie (IID) Opóźnienia (IID). Oznacza to, że jeśli źródło dźwięku znajduje się po lewej, wówczas lewe ucho usłyszy dźwięk głośniej i szybciej niż ucho prawe. Interesujące jest również to, że kształt ucha zewnętrznego pomaga mózgowi w dokładniejszym określeniu położenia dźwięku w przestrzeni. Innymi czynnikami pomagającymi zlokalizować dźwięk jest układ głowy i ramion. Słyszymy również lepiej wyższe częstotliwości od niższych. To dlatego ważne jest umieszczenie głośników we właściwych miejscach. Subwoofer może znajdować się gdziekolwiek ponieważ uszy nie są w stanie stwierdzić skąd dochodzą basy. Jednak satelity, które potrafią stworzyć niemal całe spektrum dźwięku muszą zostać umieszczone odpowiednio do tego, gdzie się znajdujemy.
To jak zaprojektowano funkcje przenoszenia związane z głową (HRTF, Head Related Transfer Functions) jest względnie proste. Naukowcy umieścili makietę głowy w pozbawiony ech pomieszczeniu i zainstalowali mikrofony w przewodach słuchowych. Następnie wokół głowy obracali źródło dźwięku umieszczone w nie zmieniającej się odległości. Różnicę pomiędzy spektralnymi odpowiedziami akustycznymi dla obu uszu mierzono i nagrywano. Zbiór tych pomiarów nazywa się funkcją przenoszenia związaną z głową (matematyczna reprezentacja tego jak ludzkie ucho postrzega dźwięk). Składa się on z trzech części: odpowiedzi w bliskości ucha, odpowiedzi w oddaleniu od ucha i wewnątrzsłuchowej różnicy czasu (ITD, różnica czasu pomiędzy bliskim i dalekim uchem). Proces powtarzano dla głów i uszu o różnych rozmiarach aby dojść do uogólnionego modelu HRTF odpowiadającego szerokiemu spektrum odbiorców.

Przesyłanie sygnału dźwiękowego przez filtr HRTF powinno sprawić, że dźwięk będzie wydawał się dochodzić z miejsca, w którym znajduje się ten konkretny filtr. Na przykład dźwięk przepuszczony przez filtr mierzony dla 145 stopni za tobą, będzie się wydawał dobiegać właśnie stamtąd.

Same HRTF nie są w stanie wytworzyć dźwięków pozycjonowanych precyzyjnie jeśli sygnał przeznaczony dla lewego ucha słyszy z lewego głośnika również prawe ucho. Twórcy oprogramowania muszą dodać także pozasłuchowe sygnały znoszące niepożądane dźwięki aby nie pozwolić na dotarcie dźwiękowi do prawego ucha. Te sygnały to zwykle odwrócone kształty fali pierwotnego kształtu fali.